检测仪器及仪表1-9答案

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1、作业11、典型检测仪表控制系统的结构是怎样的？绘出它的体统框图。各单元的作用分别是什么？•被控（被测）对象是控制系统的核心，它可以是单输入单输出对象，也可以是多输入多输出。•检测单元是控制系统实现控制调节作用的基础，它完成对所有被测变量的直接或间接测量。•变送单元完成对被测变量信号的转换和传输。•调节单元完成调节控制规律的运算。•执行单元是实现控制的执行机构，接收控制信号驱动执行机构调节被控变量•显示单元是控制系统的附属单元。2、如何才能实现仪表的零点迁移和量程迁移？通过调正仪表的调零机构来完成。通过调正仪表的放大机构来调正特性曲线的斜率。3、什么是仪表的灵敏度和分辨率？两者

2、存在什么关系？灵敏度——在稳定状态下，仪表的输出增量对输入增量的比值。仪表分辨率——又称仪表灵敏限、灵敏阈。它表示引起输出值变化的最小输入量变化值。灵敏度高，则分辨率高。4、仪表的精度是如何确定的？仪表的精确度：通常是允许的最大引用误差去掉百分号和±号后的数字来衡量的。不是实际测量中出现的。精度等级：按仪表工业规定将精确度划分为若干个等级，称为精度等级。5、自动化控制系统的四个阶段？常规仪表控制系统、直接数字控制系、分布式控制系、现场总线控制系统系统作业22-1一个温度测量范围为-100~400℃，0.5级精度的温度计，其允许的绝对误差和基本误差各是多少？最大绝对误差=[40

3、0-(-100)]×0.5%=2.5℃基本误差：-0.5%~0.5%2-2间接检测量Z由彼此独立的、无相关的两个检测量X1、X2决定，Z=X1/X2。σ1、σ2、σz分别为XI、X2和Z的标准误差。求用σ1/X1和σ2/X2来表示σz/Z的关系式。，∴则作业31.下列10个测量值中的粗大误差可疑值243是否应该剔除？如果要剔除，求剔除前后的平均值和标准偏差。{160，171，243，192，153，186，163，189，195，178}①②③④所以可疑值243应该剔除。剔除前，，剔除后，，2.传感器的作用?对它的要求有哪些？完成信号的检测与转换准确性、稳定性、灵敏性、经济性

4、、耐腐蚀性、低能耗等。3.按反应形式分类，传感器可分为哪几类？能动型和被动型4.随机误差的统计性质。对称性、单峰性、抵偿性、有界性。5.已知，求加权平均值和加权标准偏差。取p1=36,p2=9,p3=4作业41、简述双金属片式温度计的工作原理。为什么双金属片常做成螺旋管状？它的感温元件是用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊在一起而成的。双金属受热后，由于两金属的膨胀长度不同而产生弯曲。温度越高产生的线膨胀长度差也就越大，因而引起的弯曲角度就越大。增加双金属片的长度，提高灵敏度。2、建立现代化温标所必须具备的三个条件。固定温度点、测温仪器、温标方程（内插公式）3、什么是经验温标？它

5、的局限性和任意性指的是什么？Ø由特定的测温质和测温量所确定的温标。经验温标是借助于一些物质的物理量与温度的关系，用实验方法得到的经验公式来确定温度值的标尺，因此具有局限性和任意性。Ø局限性：当被测温度在冰点和沸点之外时，就无法进行标定了。Ø任意性：经验温标选择的测温质是水银，它的纯度不同，其膨胀性质也不同。作业51、铂铑10-铂热电偶测量1100℃的炉温。热电偶工作的环境温度为44℃，所配用的仪表在环境为25℃的控制室里。若热电偶与仪表的连接分别用补偿导线和普通铜导线，两者所测结果各为多少？误差又各为多少？查S型热电偶分度表知E(40,0)=0.235mV，E(50,0)=0

6、.299mV，E(1100,0)=10.745mV得E(44,0)=0.2606mVE(20,0)=0.133mV，E(30,0)=0.173mV，得E(25,0)=[E(20,0)+E(30,0)]/2=0.153mV（1）采用补偿导线连接时：E(1100,25)=E(1100,0)-E(25,0)=10.592mV据此再查上述分度表知，对应的温度为t=1086.4℃。测量误差：△t=1086.4-1100=-13.6℃。（2）采用铜导线连接时：E(1100,44)=E(1100,0)-E(44,0)=10.4844mV据此再查上述分度表知，对应的温度为t=1077.2℃。

7、测量误差：△t=1077.2-1100=-22.8℃。作业61.热电偶的热电动势由哪两部分组成？在热电偶测量闭合回路中，起主导作用的是哪一部分？温差电动势和接触电动势。起主导作用的是温差电动势。2.用热电偶测温时，为什么要设法使冷端温度T0固定？由热电偶的工作原理可知，对于一定材料的热电偶来说，其热电动势的大小除与测量端温度有关外，还与冷端温度t0有关。因此，只有在冷端温度t0固定时，热电动势才与测量端温度t成单值函数关系。3.补偿导线真正的作用是什么？补偿导线的作用就是延长热电极，即将热电偶的冷端延伸