测试仪器实践.doc

一．填空题（每题1分 共计10分） 二．选择题（每题2分 共计20分） 三．判断题（每题1分，对的√，错的?×，共计10分） 四．简答题（每题5分，共计20分） 五. 计算题（每题10分，共计40分） 1绝对误差，相对误差，引用误差，热电阻测温原理，组成，热电阻的种类及值为多少，热电偶的测温原理，热电偶回路产生热电势的必要条件，补偿导线使用中注意事项， 2. 热电阻与配套的温度显示仪表构成温度测量系统，请分析显示仪表出现下列情况的原因：（1）显示仪表指示值始终偏大；（2）显示仪表指示到最大极限值；（3）显示仪表指示到最小的极限值；（4）显示仪表指示值不稳。 答： （1）引线过长，超过规定的电阻值； （2）热电阻或引线断路； （3）热电阻或引线接线处短路； （4）电阻丝或热电阻接线端处受腐蚀。 1. 现有一台精度等级为0.5级的测量仪表：量程为0～1000℃，正常情况下进行校验，其最大绝对误差为6℃，求该仪表（1）最大引用误差；（2）基本误差；（3）允许误差；（4）仪表的精度是否合格。 ⑴最大引用误差： ⑵基本误差＝0.6%； ⑶允许误差＝±0.5%； ⑷仪表精度不合格，因为该表的基本误差为0.6%，大于仪表的允许误差±0.5%。 2. 若被测压力变化范围为0.5～1.4MPa，要求测量误差不大于压力示值的±5%。可供选择的压力表规格有量程为0～1.6MPa、0～2.5MPa，精度等级为1.0级、1.5级、2.5级三种，试选择合适量程和精度的压力表。 答：先考虑选择量程为0～2.5MPa的压力表，被测压力变化范围0.5～1.4MPa在其合理的使用范围内。此表精度等级为1.5级 则可能产生的最大绝对误差为 △=（2.5-0）×1.5%=0.0375（MPa） 题意要求测量误差不大于压力示值的5%，相当于绝对误差为 △=（1.4-0.5）×5%=0.045（MPa） 因为△〈△，故选择量程为0～2.5MPa，精度等级为1.5级压力表。 3．用分度号为K的热电偶测温，其参比端温度为25℃，被测温度为750℃ 答：由中间温度定则E(t, QUOTE )= E(t, QUOTE )+ E( QUOTE , QUOTE ) E(t, QUOTE )= E(t, QUOTE )- E( QUOTE , QUOTE ) E(750,25)=E(750,0)-E(25,0) =31.213-1.000=30.213MV 4. 有两种密度分别为ρ1=0.8g／cm,ρ2=1.1 g／cm的液体置于闭口容器中，它们的界面经常变化。试考虑能否利用差压变送器来连续测量其界面，若可以利用差压变送器来测量，试问：①仪表的量程如何选择？②迁移量是多少？ 最低界位溢流＋ 最低界位 溢流 ＋ h4 h3 h2 h1 最高界位 h － 答：如图所示，因 QUOTE 密度比较高，所以采用法兰液面计测量 QUOTE 、 QUOTE 的界位。液面计毛细管内充有硅油，其密度为 QUOTE =0.95 g／cm. ①仪表的量程是指当界位由最低升到最高时，液面计上所增加的压力。 故量程△P为 P=h3( QUOTE - QUOTE )g ②当界面最低时，仪表正、负压室的压力P+、P-分别为 P+=P1+(h1+h2+h3) QUOTE g+h4 QUOTE g-h QUOTE g P-=P1+h1 QUOTE g+(h2+h3+h4-h) QUOTE g 所以，仪表的迁移量 P=P+ — P-=(h2+h3) QUOTE g+h4 QUOTE g-(h2+h3+h4) QUOTE g 若P+ — P-﹥0，则为正迁移，迁移量为P+ — P-；若P+ — P-=0，迁移量为0，即无迁移；若P+ — P-﹤0，则为负迁移，迁移量为P+ — P-。 从上面分析可见，仪表的量程、迁移量都与液面计安装高度h无关。所以，仪表在使用过程中改变位置，对其输出无影响。 5. 如图所示，利用双室平衡容器对锅炉汽包液位进行测量。已知P1=4.52MPa, =19.7 kg∕m，=800.4 kg∕m， =915.8 kg∕m，h1=0.8m,h2=1.7m。试求差压变送器的量程，并判断零点迁移的方向，计算迁移量。 +h + h2 h1 – 答：首先选择差压液位计的量程△P。 当不考虑迁移量时，变送器的量程应根据液位的最大变化范围来计算。 △P= QUOTE g- QUOTE g= QUOTE ( QUOTE - QUOTE )g =0.8×(800.4-19.7) ×9.81=6126.9(Pa) 当液位最低时，差压