检测仪表与传感器习题解答.docx

第3章检测仪表与传感器 3-1什么叫丈量过程? 解丈量过程就是将被测参数与其相应的丈量单位进行比较的过程 3-5某一标尺为0~1000℃的温度仪表出厂前经校验，其刻度标尺上的各点丈量结果分别为： 标准表读数/℃ 0 200 400 600 700 800 900 1000 被校表读数/℃ 0 201 402 604 706 805 903 1001 求出该温度仪表的最大绝对偏差值； 确立该温度仪表的精度等级； (3)假如工艺上同意的最大绝对偏差为 8C，问该温度仪表能否切合要求 ? 解(1)校验数据办理： 标准表读数/℃ 0 200 400 600 700 800 900 1000 被校表读数/℃ 0 201 402 604 706 805 903 1001 绝对偏差/℃ 0 +1 +2 +4 +6 +5 +3 +1 由以上数据办理表知，最大绝对偏差：+6℃； 6 0.6% 100% (2)仪表偏差： 1000 ， 仪表的精度等级应定为 1.0级； 仪表的基本偏差：m=1000(1.0%)=10℃,该温度仪表不切合工艺上的偏差要求。 3-6假如有一台压力表，其丈量范围为 0~10MPa，经校验得出以下数据： 标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表正行程读数 /MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 被校表反行程读数 /MPa 0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01 求出该压力表的变差； 问该压力表能否切合1．0级精度?解（1）校验数据办理： 标准表读数/MPa 0 2 4 6 8 10 被校表正行程读数 /MPa 0 1.98 3.96 5.94 7.97 9.99 被校表反行程读数 /MPa 0 2.02 4.03 6.06 8.03 10.01 压力表的变差/% 0 0.4 0.7 1.2 0.6 0.2 被校表正、行程读数均匀 值 0 2.00 3.995 6.00 8.00 10.00 /MPa 仪表绝对偏差/MPa 0 0.00 0.005 0.00 0.00 0.00 由以上数据办理表知，该压力表的变差： 1.2%； （2）仪表偏差： 0.005 100% 0.5% 10 ； 可是，因为仪表变差为 1.2%1.0%，所以该压力表不切合 1.0级精度。 3-7．什么叫压力?表压力、绝对压力、负压力 (真空度)之间有何关系? 解（1）工程上的压力是物理上的压强，即 P=F/S（压强）。 2）绝对压力是指物体所受的实质压力； 表压力=绝对压力大气压力； 负压力（真空度）=大气压力绝对压力 3-10．作为感觉压力的弹性元件有哪几种? 解弹簧管式弹性元件、薄膜式弹性元件（有分膜片式和膜盒式两种）、涟漪管式弹性元件。 3-11．弹簧管压力计的测压原理是什么?试述弹簧管压力计的主要构成及测压过程。解：（1）弹簧管压力计的测压原理是弹簧管受压力而产生变形，使其自由端产生相应的位 移，只需测出了弹簧管自由端的位移大小，就能反应被测压力p的大小。 2）弹簧管式压力计的主要构成：弹簧管（丈量元件），放大机构，游丝，指针，表盘。 3）弹簧管压力计测压过程为：用弹簧管压力计丈量压力时，压力使弹簧管产生很小的位移量，放大机构将这个很小的位移量放大从而带动指针在表盘上指示出目前的压力值。 3-14电容式压力传感器的工作原理是什么?有何特色? 解赐教材P.54~P55。当差动电容传感器的中间弹性膜片两边压力不等时，膜片变形，膜片 两边电容器的电容量变化（不等），利用变压器电桥将电容量的变化变换为电桥输出电压的变化，从而反应膜片两边压力的差别（即压差）。 其特色：输出信号与压差成正比；应用范围广，可用于表压、差压、流量、液位等的测 量。 3-15某压力表的丈量范围为 0～1MPa，精度等级为 1.0级，试问此压力表同意的最大绝对误 差是多少?若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为 0.5MPa时，标准压力计上读数为 0.508MPa，试问被校压力表在这一点能否切合 1级精度，为何? 解压力表同意的最大绝对偏差为 max=1.0MPa 1.0%=0.01MPa 在校验点0.5MPa处，绝对偏差为 该校验点的丈量偏差为 =0.5 0.508= 0.008(MPa) 故该校验点不切合1.0级精度。 3-16．为何丈量仪表的丈量范围要依据丈量大小来选用 ?选一台量程很大的仪表来丈量很 小的参数值有何问题? 解（1）为了保证敏感元件能在其安全的范围内靠谱地工作，也考虑到被测对象可能发生的 异样超压状况，对仪表的量程选择一定留有足够的余地，但还一定考虑实质使用时的丈量误 差，仪表的量程又不宜选得过大。 （2）因为仪表的基本偏差 m由其精度等级和量程决定，在整个仪表丈量范围内其大小是必定 的，选一台量程很大