《检测技基础作业及答案ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《检测技基础作业及答案ppt课件（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章作第一章作业5. 某流量计为某流量计为420 mA两线制仪表，其丈量范围是两线制仪表，其丈量范围是440 m3/h，当输出电流为，当输出电流为8 mA时，实践测得流量时，实践测得流量值为多少？值为多少？4 20mA0 40m3/h第二章作第二章作业题2.9:在有机分析中，在有机分析中，测得某化合物含得某化合物含氢百分比百分比为：2.75，2.76，2.79，2.78，2.76， 2.78，2.74，2.76，2.74，试给出丈量出丈量结果的最正确表达式？并用果的最正确表达式？并用t分布分布估估计精度参数？精度参数？解：含解：含氢量百分比平均量百分比平均值为：丈量列精度参数由丈量列精度参数
2、由贝塞塞尔尔公式可公式可计算如下：算如下：平均平均值的的规范范误差：差：题题2.9 续：续：故得故得氢含量百分比的最正确表达式含量百分比的最正确表达式为：假假设按按t分布表示，其自在度分布表示，其自在度当置信概率当置信概率P0.99时，查表得表得:那么那么氢含量百分比可表示含量百分比可表示为：取取P0.95时，查表得表得，那么，那么为：(P=68.3%)(P=99%)(P=95%)题2.10:在等精度丈量条件下，在等精度丈量条件下，对某某涡轮机械的机械的转速速进展展20次丈量，次丈量，获得如下一得如下一组测定定值单位：位：r/min：4754.1，4756.1，4753.3，4754.7，47
3、52.1，4749.2，4750.6，4751.0，4753.9，4751.6，4751.3，4755.3，4752.1，4751.2，4750.3，4757.4，4752.5，4756.7，4750.0，4751.0，试求求该涡轮机械的机械的转速假定丈量速假定丈量结果的置信概率果的置信概率P=95%。平均平均值的的规范范误差：差：取取P0.95时，自在度，自在度，查表得表得那么：那么：丈量列精度参数由丈量列精度参数由贝塞塞尔尔公式可公式可计算如下：算如下：解：解：转速平均速平均值为：题题2.10续：续：(P=95%)题2.12：在等精度条件下，：在等精度条件下，对管道内管道内压力力进展了展了
4、8次次丈量，数据如下丈量，数据如下单位位MPa：0.665，0.666，0.678，0.698，0.600，0.661，0.672，0.664。试对其其进展必要的分析和展必要的分析和处置，并写出用不确定度表置，并写出用不确定度表示的示的结果。果。解：解： 按格拉布斯准那么判按格拉布斯准那么判别丈量列中能否存在粗丈量列中能否存在粗大大误差。差。按大小按大小顺序将丈量列重新序将丈量列重新陈列如下：列如下：0.600，0.661，0.664，0.665，0.666，0.672，0.678，0.698计算子算子样算算术平均平均值和和规范范误差估差估计值选危危险率率5查格拉布斯准那么格拉布斯准那么临界界
5、值表得表得当当n n8 8 计算丈量中最大和最小测定值的残差，并用格拉布斯计算丈量中最大和最小测定值的残差，并用格拉布斯准那么断定准那么断定:v1=-0.063 v(8)=0.035由于由于 故故x(1)=0.600为在危险率为在危险率5时被断定为坏值，应删除。时被断定为坏值，应删除。 去掉去掉x x1 1后再重新后再重新计算余下丈量算余下丈量值的算的算术平均平均值和和规范范误差估差估计值。此。此时n n7 7再次再次查表按表按5，n7 得得g(7,5)=1.94余下丈量值剩余误差余下丈量值剩余误差v1-0.011 v(7)=0.026而而g(7,5g(7,5) )=0.023=0.023显然
6、然大于大于0.023故故为坏坏值。 去掉去掉x7后再重新后再重新计算余下丈量算余下丈量值的算的算术平均平均值和和规范范误差估差估计值。此。此时n6 再次再次查表按表按5，n6 得得g(6,5)=1.82余下丈量值剩余误差余下丈量值剩余误差v1-0.007 v(6)=0.01而而g(6,5g(6,5) )=0.011=0.011显然然和和均小于均小于0.011故不存在坏故不存在坏值。 按按A类评定方法定方法评定定该丈量列的不确定度丈量列的不确定度由由n6时其丈量其丈量结果的算果的算术平均平均值其不确定度其不确定度u 可用贝塞尔公式求规范误差可用贝塞尔公式求规范误差 s 得到：得到：u s 0.0
7、02所以用不确定度表示的丈量结果为所以用不确定度表示的丈量结果为 MPa 解：在解：在 时，当丈量误差服从正态分布时，当丈量误差服从正态分布 假设其误差在假设其误差在0.5以内时出现的概率为以内时出现的概率为68.3，那么该丈量列的规范误差那么该丈量列的规范误差 。 假设出现概率为假设出现概率为99.7，此时属于极限误差范围，此时属于极限误差范围，其置信区间应为其置信区间应为3 1.5。 故得此时置信区为故得此时置信区为11.751.5，11.751.5，即，即10.25，13.25。题2.13:反复多次丈量某混合气体中氧含量，得到反复多次丈量某混合气体中氧含量，得到读数平均数平均值为11.7
8、5，有，有68.3的丈量的丈量值的的误差在差在0.5以内，假以内，假设该误差服从正差服从正态分布，分布，问丈量丈量值在在多大的置信区多大的置信区间内，其出内，其出现的概率是的概率是99.7？ 第四章作第四章作业4.3 应变式压力变送器测压原理是什么？金属应变应变式压力变送器测压原理是什么？金属应变片和半导体应变片有什么不同点？片和半导体应变片有什么不同点？ l将金属应变片贴在弹性元件上，或在半导体硅片上分散生将金属应变片贴在弹性元件上，或在半导体硅片上分散生成应变电阻。当被测压力作用在弹性元件或硅片上时产生成应变电阻。当被测压力作用在弹性元件或硅片上时产生弹性变形，那么应变电阻同时产生应变，从
9、而引起电阻值弹性变形，那么应变电阻同时产生应变，从而引起电阻值发生变化，最后经过丈量电路将其转换为相应的电压或电发生变化，最后经过丈量电路将其转换为相应的电压或电流信号。那么被测压力与输出电信号成对应关系。流信号。那么被测压力与输出电信号成对应关系。l金属应变片的原理是应变效应，其应变灵敏度系数为常数，金属应变片的原理是应变效应，其应变灵敏度系数为常数，并且灵敏度系数较小，普通为并且灵敏度系数较小，普通为2左右。左右。l半导体应变片的原理是压阻效应，其应变灵敏度系数较大，半导体应变片的原理是压阻效应，其应变灵敏度系数较大，普通是金属应变片的普通是金属应变片的50100倍，而且其值随晶向及半导倍
10、，而且其值随晶向及半导体内杂质不同而变化，并且灵敏度系数有正、负之分。体内杂质不同而变化，并且灵敏度系数有正、负之分。 4.4 压阻式压力传感器的构造特点是什么？需求采压阻式压力传感器的构造特点是什么？需求采取的温补措施有哪些？取的温补措施有哪些？l压阻式压力传感器由于采用硅片上分散半导体电压阻式压力传感器由于采用硅片上分散半导体电阻组成的应变式压力丈量系统，因此它的特点是：阻组成的应变式压力丈量系统，因此它的特点是：精度高、任务可靠、频率呼应高、迟滞小、尺寸精度高、任务可靠、频率呼应高、迟滞小、尺寸小、分量轻、构造简单等。适用于恶劣环境任务。小、分量轻、构造简单等。适用于恶劣环境任务。l由于
11、是半导体资料，因此温度补偿措施很重要。由于是半导体资料，因此温度补偿措施很重要。常采用零点温度补偿和灵敏度温度补偿两部分措常采用零点温度补偿和灵敏度温度补偿两部分措施。施。 (书书P93)4.8 简述压力表的选择原那么？简述压力表的选择原那么？根据被根据被测压力大小，确定力大小，确定仪表量程。被表量程。被测压力力稳定定时，最，最大大压力力值不能超越不能超越满量程的量程的3/4，被，被测压力力动摇较大大时，最大最大压力力值不能超越不能超越满量程的量程的2/3。为了保了保证丈量精度，丈量精度，被被测压力力值不不应低于全量程的低于全量程的1/3。根据消根据消费允允许的最大丈量的最大丈量误差确定差确定
12、仪表精度。在表精度。在满足丈量足丈量要求条件下，尽量要求条件下，尽量选择精度低的价廉耐用精度低的价廉耐用仪表。表。选择时要思索被要思索被测介介质特性，如温度、黏度、腐特性，如温度、黏度、腐蚀性等。性等。还要思索要思索现场运用条件，如高温、潮湿、振运用条件，如高温、潮湿、振动等。以此确等。以此确定定压力力仪表的种表的种类及型号。及型号。 (书书P109)解：解：压力丈量范力丈量范围P为0.51.4MPa，丈量，丈量误差差为压力示力示值的的5% 在丈量下限在丈量下限时绝对误差最小，差最小， Pmin=0.55%=0.025 MPa 根据前述根据前述压力表力表选择原那么：原那么：题4.9：假假设被被
13、测压力力变化化范范围为0.51.4MPa，要要求求丈丈量量误差差不不大大于于压力力示示值的的 5。可可供供选择的的压力力表表规格格有有：量量程程为01.6MPa，02.5MPa，04MPa，精精度度等等级为：1.0，1.5，2.5级三三种种。试选择适适宜宜量量程程和和精精度度的的压力力表表？注注：压力力表精度等表精度等级均指均指满度度误差，共差，共9个个规格格仪表。表。显然，然，选01.6MPa不适宜；假不适宜；假设选04MPa，那么没有，那么没有满足小于足小于 Pmin的精度等的精度等级；最；最终只能只能选择02.5MPa精度精度为1.0级的的压力表。力表。题4.12 如如图4.12气隙型气
14、隙型电感感传感器，感器，衔铁截面截面积S=44mm2，气隙，气隙总长度度 ，衔铁最大位最大位移移 ，鼓励，鼓励线圈匝数圈匝数N=2500匝，匝，导线直直径径d=0.06mm，电阻率阻率 要求要求计算：算：1线圈圈电感感值2电感的最大感的最大变化量化量3当当线圈外断面圈外断面积为1111mm2时求其直流求其直流电阻阻值及及线圈的圈的质量因数。量因数。空气导磁率空气导磁率12衔铁上移衔铁上移2衔铁下移衔铁下移3l ?第五章作第五章作业5.3 热电偶测温时为什么要进展冷端温度补偿？冷热电偶测温时为什么要进展冷端温度补偿？冷端温度补偿的方法有哪些？端温度补偿的方法有哪些？l热电偶偶测温的前提是要保温的
15、前提是要保证冷端温度恒定，冷端温度恒定，这样热电势才才是温度的是温度的单值函数。工函数。工业上常用的各种上常用的各种热电偶的温度与偶的温度与热电势关系曲关系曲线分度表是在冷端分度表是在冷端为0时得到的，与它得到的，与它配套的配套的显示示仪表也是根据表也是根据这一关系曲一关系曲线刻度的，而操作室刻度的，而操作室温度普通高于温度普通高于0，而且不恒定，随，而且不恒定，随环境温度境温度变化而化而变化，化，使使测温温结果果产生生误差。因此需差。因此需对冷端温度冷端温度进展展补偿，保，保证冷端温度恒定或冷端温度恒定或测得的得的热电势恒定。恒定。l冷端温度冷端温度补偿常采用的方法有：常采用的方法有：冰点法
16、；冰点法；热电势修正修正法；法；冷端冷端补偿器法；器法；补偿导线法等。法等。解：解：显示示仪表指示表指示值为500时，查表可得此表可得此时显示示仪表的表的实践践输入入电势为20.644mV 由于由于这个个电势是由是由热电偶偶产生的，即生的，即 20.644mV 题5.10：用用分分度度号号为K的的镍铬-镍硅硅热电偶偶丈丈量量温温度度，在在没没有有采采取取冷冷端端温温度度补偿的的情情况况下下，显示示仪表表指指示示值为500，而而这时冷冷端端温温度度为60。试问：实践践温温度度应为多多少少？假假设热端端温温度度不不变，设法法使使冷冷端端温温度度坚持在持在20，此，此时显示示仪表的指示表的指示值应为
17、多少？多少？(P172表表5.2)同同样，查表可得：表可得： mV那么那么 20.6442.436 23.080mV 由由23.080mV查表可得：表可得：t557。即。即实践温度践温度为557。 当当热端端为557，冷端，冷端为20时，由于，由于E20，00.789mV，故有：，故有： 23.0800.78922.291mV 题题5.10续：续：2热电阻短路或断路阻短路或断路时，与之配套的，与之配套的动圈圈仪表指表指针各指向哪里？各指向哪里？ 始端；始端；终端端3假假设热电偶偶热端端为500，冷端，冷端为25，仪表机械零点表机械零点为0，无冷端，无冷端温度温度补偿，该仪表的指表的指针将高于将
18、高于还是低于是低于500？ 低于低于5004用用热电阻阻测温温时，假，假设不采用三不采用三线制接法，而制接法，而衔接接热电阻的阻的导线因因环境温度升高而境温度升高而电阻添加阻添加时，其指示，其指示值偏高偏高还是偏低？是偏低？ 温度系数温度系数为正：偏高正：偏高 温度系数温度系数为负：偏低：偏低 题题5.14 用用热热电电偶偶和和热热电电阻阻丈丈量量温温度度时时，假假设设出出现现如如下下几种情况，仪表的指示如何变化？几种情况，仪表的指示如何变化？题5.15 用用手手动电位位差差计测得得某某热电偶偶的的热电势E，从从相相应毫毫伏伏-温温度度对照照表表中中查出出其其所所对应的的温温度度为110当当冷
19、冷端端为0),此此时热电偶偶冷冷端端所所处的的温温度度为-5，试问：假假设该热电偶偶毫毫伏伏-温温度度关关系系是是线性性的的，被被测实践温度是多少度？践温度是多少度？为什么？什么？105 第六章作第六章作业解：椭圆齿轮番量计的体积流量解：椭圆齿轮番量计的体积流量qv为：为：qv4nv 式中：式中：n为椭圆齿轮转速为椭圆齿轮转速r/s；v为半月形腔体为半月形腔体积积L。 由于由于v0.5L，qv100L。由上式可求出。由上式可求出n值：值： 题题6.15 椭椭圆圆齿齿轮轮番番量量计计的的半半月月形形空空腔腔体体积积为为0.5L，今今要要求求机机械械齿齿轮轮每每转转一一周周跳跳一一个个字字代代表表
20、100L，试试想想传传动动系统的减速比应为多少？系统的减速比应为多少？总之，机械齿轮转一周跳一个字，代表总之，机械齿轮转一周跳一个字，代表100L时，椭时，椭圆齿轮要转圆齿轮要转50周，因此减速比为周，因此减速比为1/50。解：根据涡轮番量计仪表系数定义可知：解：根据涡轮番量计仪表系数定义可知： 由题意知由题意知N41701，V16.05 m3，代入上式计，代入上式计算得：算得：题题6.16 检检定定一一台台涡涡轮轮番番量量计计，当当流流过过16.05 m3流流体体时时，测得输出脉冲为测得输出脉冲为41701个，求其仪表流量系数个，求其仪表流量系数K值。值。解：解：12甲醇：甲醇： 题6.17
21、某某转子子流流量量计用用规范范形形状状下下的的水水进展展标定定，量量程程范范围为1001000L/h，转子子材材质为不不锈钢密密度度为7.90g/cm3，现用用来来丈丈量量密密度度为0.791g/cm3的的甲甲醇醇，问1体体积流流量量密密度度校校正正系系数数2流流量量计测甲甲醇醇的的量量程程范范围是是多多少少？补充充3用用来来丈丈量量标态密密度度为2.0kg/m3，工工况况压力力p=0.2MPa表表压，温温度度t=37 的的气气体体，工工况况下下丈丈量量范范围是是多多少少？折折合合到到标态下下流流量量是多少？注：是多少？注：标态下下pN = 0.1MPa，TN = 293K那么那么 补充补充3
22、气体：气体：pN = 0.1MPa，TN = 293K， 题题6.17续：续：，p = 0.3MPa，T = 37+273=310K 工况密度：工况密度： 工况流量：工况流量： 即即 折合到标况流量为：折合到标况流量为： 即即qvN = 4.026 40.26m3/h解：解：由于差由于差压变送器的送器的输出出电流信号与流信号与输入差入差压值成正比。故有：成正比。故有： 题题6.18 用用差差压压变变送送器器与与规规范范节节流流安安装装配配套套测测介介质质流流量量。假假设设差差压压变变送送器器量量程程是是0104Pa，对对应应输输出出电电信信号号是是010mA，DC，相相应应被被测测流流量量为为
23、0320m3/h。求求：差差压压变变送送器器输输出出信信号号为为6mA时时，对对应应的的差差压压值值及及流流量量值值各各为多少？为多少？解得：解得：对应6mA电流流时的的输入差入差压p=6000 Pa 。 由于流量与差由于流量与差压平方根成正比，故可得到：平方根成正比，故可得到： 解得：对应解得：对应6mA电流时的被测流电流时的被测流 量量qv=248m3/h 。6.19 用电磁流量计测某导电介质流量，知丈量管直用电磁流量计测某导电介质流量，知丈量管直径径D240mm，容积流量，容积流量 ，磁极的磁感，磁极的磁感应强度应强度B0.01T，求：检测电极上产生的电动势是，求：检测电极上产生的电动势
24、是多少？多少？解：由电磁感应定律可知感应电动势解：由电磁感应定律可知感应电动势而介质的平均流速而介质的平均流速由以上两式可得由以上两式可得V6.20 用孔板用孔板测气体介气体介质流量，流量，给定定设计参数参数为p=0.8 kPa, t=20 ，而，而实践任践任务参数参数p1=0.5 kPa, t1=40 ，现场仪表指示表指示为3800 m3/h, 务虚虚际流量？流量？第七章作第七章作业补充作业：补充作业：1、一台脉冲式雷达液位计，发射脉冲信号周期为、一台脉冲式雷达液位计，发射脉冲信号周期为499990ps,接接纳脉冲信号周期为纳脉冲信号周期为500000ps,采用等效时间采样法进展雷达脉采用等效时间采样法进展雷达脉冲回波丈量，等效采样周期为多少？液位分辨率是多少？今用冲回波丈量，等效采样周期为多少？液位分辨率是多少？今用计数器记得第计数器记得第13465个周期测得液位的反射波，问雷达液位计个周期测得液位的反射波，问雷达液位计至液面间隔是多少？至液面间隔是多少？解：根据等效时间采样法解：根据等效时间采样法液位分辨率液位分辨率等效采样周期等效采样周期液位高度：液位高度：
