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检测技术第1章例题与习题-1_图文

检测技术第1章例题与习题-1_图文

检测技术例题与习题

课堂练习1
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1.开环仪表和闭环仪表各有什么优缺点?为什 么? 2.仪表的准确度等级是如何规定的?请列出常 用的一些等级。 3.某弹簧管压力表的测量范围为0~1. 6MPa , 准确度等级为 2 . 5 级,校验时在某点出现的 最大绝对误差为 0. 05MPa ,问这块仪表是否 合格?为什么?

课堂练习2

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4。有一块压力表,其正向可测到 0 . 6MPa , 负向可测到-0.1MPa 。现只校验正向部分, 其最大误差发生在 0.3MPa 处,即上行和下 行时,标准压力表的指示值分别为0.305MPa 和0.295MPa 。问该表是否符合准确度等级 为1.5 级的要求?

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5。什么是检测装置的静态特性?其主要 技术指标有哪些?
6。某位移传感器,在输人位移变化1mm 时, 输出电压变化 300mV 。求其灵敏度。

课堂练习3
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7。什么是检测装置的动态特性?其主要技术 指标有哪些? 8。用标准压力表来校准工业压力表时,应如 何选用标准压力表精度等级?可否用一台精度 等级为 0.2 级,量程为25MPa 的标准表来检 验一台精度等级为 1.5 9。检测及仪表在控制系统中起什么作用?两 者的关系如何?

课堂练习4
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10.什么是仪表的测量范围及上、下限和量程? 彼此有什么关系? 答 用于测量的仪表都有测量范围,测量范围 的最大值和最小值分别称为测量上限和测量下 限,量程是测量上限值和测量下限值的差,用 于表示测量范围的大小。已知上、下限可以确 定量程,但只给出量程是无法确定上、下限以 及测量范围的。 11.什么是仪表的灵敏度和分辨率?两者间存 在什么关系?

课堂练习1解
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开环仪表和闭环仪表各有什么优缺点?为什么? 1.开环答 开环仪表的优点是结构简单、成本 低、稳定性好。但是开环仪表的相对误差为各 环节的相对误差之和,环节越多,误差越大。 如果闭环仪表的正向传递函数很大,则仪表的 特性主要取决于反馈通道的特性,所以闭环仪 表具有准确度高、响应速度快等优点。由反馈 理论可知,闭环仪表的稳定性较差,所以在仪 表设计时要特别注意仪表的稳定性。

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课堂练习1解
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2.仪表的准确度等级是如何规定的?请列出常 用的一些等级。 答 准确度是表征仪表的测量值接近真实值的 程度,用仪表的满刻度相对误差 (略去百分 号)来衡量。 仪表的准确度划分为若干个等级,称准确度等 级,国家统一规定的准确度等级有 0 . 05 , 0 . 1 , 0 . 25 , 0 . 35 , 0 . 5 , 1 . 0 , 1 . 5 , 2 . 5 , 4 . 0 等。

课堂练习1解
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3.某弹簧管压力表的测量范围为0~1. 6MPa , 准确度等级为 2 . 5 级,校验时在某点出现的 最大绝对误差为 0. 05MPa ,问这块仪表是否 合格?为什么? 答 该压力表的量程为 1.6MPa ,压力表的基 本误差为 0. 05MPa ,则满刻度相对误差为

课堂练习2解
? 4.有一块压力表其正向可测到0.6MPa,负向可测
到-0.1MPa 。现只校验正向部分,其最大误差发 生在 0.3MPa 处,即上行和下行时,标准压力表 的指示值分别为0.305MPa 和0.295MPa 。问该 表是否符合准确度等级为1.5 级的要求? 答 该压力表的量程为 测量误差为

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课堂练习2解
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压力表的基本误差为 0 . 005MPa ,满刻度引 用误差为

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所以该压力表符合准确度等级为 1.5 级的要求 (除负向部分)(由于只校验正向部分,所以 严格来说应该市正向部分满足要求)

课堂练习2解
5。什么是检测装置的静态特性?其主要技术指 标有哪些? ? 答 静态特性是指检测系统在被测量处于稳定 状态时,输出量与输人量之间的关系特性。 ? 静态特性的主要技术指标有线性度、精度、灵 敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性及可靠 性等。

课堂练习2解
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6。某位移传感器,在输人位移变化1mm 时,输出电 压变化 300mV 。求其灵敏度。 解 灵敏度可采用输出信号与输人信号增量比表示, 即

课堂练习3解
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7。什么是检测装置的动态特性?其主要技术 指标有哪些? 答 动态特性是指动态测量时,输出量与随时 间变化的输人量之间的关系。动态特性的主要 技术指标有动态误差、响应时间等。

课堂练习3解
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8。用标准压力表来校准工业压力表时,应如 何选用标准压力表精度等级?可否用一台精度 等级为 0.2 级,量程为25MPa 的标准表来检 验一台精度等级为 1.5 级,量程为 2.5MPa 的 压力表?为什么? 解 选择标准压力表来校准工业用压力表时, 首先两者的量程要相近,并且标准表的精度等 级要高于被校表的精度等级,至少要高一个等 级。一般:标准表允许的最大绝对误差应小于 被校表绝对误差的1/3。

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题中的标准表精度等级为 0 . 2 级,量程为 25MPa ,则该标准表可能产生的最大绝对误 差为

?被校表精度等级为

1.5 等级,量程为 2 .5MPa , 其可能产生的最大绝对误差为

课堂练习3解
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显然,Δmax1 >Δ max2 ,这种选择是错误的, 因为虽然标准表精度等级较高,但是它的量程 太大,故不符合选择的原则。 如选相同量程,则可选0. 5级既满足要求。 Δmax1=0.0125 =1/3Δ max2=0.0125 选原量程则:精度应为0.05级

课堂练习3解
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9。检测及仪表在控制系统中起什么作用?两 者的关系如何? 答 任何一个工业控制系统都必然要应用一定 的检测技术和相应的仪表单元,检测仪表控制 系统结构如图 所示。其中,检测指完成对各 种被控参数测量的单元,如温度、压力、流量 的测量等,包括直接检测方法和通过数据运算 处理的间接检测方法;仪表通常涉及测量、记 录、显示以及调节和执行单元,典型的单元式 组合仪表就是输出/输人信号统一规定为 4 一

课堂练习4解
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10.什么是仪表的测量范围及上、下限和量程?彼此 有什么关系? 答 用于测量的仪表都有测量范围,测量范围的最大值 和最小值分别称为测量上限和测量下限,量程是测量 上限值和测量下限值的差,用于表示测量范围的大小。 已知上、下限可以确定量程,但只给出量程是无法确 定上、下限以及测量范围的。 11.什么是仪表的灵敏度和分辨率?两者间存在什么关 系? 答灵敏度是仪表对被测参数变化的灵敏程度,用仪表 输出变化量和引起此变化的输入变化量(被测参数变 化)之比表示。仪表分辨率是仪表输出能够响应和分 辨的最小输人量,也称为仪表灵敏限。分辨率是灵敏

第一次作业
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1.有一温度计,它的测量范围为0-200℃.精度为

0.5 级.求 1) 该表可能出现的最大绝对误差 2) 当示值分别为20 ℃ 、100 ℃ 时的相对误差? 2. 欲测240v的电压,要求测量时引用误差不得大于 0.6%、若选用量程为250v的表,请选择精度等级? 若选用量程力300v和500v的电压表.其精度分别选什 么 级?

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3. 已知待测拉力约为70N,现有两只测压表, 一直为0.5级,0-500N,另一只1.0级,0100N文选择哪一支更好?为什么?


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