仪表试题.doc

教材一一、常用电工仪表的分类在电工测量中，测量各种电量、磁量及电路参数的仪器仪表统称为电工仪表。指示仪表特点：能将被测量转换为仪表可动部分的机械偏转角，并通过指示器直接指示出被测量的大小，故又称为直读式仪表。按工作原理分类 ： 主要有磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表和感应系仪表。此外,还有整流系仪表、铁磁电动系仪表等。典型仪表：安装式仪表、便携式仪表比较仪表比较仪表的特点：在测量过程中，通过被测量与同类标准量进行比较，然后根据比较结果才能确定被测量的大小。比较仪表分类：直流比较仪表和交流比较仪表。直流电桥和电位差计属于直流比较仪表，交流电桥属于交流比较仪表。典型仪表：比较式直流电桥数字仪表数字仪表的特点：采用数字测量技术，并以数码的形式直接显示出被测量的大小。数字仪表的分类：常用的有数字式电压表、数字式万用表、数字式频率表等。典型仪表：数字式电压表智能仪表智能仪表的特点：利用微处理器的控制和计算功能，这种仪器可实现程控、记忆、自动校正、自诊断故障、数据处理和分析运算等功能。智能仪表的分类：智能仪表一般分为两大类：一类是带微处理器的智能仪器；另一类是自动测试系统。典型仪表：数字式存储示波器 1按测量对象不同：电流表、电压表、功率表、电度表、电阻表。 2按仪表的工作原理：磁电式（C）、电磁式（T）、电动式（D）、感应式（G）。二、测量仪表概述测量仪表一般由三部分组成，即检测器、传送放大器、显示器。检测器直接感受被测参数，如：压力、温度、物位、流量等，并将其变换成适于测量的信号。检测信号经放大后传送到显示器进行指示或记录。测量过程及分类 1.测量过程 测量过程实质上就是将被测参数与相应的测量单位进行比较的过程，而测量仪表就是实现这种比较的工具。 2.分类(1)直接测量(direct measurement) 直接测量是将被测参数以一定的标准量直接比较出来。如：用米尺量出一根钢管的长度(2)间接测量(non-direct measurement)间接测量是指把直接测里得到的数据代入一定的公式计算出被测参数，它包括了两个或两个以上的简单测量。如：节流装置测流量 误差基本概念1.定义：误差是实验测量值与真实值之差。误差=测量值-真值2.分类 根据产生误差的原因分为三类:系统误差、随机误差（偶然误差）和过失误差(操作误差、粗大误差)。 (1).系统误差系统误差是由某些固定不变的因素引起的。这些因素可归结为如下几方面:测量仪器不良、测量环境不符合要求、测量人员的习惯和偏向等。在一系列测量中系统误差呈现出大小和符号不变或具有固定规律的特点，一般经过精确的校正可以消除。所以，系统误差是确定误差，即至少在理论上可以测定其大小 (2).随机误差（偶然误差）随机误差是由一些不易控制的因素引起的，例如电子线路中的噪声干扰、测量值的波动等。在一系列测是中其大小和符号是不确定的，但它服从统计规律，是可以认识(3).操作误差(过失误差) 是由测量人员操作上的粗心大意与操作不当造成的，如在读取或记录测量数据时的疏忽大意等。这类误差往往与正常值相差很大，包含它的测量结果是毫无意义的，应在整理数据时加以剔除。当然，应当细心工作，避免发生这类误差。在严格的意义上，操作误差是我们在读数、记录和计算中所犯的错误。三、温度测量仪表温度测量仪表构成一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。在简单的温度测量仪表中，这两部分是连成一体的，如水银温度计；在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分，中间用导线联接，如热电偶或热电阻是检测部分，而与之相配的指示和记录仪表是显示部分。 按测量方式，温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。测量时，其检测部分直接与被测介质相接触的为接触式温度测量仪表；非接触温度测量仪表在测量时，温度测量仪表的检测部分不必与被测介质直接接触，因此可测运动物体的温度。例如常用的光学高温计、辐射温度计和比色温度计，都是利用物体发射的热辐射能随温度变化的原理制成的辐射式温度计。 按其工作原理可以分下列几种类型。 (1)直读式物位仪表这类仪表主要有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。它们是利用连通器的原理工作的。 (2)差压式物位仪表这类仪表又可分为压力式物位仪表和差压式物位仪表。它们是利 用液柱或物位堆积对某定点产生压力的原理而工作的。 (3)浮力式物位仪表这类仪表又可分为浮子带钢丝绳或钢带的、浮球带杠杆的和沉筒 式的几种。它们是利用浮子的高度随液位变化而改变或液体对浸沉于液体中的浮子(或沉筒)的浮力随液位高度而变化的原理来工作的。 (4)电磁式物位仪表这类仪表可分为电阻式(即电极式)、电容式和电感式等几种。它们是把物位的变化转换为一些电量的变化，通过测出这些电量的变化来测知物位的。另外，还 有利用压磁效应工作的物位仪表。 (5)核辐射式物位仪表这类仪表是利用核辐射透过物料时，其强度随物质层的厚度而 变化的原理而工作的，目前应用较多的是7射线。 (6)声波式物位仪表这类仪表可以根据它的工作原理分为声波遮断式、反射式和阻尼式几种。它们的原理是：由于物位的变化引起声阻抗的变化、声波的遮断和声波反射距离的 不同，测出这些变化就可以测知物位。 (7)光学式物位仪表这类仪表是利用物位对光波的遮断和反射原理而工作的。它利用的光源可以是普通白炽灯光，也可以是激光。 由于电子器件的发展，便携式数字温度计已逐渐得到应用。它配有各种样式的热电偶和热电阻探头，使用比较方便灵活。便携式红外辐射温度计的发展也很迅速，装有微处理器的便携式红外辐射温度计具有存贮计算功能，能显示一个被测表面的多处温度 ，或一个点温度的多次测量的平均温度、最高温度和最低温度等。 此外，现代还研制出多种其他类型的温度测量仪表，如用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表；采用热象扫描方式的热象仪，可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图， 可用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布，对于节能非常有益；另外还有利用激光，测量物体温度分布的温度测量仪器等。 温度测量仪表分接触式和非接触式两种，接触式温度测量仪表一般有热电偶、热电阻、双金属温度计等，非接触式一般有远红外测温仪等。 编辑本段温度的测量方法测量温度的方法很多，按照测量体是否与被测介质接触，可分为接触式测温法和非接触式测温法两大类。 接触式测温法的特点是测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。这种测温方法优点是直观可靠，缺点是感温元件影响被测温度场的分布，接触不良等都会带来测量误差，另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影响。 非接触测温法的特点是感温元件不与被测对象相接触，而是通过辐射进行热交换，故可避免接触测温