检测技术及仪表-2009试卷(B)答案

昆明理工大学试卷（B）B4-1考试科目：检测技术及仪表考试日期：命题教师：陈焰学院：信自学院专业班级：测控、自动化A09级学生姓名：学号：任课教师：上课班级：考试座位号：题号一二三四五六七八九十总分评分阅卷人一、填空（20%；每题2分）：1、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。2、超声波物位测中常设置校正具对声速进行校正，以保证测量的精度。常用方法有：固定校正具、活动校正具和固定距离标志等方法。3、常用温标有：经验温标、热力学温标和国际实用温标。4、温标是一个量度温度的标尺；它规定了温度读数的起点（零点）和测温基本单位。5、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。6、介质磁化率大于零的物质称为顺磁性物质，反之小于零的物质称为逆磁性物质。7、差压式流量计，也称节流式流量计。由：节流装置、引压导管、差压变送器(差压计)组成。考试科目：检测技术及仪表8、差压变送器用途广泛，和节流装置可测液体、蒸气和气体流量，或者用来测量液位、分界面以及差压等参数。9、测量过程三要素：测量单位、测量方法、测量工具。10、测量误差的性质一般误差分为：系统误差、随机误差和粗大误差。仪表受环境变化造成的误差是系统误差。二、判断题（10%；对的在括号内打，错的在括号内打╳；每题1分）1、混合气体的平均磁化率km与氧气的体积百分比含量qm近似成比例。(√)2、中间导体定律表明：可采用开路热电偶，测液态金属温度。（√）3、回差再数值上等于不灵敏度。（╳）4、转子流量计的环形流通截面随流量大小变化，但流过环形间隙的流速变化不大。（√）5、电磁流量计的输出电流与介质流量成线性关系。（√）6、因弹性式压力计不像液柱式压力计那样有专门承受大气压作用的部分，所以其示值就表示被测介质的绝对压力。（╳）7、测脉动压，最大工作压力≦2/3量程。（√）8、用浮筒式液位计测液位时，液位越高，扭力管所产生的扭角越小。（√）9、按工艺要求选取合适的仪表精度时，应选取大于计算所得引用误差的邻近系列值。(╳)10、由热电偶的测温原理知道，热电势是被测温度的单值函数。(╳)三、选择题（10%；每题2分；把正确答案填在括号内。)1、热电偶测温系统采用补偿电桥后，相当于冷端温度稳定在（C）。A.0℃；B、补偿电桥所处温度；C、补偿电桥平衡温度；D、环境温度。专业：测控、自动化09级学生姓名：学号：B4-22、安装在设备内最低液位下方的压力式液位变送器，为测量准确，压力变送器必须：(A)A.正迁移；B.负迁移；C.无迁移；D.说不清3、工业上常用的流量仪表可分为：速度式、体积式和（D）。A、加速度式；B、质量式；C、重量式；D、容积式。4、分辨率是数字仪表的重要质量指标之一，如数字电压表示值为219.995V，则分辨率为（D）A、1V；B、0.1V；C、5Mv；D、1mV。5、以完全真空作为零标准表示的压力称为（A）A、绝对压力；B、压力差；C、表压力；D、负压力。四、简答题（25%；每题5分，共5题；满分25分）1、补偿导线的极性接错对测温会产生什么影响？(5分)答：因补偿导线在一定温度范围内与热电偶的热电特性基本相同。如极性接错会增大热电偶冷端误差（示值偏低，起不了补偿作用）。2、为什么孔板差压式流量计在精确测量气体或蒸汽流量时要进行温度、压力补偿，而测液体流量时确不需要？(5分)答：孔板测流量计时流量大小，除与差压有关外还与介质密度有关。气体为可压缩流体，不同压力下密度相差很大，不同温度时介质密度也不同，所以在测气体或蒸汽流量时要进行温度、压力补偿。考试科目：检测技术及仪表液体可压缩性很小，温度变化不大时其密度也不会有多少变化，所以不需进行温度、压力补偿。3、用热导式气体分析仪测量需考虑的主要因素有：(5分)答：①多组分混合气体平均导热系数λm如何确定的？②λm与被测组分的浓度Ci间有怎样的关系？③这种函数关系的确定有何先决条件？4、用差压液位计测液位时，为何要进行零点迁移？如何实现迁移？(5分)答：压力、差压检测要求：取压口(零液位)与压力(差压)检测仪表的入口在同一水平高度，否则会产生附加静压误差。实际安装时不一定能满足这个要求：（如地下储槽，检测仪表安装在地面，以方便读数和维护；采用法兰式差压变送器时，毛细管中充满硅油，差压变送器无论安装在什么高度，均会产生附加静压等。）所以用差压液位计测液位时，为何要进行零点迁移。通过调整仪表的调零机构来实现零点迁移。5、为什么一般工业用压力计都做成测表压或真空度，而不做成测绝对压的形式？(5分)答：1）各工艺设备和检测仪表通常处于大气之中；2）本身受到大气压力；3）一般地，检测仪所测压力皆是表压或真空度。所以，一般工业用压力计都做成测表压或真空度，而不做成测绝对压的形式。专业：测控、自动化09级学生姓名：学号：B4-3五、计算题（35%；共5题，每题7分，满分35分）1、用差压变送器配合节流装置测流量，变送器的测量范围：0——25kPa，对应的流量为0~600m3/h，当输出为12mA时，差压是多少？流量是多少？(7分)解：12mA时，差压、流量：答：略2、某工艺要求选择一量程范围为0——100m3/h的流量计，测量误差要求小于±0.95m3/h，试问选何种精度等级的流量计才满足要求？解：按国家规定的仪表精度等级，选0.5级的流量计才满足要求。答：略0.95%0%100-1000.95最大引用误差(kPa)12.5254-204-12差压/h)(m3006002512.53流量考试科目：检测技术及仪表3、（7分）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20~100kPa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：略4、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）（7分）ghHPPP)(00minρx+--Hh0ρ0专业：测控、自动化09级学生姓名：学号：B4-4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=-20(ºC)答：略。5、一台电子电位差计。测量范围：0——1000℃，精度等级0.5级，校验发现最大绝对误差6℃，该仪表是否合格，其精度应定为几级？（7分）解：0——1000℃，0.5级，仪表允许误差ΔTMAX：校验最大绝对误差6℃,已超差，仪表不合格。最大绝对误差6℃，对应的引用误差γMAX：仪表应定为1.0级答：略)(5%5.00001CTMAX%6.0100%10006MAX