山东交通学院安全检测与监控期末复习题

第页-《安全检测与监控》A卷复习题-名词解释1.绝对误差检测系统的测量值(即示值)X与被测量的真值X0之间的代数差△x称为检测系统测量值的绝对误差，即△x=X-X02.亮度温度同一波长下，若实际物体与黑体（用于热辐射研究的，不依赖具体物性的假想标准物体）的光谱辐射强度相等,则此时黑体的温度被称为实际物体在该波长下的亮度温度。判断题1.系统误差可被设法确定并消除。（×）2.马里科夫准则属于判断累进性系统误差的准则。（√）3.减小周期性系统误差可采用半周期法。（√）4.根据有效数字的化整规则，若舍去部分的数值等于保留部分末位的半个单位，则末位凑成偶数。（√）5.一般情况下，仪表精度等级的数字愈小，仪表的精度愈低。（×）6.精确度是随机误差大小的标志，精确度高，意味着随机误差小。（√）7.衡量检测系统可靠性的综合指标是平均无故障实际（×）8.液柱式压力计和活塞式压力计是利用重力平衡原理来测量的。（√）9.频率为1000Hz，声压比阈值声压大40dB的声音响度定为1宋。（√）10.超声波在固体介质中传播时，除了纵波外，还有横波。纵波的声速大约是横波的一半。（×）三、填空题1.一般来说，研究检测系统的静态特性需要从精确性、稳定性、静态输入输出特性三方面进行。2.根据传感器的转换原理，通常分为结构型、物性型两大类。3.按照误差出现的规律，误差可分为系统误差、随机误差、粗大误差。4.传感器的选用指标灵敏度、响应效应、线性范围、稳定性、精确度、测量方式。5.有一温度计，其测量范围为0~200℃，精度为0.5，则该表可能出现的最大绝对误差为±1℃，当示值为20℃时，相对误差±5%，100℃时，相对误差±1%。6.将1.4050保留到小数点后第二位为1.40，将1.235保留到小数点第二位为1.24，1.4357保留到小数点后第二位为1.44。四、简答题1.热电偶的材料有哪些要求？答：为了得到实用性好，性能优良的热电偶，其热电极材料需具有以下性能：①优良的热电特性热电势及热电势率(灵敏度)要大，热电关系接近单值线性或近似线性，热电性能稳定；②良好的物理性能高电导率，小比热，耐高温，低温下不易脆断，高、低温下不发生再结晶等；③优良的化学性能如抗氧化、抗还原性和耐其他腐蚀性介质等；④优良的机械性能易于提纯和机械加工、工艺性好，易于大批量生产和复制；⑤足够的机械强度和长的使用寿命；⑥制造成本低，价值比较便宜。2.试简述差动变极矩型电容传感器的原理。答：变极距型传感器的原理是通过改变电容上下极板间距达到改变微小极距来改变电容的目的。而差动式的设计有效的改变了电容传感器的非线性，使其用处更加广泛。3.分析恒浮力式液位计工作原理。答：通过测量漂浮于被测液面上的浮子（浮标）随着液面的变化而上下移动而产生的位移来检测液位高低，其所受浮力的大小一定。即检测浮子所在位置可知液面高低。浮子通过滑轮和绳带与平衡重锤连接，绳带的拉力与浮子的重量及浮力相平衡，以维持浮子处于平衡状态而漂在液面上，平衡重锤位置即反映浮子的位置，从而测知液位。分析椭圆齿轮流量计工作原理。答：椭圆齿轮流量计的测量部分主要由两个相互啮合的椭圆齿轮及其外壳(计量室)所构成，椭圆齿轮在被测介质的压差△p＝pl-p2的作用下，产生作用力矩使其转动。在(a)所示位置时，由于P1＞P2，在P1和P2的作用下所产生的合力矩使轮1产生顺时针方向转动，把轮1和壳体间的半月形容积内的介质排至出口，并带动轮2作逆时针方向转动，这时1为主动轮，2为从动轮，在(b)上所示为中间位置，1和2均为主动轮；而在（c）上所示位置，P1和P2作用在1轮上的合力矩为零，作用在2轮上的合力矩使2轮作逆时针方向转动，并把已吸入半月形容积内的介质排至出口，这时2为主动轮，1为从动轮，与(a)上所示情况刚好相反．如此往复循环，轮1和轮2互相交替地由一个带动另一个转动，将被测介质以半月形容积为单位一次一次地由进口排至出口．显然，图上(a)、(b)、(c)所示，仅仅表示椭圆齿轮转动了1／4周的情况，而其所排出的被测介质为一个半月形容积．所以，椭圆齿轮每转一周所排比的被测介质量为半月形容积的4倍。五、计算应用题1.被测电压实际值大约为21.7V，现有1.5级、量程为0～30V的A表，1.5级、量程为0～50V的B表，1.0级、量程为0～50V的C表，0.2级、量程为0～360V的D表，四种电压表，请问选用哪种规格的电压表进行测量所产生的测量误差较小?2.用分度号为Cu50(R0=50Ω)的铜热电阻测温，若α=4.28*10-3/℃，检定时发现R0=71.2Ω，求此时的被测温度。3.有一压电晶体，其面积S=4cm2，厚度d=0.5mm，X切型纵向石英晶体压电系数d11=2.31×10-12C/N.求受到压力p=9MPa作用时产生的电荷q及输出电压U0.（已知真空介电常数ε0=8.85×10-12F/m,石英晶体相对介电常数εr=4.85）4.对于一定质量的气体，当体积一定时压强与温度的关系为线性关系，通过实验测得一组数据如下：试用最小二乘法拟合直线，并分析该系统的灵敏度和线性度。《安全检测与监控》B卷复习题名词解释1.零点残余电压：是指衔铁位于中间位置时的差动输出电压。2.热电效应：是当受热物体中的电子（空穴），因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。二、判断题1.系统误差可被设法确定并消除。（×）2.根据有效数字的化整规则，若舍去部分的数值等于保留部分末位的半个单位，则末位凑成偶数。（√）3.线性度是度量检测系统输出、输入间线性程度的一种指标，而滞后度是用来评价实际检测系统的特性与理想检测系统特性差别的一项指标。（√）4.衡量检测系统可靠性的综合指标是平均无故障实际。（×）5.容许误差是指检测仪器在规定使用条件下可能产生的最大误差范围，它也是衡量检测仪器的最重要的质量指标之一。（√）6.液柱式压力计和活塞式压力计是利用重力平衡原理来测量的。（√）7.差动变极矩型电容传感器比变极矩型电容传感器的灵敏度提高了一倍。（√）8.在选择压力仪表的量程时，测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3。（×）9.精确度是随机误差大小的标志，精确度高，意味着随机误差小。（√）10.正负迁移的实质是通过迁移弹簧改变变送器的零点，即同时改变量程的上、下限，而量程的大小不变。（√）三、填空题1.结构防爆仪表的防爆结构有五种形即隔爆型、防爆通风充气型、防爆充油型、防爆安全型、特殊防爆型。2.按照误差出现的规律，误差可分为系统误差、随机误差、粗大误差。3.可燃性气体的监测标准取决于可燃物质的危险特性。4.光电效应的类有外光电效应、光电导效应、光生伏特效应。5.热电偶的基本定有中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律标准电极定律均质导体定律。6.人体的正常体温为36.5度，相当于97.7华氏温度，29.2列氏温度。7.0.1061V表示有四位有效数字，其测量误差不超过±0.00005V，即实际电压范围是0.10605~0.10615V。8.由三种不同导体材料首尾相连组成的一个闭合回路，各接点产生的热电势的代数和为0。四、简答题1.热电偶的材料有哪些要求？答：为了得到实用性好，性能优良的热电偶，其热电极材料需具有以下性能：①优良的热电特性热电势及热电势率(灵敏度)要大，热电关系接近单值线性或近似线性，热电性能稳定；②良好的物理性能高电导率，小比热，耐高温，低温下不易脆断，高、低温下不发生再结晶等；③优良的化学性能如抗氧化、抗还原性和耐其他腐蚀性介质等；④优良的机械性能易于提纯和机械加工、工艺性好，易于大批量生产和复制；⑤足够的机械强度和长的使用寿命；⑥制造成本低，价值比较便宜。2.说明压力式温度计的组成及工作原理。答：组成：温包、毛细管、压力敏感元件。该温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再由齿轮放大机构把位移变为指示值，指示相应的温度值。3.试述减小和消除系统误差的方法主要有哪些?答：1）引入修正值法2）零位式测量法3）替换法4）对照法5）交叉读数法6）半周期法4.试简述差动变极矩型电容传感器的原理？答：变极距型传感器的原理是通过改变电容上下极板间距达到改变微小极距来改变电容的目的。而差动式的设计有效的改变了电容传感器的非线性，使其用处更加广泛。5.用镍铬-镍硅热电偶测量炉温，其仪表示值为600℃，而冷端温度t0为65℃，则实际温度为665℃，对不对？为什么？应如何计算？答：不对，首先查出65℃的分度值，然后用仪表检测出示值为600℃的电动势的值，两值相加，再用分度表查出相对应的温度值。五、计算应用题1.有一内径为0.1m气体管道，测得管道横截面上的气体平均流速u=8m/s，又知工作状态下的气体密度ρ=13kg／m3，试求气体流过测量管道内的体积流量和质量流量。2.测量流量，配接一差压变送器，设其测量范围（量程）为0-10kPa，对应输出信号为4-20mA