自动检测技术及仪表试卷B标准答案

试卷编号：第1页共5页系：自动化专业：级：2007学年学期考试科目：自动检测技术及仪表学生姓名：学号：一二三四五总分得分2010102535100得分评分人一、填空题（10题，每小题2分，满分20分。）1.测量结果的完整表述应包括估计值、测量单位及测量不确定度。2.仪表的检定方法可分成示值比较法和标准物质法两种。3.温标基准点、温标基准仪器和内插公式被称为温标“三要素”。4.电容式压力传感器可分为改变极板间距离、改变极板重叠面积、改变极板间介电常数三种形式。5.热电偶产生热电势的条件是两种不同性质的材料且两接点温度不同。6.测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的3/4；测量脉动压力时，最大工作压力则不应超过量程的2/3；测高压时，则不应超过量程的3/5。为了保证测量准确度，最小工作压力不应低于量程的1/3。7.浮力式液位计可分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计两大类。前者根据浮子的位置始终跟随液位变化而变化来进行液位测量的；后者根据浮筒所受的浮力随液位变化而变化来进行液位测量的。8.完整的节流装置由节流元件、带有取压孔的取压装置和上下游测量导管三部分组成。9.把多组分混合气体平均导热系数的大小转化为电阻值的变化是通过热导池来完成的。10.可以根据色谱峰出现的不同时间来进行定性分析，同时还可以根据色谱峰的高度或峰面积进行定量分析。得分评分人二、判断题（对的在括号内打，错的在括号内打╳。每题1分满分10分。）1.选定的单位相同时，测量值小数点后的位数愈多，测量愈精确。(√)2.仪表的灵敏度就是仪表的灵敏限。(╳)3.当被侧压力低于大气压时（测负压），被侧压力引至单管压力计的单管中去。(√)4.在相同条件下，椭圆形弹簧管越扁宽，则其管端位移越大，仪表也越灵敏。(√)5.电磁流量计不能用于测量气体介质流量的。(√)6.热电偶的热电势E（200ºC，100ºC）等于E（100ºC，0ºC）。(╳)7.安装椭圆齿轮流量计可不需要直管段。(√)试卷编号：第2页共5页8.角接取压和法兰取压只是取压方式不同，但标准孔板的本体结构是一样的。（√）9.采用全辐射法测温，测量值需修正后才能得到实际温度。（√）10.使用液柱式压力计测得的表压与玻璃管断面大小有关。（╳）得分评分人三、选择题(把正确答案填在括号内，每题2分，满分10分。)1.校对0~1.6Mpa，1.5级的工业压力表时，应用标准压力表：(A)A、0~1.6Mpa，0.5级；B、0~2.5Mpa，0.35级；C、0~4.0Mpa，0.25级。2.转子流量计中转子上下的差压由（C）决定：A、流体的流速；B、流体的压力；C、转子的重量。3.补偿导线的正确敷设，应从热电偶起敷到（A）为止。A、与冷端温度补偿装置同温的地方；B、仪表盘端子板；C、就地接线盒。4．用差压测量容器液位时，液位高低取决于：（C）A、容器上下两点的压力差和容器横截面；B、压力差、容器横截面和介质密度；C、压力差、介质密度和取压点位置。5.用热电偶与不带冷端温度补偿的仪表配套测温度时，如果热端温度升高2℃，室温（冷端温度）下降2℃，则仪表的指示（B）。A、升高2℃；B、升高4℃；C、保持不变。得分评分人四、简答题（每题6分，共4题，满分24分）1、补偿导线的作用是什么？使用补偿导线应注意哪些问题？答：作用：将热电偶的冷端延伸，使冷端远离工作端，使热电偶冷端温度保持恒定。注意问题：补偿导线必须与热电偶配套；补偿导线两种材料也有正负电极之分，与热电偶连接时应注意正、负极性；补偿导线与热电偶连接的两个接点必须同温；补偿导线只能在规定的温度范围内（与热电偶的热电势相等或相近）使用。2、什么叫绝对压力、表压力及真空度？它们的相互关系是怎样的？试卷编号：第3页共5页答：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。测量流体压力用的压力表上的读数叫表压，它是流体绝对压力与该处大气压力的差值。如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表所测得的压力为负压，其值称为真空度。表压=绝对压力-大气压负压=大气压–绝对压力3、什么是仪表的零点迁移和量程迁移？答：从图中可以看出曲线①→③和①→⑤是特性曲线的平移，输入量从-25%到75%以及从30%到130%，输出量为0~100%，曲线斜率不变，这称为零点迁移，①→③为负向迁移，①→⑤为正向迁移，可通过调整仪表的调零机构来完成。曲线从①→②或①→④是改变了特性曲线的斜率可以看出对于曲线②来讲输入量从0到80%时，输出已从0到100%，因此量程变小了，而曲线④则是量程变大，可通过调整仪表的放大机构来调整特性曲线的斜率，完成量程迁移。4、热导式分析仪在分析混合气体时，必须满足的基本条件是什么？答：①背景气体的导热系数要基本相同，即λ2≈λ3≈…≈λn，近似程度超高，仪器的测量精度就越高。若有个别气体的λ值与其它背景气体相差较远时，则被视为测量的干扰成分，在分析之前要去除掉。②待测气体的导热系数λ1要和背景气体的导热系数λ2有较大的差别，差别越大，则仪表的灵敏度就越高。得分评分人五、计算题（每小题9分，共4题，满分36分）1、某台差压计的最大差压为1600mmH2O，精度等级为1级，试问该表最大允许的误差是多少？若校验点为800mmH2O，那么该点差压允许变化的范围是多少？解：Δmax=±1600×1%=±16mmH2O试卷编号：第4页共5页这就是仪表的最大允许误差。在800mmH2O高的校验点，差压允许变化的范围800±16mmH2O，就是说差压允许在784到816mmH2O范围内变化。2、如图，由K型热电偶，配同型号的补偿导线和不带冷端温度补偿的显示仪表组成测温系统，若某人将K型热电偶补偿导线极性接反，当炉温控于800ºC时，已知t0’=50ºC，t0=40ºC。问测量结果和实际温度相差多少?（设K型热电偶的平均灵敏度为0.0417mv/ºC）解：（1）正确连接时:EK（800，40）=EK（800,0）–EK(40,0)=31.692(mV)换算得显示温度为：760ºC（2）极性接反,则实际电势为:E=EK（800，50）–EK（50，40）=EK（800,0）–EK（50，0）-[EK(50,0)–EK(40,0)]=30.858(mV)换算的测量显示温度为：740ºC。和实际温度相差：740-760=-20ºC答：测量结果和实际温度相差-20ºC。3、有一台气动差压变送器（标准输出为20~100kPa），量程为2500Pa，对应的最大流量为50t/h，工艺要求40t/h时报警。问：1)不带开方器时，报警值设定在多少？2)带开方器时，报警值设定在多少？解：（1）不带开方器时对应40t/h流量的差压ΔP1压力变送器的输出压力范围为20~100kPa，所以报警值S=71.2kPa。（2）带开方器时，因：Q=KΔP，对应40t/h流量的差压ΔP2对应40t/h流量的输出P出2)(1600050402500021PaP)(2.71208025000160001kPaP出)(200005040250002PaP试卷编号：第5页共5页所以报警值S=84kPa答：不带开方器时，报警值设定在71.2kPa；带开方器时，报警值设定在84kPa。4、液体密度可用差压变送器来测量，如图示。设计一开口溢流容器，且负压室加一密度为ρ0的标准液柱。当被测液体密度在ρmin至ρmax间变化时，变送器输出压力在4~20mA间变化。问：1)变送器的量程应如何选择？2)迁移量是多少？解：变送器的量程应为H（ρmax–ρmin）g。当密度为ρmin时：讨论：1)当Hρmingh0ρ0g，为正迁，迁移量：Hρming–h0ρ0g；2)当Hρming=h0ρ0g，迁移量：0；3)当Hρmingh0ρ0g，为负迁，迁移量：Hρming–h0ρ0g。答：变送器的量程应为H（ρmax–ρmin）g。当Hρmingh0ρ0g，为正迁，迁移量：Hρming–h0ρ0g；当Hρmingh0ρ0g，为负迁，迁移量：Hρming–h0ρ0g；当Hρming=h0ρ0g，不需迁移。)(84208025000200002kPaP出ghHPPP)(00min