检测技术第1章例题与习题.ppt
检测技术例题与习题检测技术例题与习题课堂练习课堂练习1l1.开环仪表和闭环仪表各有什么优缺点？为什么？l2.仪表的准确度等级是如何规定的？请列出常用的一些等级。l3.某弹簧管压力表的测量范围为01.6MPa，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？课堂练习课堂练习2l4。有一块压力表，其正向可测到。有一块压力表，其正向可测到 0.6MPa，负向可测到，负向可测到-0.1MPa。现只校验正向部分，。现只校验正向部分，其最大误差发生在其最大误差发生在 0.3MPa 处，即上行和下处，即上行和下行时，标准压力表的指示值分别为行时，标准压力表的指示值分别为0.305MPa 和和0.295MPa。问该表是否符合准确度等级。问该表是否符合准确度等级为为1.5 级的要求？级的要求？l5。什么是检测装置的静态特性？其主要。什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？l6。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。课堂练习课堂练习3l7。什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？l8。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 1.5l9。检测及仪表在控制系统中起什么作用？两者的关系如何？课堂练习课堂练习4l10.什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此有什么关系？l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。l11.什么是仪表的灵敏度和分辨率？两者间存在什么关系？课堂练习课堂练习1解解l开环仪表和闭环仪表各有什么优缺点？为什么？l1.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。l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。课堂练习课堂练习1解解l2.仪表的准确度等级是如何规定的？请列出常用的一些等级。l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。l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。课堂练习课堂练习1解解l3.某弹簧管压力表的测量范围为01.6MPa，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？l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l所以这块仪表不合格。课堂练习课堂练习2解解l4.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？l答答 该压力表的量程为该压力表的量程为l测量误差为 课堂练习课堂练习2解解l压力表的基本误差为压力表的基本误差为 0.005MPa，满刻度引，满刻度引用误差为用误差为l所以该压力表符合准确度等级为所以该压力表符合准确度等级为 1.5 级的要求级的要求(除负向部分）（由于只校验正向部分，所以除负向部分）（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）严格来说应该市正向部分满足要求）课堂练习课堂练习2解解5。什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？l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。l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。课堂练习课堂练习2解解l6。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。l解 灵敏度可采用输出信号与输人信号增量比表示，即课堂练习课堂练习3解解l7。什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？l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。课堂练习课堂练习3解解l8。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？l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。l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l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课堂练习3解解l显然，max1 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。l如选相同量程，则可选0.5级既满足要求。lmax1=0.0125 =1/3 max2=0.0125 l选原量程则：精度应为0.05级课堂练习课堂练习3解解l 9。检测及仪表在控制系统中起什么作用？两者的关系如何？l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 20mA Dc 的、方便连接的统一制式仪表。课堂练习课堂练习4解解l 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？l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。l11.什么是仪表的灵敏度和分辨率？两者间存在什么关系？l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。分辨率是灵敏度的一种反映，一般来说仪表的灵敏度高，则其分辨率也高。因此实际上主要希望提高仪表的灵敏度，从而保证其分辨率较好。第一次作业l 1有一温度计，它的测量范围为0-200精度为0.5 级求l 1)该表可能出现的最大绝对误差l 2)当示值分别为20 、100 时的相对误差？l2.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?l若选用量程力300v和500v的电压表其精度分别选什么 级？l l3.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，0-100N文选择哪一支更好？为什么？
