自动检测课后答案.pdfVIP

1.1检测及仪表在控制系统中起什么作用，两者关系如何？

检测单元完成对各种参数过程的测量，并实现必要的数据处理；仪表单元则是实现各种控制

作用的手段和条件，它将检测得到的数据进行运算处理，并通过相应的单元实现对被控变量

的调节。

关系：二者紧密相关，相辅相成，是控制系统的重要基础

1.2典型检测仪表控制系统的结构是怎样的，各单元主要起什么作用？

被控——检测单元——变送单元——显示单元——操作人员

对象——执行单元——调节单元—作用：被控对象：是控制系统的核心

检测单元：是控制系统实现控制调节作用的及基础，它完成对所有被控变量的直接测量，也

可实现某些参数的间接测量。

变送单元：完成对被测变量信号的转换和传输，其转换结果须符合国际标准的信号制式。变：

将各种参数转变成相应的统一标准信号；送：以供显示或下一步调整控制用。

显示单元：将控制过程中的参数变化被控对象的过渡过程显示和记录下来，供操作人员及时

了解控制系统的变化情况。分为模拟式，数字式，图形式。

调节单元：将来自变送器的测量信号与给定信号相比较，并对由此产生的偏差进行比例积分

微分处理后，输出调节信号控制执行器的动作，以实现对不同被测或被控参数的自动调节。

执行单元：是控制系统实施控制策略的执行机构，它负责将调节器的控制输出信号按执行结

构的需要产生相应的信号，以驱动执行机构实现被控变量的调节作用。

1.4什么是仪表的测量范围，上下限和量程？彼此有什么关系？

测量范围：是该仪表按规定的精度进行测量的被测变量的范围。

上下限：测量范围的最小值和最大值。量程：用来表示仪表测量范围的大小。关系：量程=

测量上限值-测量下限值

1.6什么是仪表的灵敏度和分辨率？两者存在什么关系？

灵敏度是仪表对被测参数变化的灵敏程度。

分辨率是仪表输出能响应和分辨的最小输入量，又称仪表灵敏限。

关系：分辨率是灵敏度的一种反应，一般说仪器的灵敏度高，则分辨率同样也高。

4.2热电偶的测温原理和热电偶测温的基本条件是什么？

答：原理：基于热点效应即将两种不同的导体或半导体

练成闭合回路、当两个接点处的温度不同时、回路中将产生热电势。

基本条件：两种不同的导体材料构成回路、两端接点处的温度不同。

4.3用分度号为S的热电偶测温，其参比端温度为20度，测得热电势E（t，20）=11.30mv，

试求被测温度t。答：因为E(t,20)=E(t,0)+E(0,20)

所以E(t,0)=E(t,20)-E(0,20)=E(t,20)+E(20,0)因为E(t,20)=11.30mVE(20,0)=0.113mV所以

E(t,0)=11.413mV即t=115℃

4.4用分度号为K的热电偶测温，一直其参比端温度为25度，热端温度为750度，其产生

的热电势是多少？

答：据题意所知所求电势E（750,25）=E（750,0）-E(25，0)

查K型热电偶分度表得E(25，0)=1.0002mvE（750,0）=31.1082mv

所以，E（750,25）=31.1082-1.0002=30.1080mv

4.5在用热电偶测温时为什么要保持参比端温度恒定？一般都采用哪些方法？

答：若参比端温度不能恒定则会给测量带来误差

方法：1.补偿导线法：延长型：化学成分与被补偿的热电偶相同；补偿型：化学成分与

被补偿的热电偶不同；参比温度测量计算方法；参比温度恒温法；补偿电桥法

4.7以电桥法测定热电阻的电阻值时，为什么常采用三线制接线方法？

答：二线制：传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同

构成传感器的输出值，由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高，用于测量精度要求

不高的场合，并且导线的长度不宜过长。而采用三线制会大大减小引线电阻带来的附加误差，

提高精度。

4.10辐射测温仪表的基本组成是什么？

答：光学系统、检测元件、转换电路和信号处理等部分组成。

5-3弹性式压力计的测量原理是什么？常用的弹性原理有哪些？

答：利用弹性元件的弹性变形特性进行测量；膜片、膜盒、波纹管、弹簧管

（1）测压原理：利用弹性元件的形变与压力之间存在着确定的关系而测量压力，即在进行

测量时，管内引入被测压力，在压力作用下，弹管使自己内部体积向增大方向形变固使弯曲

的管子力趋伸直，结果使弹簧管自由端产生一定大小的位移，这个位移大小与压力有关。（2）

弹性元件类型：弹性膜片：这是一种外缘固定的圆形片状弹性元件。膜片的弹性特征一般由

中心位移与压力的关系表示。

波纹管：其由整片材料加工而成，是一种壁面具有多个