1、檢測技基礎作業及答案1檢測技基礎作業及答案25. 某流量計為某流量計為420 mA兩線制儀表，其測量范圍是兩線制儀表，其測量范圍是440 m3/h，當輸出電流為，當輸出電流為8 mA時，實際測得流量時，實際測得流量值為多少？值為多少？4 20mA0 40m3/hhmqq/104804200403檢測技基礎作業及答案3檢測技基礎作業及答案4題題2.9:在有機分析中，測得某化合物含氫百分比為：在有機分析中，測得某化合物含氫百分比為：2.75，2.76，2.79，2.78，2.76， 2.78，2.74，2.76，2.74，試給出測量結果的最佳表達式？并用，試給出測量結果的最佳表達式？并用t分布估計

2、分布估計精度參數？精度參數？762. 29191iixx解：含氫量百分比平均值為：解：含氫量百分比平均值為：9211()0.0189 1ixx測量列精度參數由貝塞爾公式可計算如下：測量列精度參數由貝塞爾公式可計算如下：006. 09x平均值的標準誤差：平均值的標準誤差：2022-5-2檢測技基礎作業及答案5題題2.9 續：續：014. 0762. 2006. 0762. 2xx故得氫含量百分比的故得氫含量百分比的最佳表達式最佳表達式為：為：81 n若按若按t分布表示，其自由度分布表示，其自由度36. 3)8()(pptt當置信概率當置信概率P0.99時，查表得時，查表得:020. 0762.

3、2xptx則氫含量百分比可表示為：則氫含量百分比可表示為：31.2)8(pt取取P0.95時，查表得時，查表得，則為：，則為：(P=68.3%)(P=99%)(P=95%)檢測技基礎作業及答案6題題2.10:在等精度測量條件下，對某渦輪機械的轉速在等精度測量條件下，對某渦輪機械的轉速進行進行20次測量，獲得如下一組測定值（單位：次測量，獲得如下一組測定值（單位：r/min）：）：4754.1，4756.1，4753.3，4754.7，4752.1，4749.2，4750.6，4751.0，4753.9，4751.6，4751.3，4755.3，4752.1，4751.2，4750.3，4757

4、.4，4752.5，4756.7，4750.0，4751.0，試求該渦輪機械的轉速（假定測量結果的，試求該渦輪機械的轉速（假定測量結果的置信概率置信概率P=95%）。）。檢測技基礎作業及答案70.52820 x平均值的標準誤差：平均值的標準誤差：093. 2)19(pt191 n取取P0.95時，自由度時，自由度，查表得，查表得4752.72 1.105則：則：20211()2.36020 1ixx測量列精度參數由貝塞爾公式可計算如下：測量列精度參數由貝塞爾公式可計算如下：72.4752201201iixx解：轉速平均值為：解：轉速平均值為：題題2.10續：續：(P=95%)檢測技基礎作業及答

5、案8題題2.12：在等精度條件下，對管道內壓力進行了：在等精度條件下，對管道內壓力進行了8次次測量，數據如下（單位測量，數據如下（單位MPa）：）：0.665，0.666，0.678，0.698，0.600，0.661，0.672，0.664。試。試對其進行必要的分析和處理，并寫出用不確定度表對其進行必要的分析和處理，并寫出用不確定度表示的結果。示的結果。解：解： 按按格拉布斯準則格拉布斯準則判斷測量列中是否存在粗大判斷測量列中是否存在粗大誤差。誤差。l按大小順序將測量列重新排列如下：按大小順序將測量列重新排列如下：l0.600，0.661，0.664，0.665，0.666，0.672，0.

6、678，0.698檢測技基礎作業及答案9663. 08181iixx028. 0)(181812iixxx計算子樣算術平均值計算子樣算術平均值和標準誤差估計值和標準誤差估計值選危險率選危險率5查格拉布斯準則臨界值表得查格拉布斯準則臨界值表得當當n n8 8 03. 2%)5 , 8(),(00 gng計算測量中最大和最小測定值的殘差，并用格拉布斯計算測量中最大和最小測定值的殘差，并用格拉布斯準則判定準則判定:v（1）=-0.063 v(8)=0.035因為因為 057. 0%)5 , 8(| ) 1 (|0gv檢測技基礎作業及答案10故故x(1)=0.600為在危險率為在危險率5時被判定為壞值

7、，應刪除。時被判定為壞值，應刪除。 x去掉去掉x x（1 1）后再重新計算余下測量值的算術平均值）后再重新計算余下測量值的算術平均值和標準誤差估計值和標準誤差估計值。此時。此時n n7 7672. 07171iixx012. 0)(171712iixx再次查表按再次查表按5，n n7 7 得得g(7,5)=1.94)=1.94余下測量值殘余誤差余下測量值殘余誤差v（1）-0.011 v(7)=0.026而而g(7,5) )=0.023=0.023顯然顯然)7( v大于大于0.023故為壞值。故為壞值。 檢測技基礎作業及答案11x去掉去掉x（7）后再重新計算余下測量值的算術平均值）后再重新計算余

8、下測量值的算術平均值和標準誤差估計值和標準誤差估計值。此時。此時n6 668. 06161iixx006. 0)(161612iixx再次查表按再次查表按5，n n6 6 得得g(6,5)=1.82)=1.82余下測量值殘余誤差余下測量值殘余誤差v（1）-0.007 v(6)=0.01而而g(6,5) )=0.011=0.011) 1 ( v)6( v顯然顯然和和均小于均小于0.011故不存在壞值。故不存在壞值。 檢測技基礎作業及答案12按按A類評定方法評定該測量列的不確定度類評定方法評定該測量列的不確定度由由n6時其測量結果的算術平均值時其測量結果的算術平均值668. 0 xxx其不確定度其

9、不確定度u（ ）可用貝塞爾公式求標準誤差）可用貝塞爾公式求標準誤差 s（ ）得到：）得到：u（ ）s（ ） 0.002xx6006. 0n所以用不確定度表示的測量結果為所以用不確定度表示的測量結果為 002. 0668. 0)(ixux（MPa） 檢測技基礎作業及答案13解：在解：在 時，當測量誤差服從正態分布時，當測量誤差服從正態分布 若其誤差在若其誤差在0.5以內時出現的概率為以內時出現的概率為68.3，則，則該測量列的標準誤差該測量列的標準誤差 。 若出現概率為若出現概率為99.7，此時屬于極限誤差范圍，此時屬于極限誤差范圍，其置信區間應為其置信區間應為3 1.5。 故得此時置信區為故得

10、此時置信區為11.751.5，11.751.5，即，即10.25，13.25。題題2.13:重復多次測量某混合氣體中氧含量，得到讀重復多次測量某混合氣體中氧含量，得到讀數平均值為數平均值為11.75，有，有68.3的測量值的誤差在的測量值的誤差在0.5以內，若該誤差服從正態分布，問測量值在多以內，若該誤差服從正態分布，問測量值在多大的置信區間內，其出現的概率是大的置信區間內，其出現的概率是99.7？ 75.11xx5 . 0 x檢測技基礎作業及答案14檢測技基礎作業及答案154.3 應變式壓力變送器測壓原理是什么？金屬應變應變式壓力變送器測壓原理是什么？金屬應變片和半導體應變片有什么不同點？片

11、和半導體應變片有什么不同點？ l將金屬應變片貼在彈性元件上，或在半導體硅片上擴散生將金屬應變片貼在彈性元件上，或在半導體硅片上擴散生成應變電阻。成應變電阻。當被測壓力作用在彈性元件或硅片上時產生當被測壓力作用在彈性元件或硅片上時產生彈性變形，則應變電阻同時產生應變，從而引起電阻值發彈性變形，則應變電阻同時產生應變，從而引起電阻值發生變化生變化，最后通過測量電路將其轉換為相應的電壓或電流，最后通過測量電路將其轉換為相應的電壓或電流信號。則被測壓力與輸出電信號成對應關系。信號。則被測壓力與輸出電信號成對應關系。l金屬應變片的原理是金屬應變片的原理是應變效應應變效應，其應變靈敏度系數為常數，其應變靈

12、敏度系數為常數，并且并且靈敏度系數較小靈敏度系數較小，一般為，一般為2左右。左右。l半導體應變片的原理是半導體應變片的原理是壓阻效應壓阻效應，其，其應變靈敏度系數較大，應變靈敏度系數較大，一般是金屬應變片的一般是金屬應變片的50100倍倍，而且其值隨晶向及半導，而且其值隨晶向及半導體內雜質不同而變化，并且靈敏度系數有正、負之分。體內雜質不同而變化，并且靈敏度系數有正、負之分。 檢測技基礎作業及答案164.4 壓阻式壓力傳感器的結構特點是什么？需要采壓阻式壓力傳感器的結構特點是什么？需要采取的溫補措施有哪些？取的溫補措施有哪些？l壓阻式壓力傳感器由于采用硅片上擴散半導體電壓阻式壓力傳感器由于采用

13、硅片上擴散半導體電阻組成的應變式壓力測量系統，因此它的特點是：阻組成的應變式壓力測量系統，因此它的特點是：精度高、工作可靠、頻率響應高、遲滯小、尺寸精度高、工作可靠、頻率響應高、遲滯小、尺寸小、重量輕、結構簡單等。適用于惡劣環境工作。小、重量輕、結構簡單等。適用于惡劣環境工作。l由于是半導體材料，因此溫度補償措施很重要。由于是半導體材料，因此溫度補償措施很重要。常采用常采用零點溫度補償和靈敏度溫度補償零點溫度補償和靈敏度溫度補償兩部分措兩部分措施。施。 (書書P93)檢測技基礎作業及答案174.8 簡述壓力表的選擇原則？簡述壓力表的選擇原則？根據被測壓力大小，確定儀表量程。被測壓力穩定時，最根

14、據被測壓力大小，確定儀表量程。被測壓力穩定時，最大壓力值不能超過滿量程的大壓力值不能超過滿量程的3/4，被測壓力波動較大時，被測壓力波動較大時，最大壓力值不能超過滿量程的最大壓力值不能超過滿量程的2/3。為了保證測量精度，。為了保證測量精度，被測壓力值不應低于全量程的被測壓力值不應低于全量程的1/3。根據生產允許的最大測量誤差確定儀表精度。在滿足測量根據生產允許的最大測量誤差確定儀表精度。在滿足測量要求條件下，盡量選擇精度低的價廉耐用儀表。要求條件下，盡量選擇精度低的價廉耐用儀表。選擇時要考慮被測介質特性，如溫度、黏度、腐蝕性等。選擇時要考慮被測介質特性，如溫度、黏度、腐蝕性等。還要考慮現場使

15、用條件，如高溫、潮濕、振動等。以此確還要考慮現場使用條件，如高溫、潮濕、振動等。以此確定壓力儀表的種類及型號。定壓力儀表的種類及型號。 (書書P109)檢測技基礎作業及答案18解：壓力測量范圍解：壓力測量范圍P為為0.51.4MPa，測量誤差為壓力示值的，測量誤差為壓力示值的5% 在測量下限時絕對誤差最小，在測量下限時絕對誤差最小， Pmin=0.55%=0.025 MPa 根據前述壓力表選擇原則：根據前述壓力表選擇原則：題題4.9：若被測壓力變化范圍為：若被測壓力變化范圍為0.51.4MPa，要求測量誤差，要求測量誤差不大于不大于壓力壓力示值示值的的 5。可供選擇的壓力表規格有：量程為。可供

16、選擇的壓力表規格有：量程為01.6MPa，02.5MPa，04MPa，精度等級為：，精度等級為：1.0，1.5，2.5級三種。試選擇合適量程和精度的壓力表？（注：壓力表級三種。試選擇合適量程和精度的壓力表？（注：壓力表精度等級均指精度等級均指滿度誤差滿度誤差，共，共9個規格儀表。）個規格儀表。）87.143/4 .11 . 232/4 . 1顯然，選顯然，選01.6MPa不合適；若選不合適；若選04MPa，則沒有滿足小，則沒有滿足小于于 Pmin的精度等級；最終只能選擇的精度等級；最終只能選擇02.5MPa精度為精度為1.0級的壓力表。級的壓力表。檢測技基礎作業及答案19題題4.12 如圖如圖

17、4.12氣隙型電感傳感器，銜鐵截面積氣隙型電感傳感器，銜鐵截面積S=44mm2，氣隙總長度，氣隙總長度 ，銜鐵最大，銜鐵最大位移位移 ，激勵線圈匝數，激勵線圈匝數N=2500匝，導匝，導線直徑線直徑d=0.06mm，電阻率，電阻率 要求計算：要求計算：（1）線圈電感值）線圈電感值（2）電感的最大變化量）電感的最大變化量（3）當線圈外斷面積為）當線圈外斷面積為1111mm2時求其直流電阻時求其直流電阻值及線圈的品質因數。值及線圈的品質因數。cm61075. 1mml8 . 0mml08.0mH /10470空氣導磁率空氣導磁率檢測技基礎作業及答案20（1）mHlSNL157108 . 02500

18、1016104)21(23267200mHlllLlllLLLL25.391008. 0108 . 0211008. 015721) 12121(333000（2）銜鐵上移）銜鐵上移l檢測技基礎作業及答案21（2）銜鐵下移）銜鐵下移lmHlllLlllLLLL17.261008.0108 .0211008.015721)12121(333000mHL25.39max檢測技基礎作業及答案22（3）681)1006. 0(42500101141075. 12338slR0724. 06811015750230RLQl ?檢測技基礎作業及答案23檢測技基礎作業及答案245.3 熱電偶測溫時為什么要進

19、行冷端溫度補償？冷熱電偶測溫時為什么要進行冷端溫度補償？冷端溫度補償的方法有哪些？端溫度補償的方法有哪些？l熱電偶測溫的前提是要保證熱電偶測溫的前提是要保證冷端溫度恒定冷端溫度恒定，這樣熱電勢才，這樣熱電勢才是溫度的單值函數。工業上常用的各種熱電偶的溫度與熱是溫度的單值函數。工業上常用的各種熱電偶的溫度與熱電勢關系曲線（分度表）是在冷端為電勢關系曲線（分度表）是在冷端為0時得到的，與它時得到的，與它配套的顯示儀表也是根據這一關系曲線刻度的，而操作室配套的顯示儀表也是根據這一關系曲線刻度的，而操作室溫度一般高于溫度一般高于0，而且不恒定，隨環境溫度變化而變化，而且不恒定，隨環境溫度變化而變化，使

20、測溫結果產生誤差。因此需對冷端溫度進行補償，保證使測溫結果產生誤差。因此需對冷端溫度進行補償，保證冷端溫度恒定或測得的熱電勢恒定。冷端溫度恒定或測得的熱電勢恒定。l冷端溫度補償常采用的方法有：冷端溫度補償常采用的方法有：冰點法；冰點法；熱電勢修正熱電勢修正法；法；冷端補償器法；冷端補償器法；補償導線法等。補償導線法等。檢測技基礎作業及答案25解：顯示儀表指示值為解：顯示儀表指示值為500時，查表可得此時顯時，查表可得此時顯示儀表的實際輸入電勢為示儀表的實際輸入電勢為20.644mV 由于這個電勢是由熱電偶產生的，即由于這個電勢是由熱電偶產生的，即 20.644mV 題題5.10：用分度號為：用

21、分度號為K的鎳鉻的鎳鉻-鎳硅熱電偶測量溫度，鎳硅熱電偶測量溫度，在沒有采取冷端溫度補償的情況下，顯示儀表指示在沒有采取冷端溫度補償的情況下，顯示儀表指示值為值為500，而這時冷端溫度為，而這時冷端溫度為60。試問：實際溫。試問：實際溫度應為多少？如果熱端溫度不變，設法使冷端溫度度應為多少？如果熱端溫度不變，設法使冷端溫度保持在保持在20，此時顯示儀表的指示值應為多少？，此時顯示儀表的指示值應為多少？0,ttE(P172表表5.2)檢測技基礎作業及答案26同樣，查表可得：同樣，查表可得： mV則則 20.6442.436 23.080mV 由由23.080mV查表可得：查表可得：t557。即實際

22、溫度為。即實際溫度為557。 當熱端為當熱端為557，冷端為，冷端為20時，由于時，由于E（20，0）0.789mV，故有：，故有： 23.0800.78922.291mV 題題5.10續：續：436. 2)0 ,60(0 ,0 EtE0 ,0 ,00tEttEtE0 , tE0,ttE0 ,0tE560550550(23.0822.776)557.1223.20322.776540530530(22.29121.924)538.6222.35021.924檢測技基礎作業及答案27（2）熱電阻短路或斷路時，與之配套的動圈儀表指針各指向哪里？）熱電阻短路或斷路時，與之配套的動圈儀表指針各指向哪里

23、？ 始端；終端始端；終端（3）若熱電偶熱端為）若熱電偶熱端為500，冷端為，冷端為2525，儀表機械零點為，儀表機械零點為00，無冷端溫，無冷端溫度補償，該儀表的指針將高于還是低于度補償，該儀表的指針將高于還是低于500？ 低于低于500（4）用熱電阻測溫時，若不采用三線制接法，而連接熱電阻的導線因環境）用熱電阻測溫時，若不采用三線制接法，而連接熱電阻的導線因環境溫度升高而電阻增加時，其指示值偏高還是偏低？溫度升高而電阻增加時，其指示值偏高還是偏低？ 溫度系數為正：偏高溫度系數為正：偏高 溫度系數為負：偏低溫度系數為負：偏低題題5.14 用熱電偶和熱電阻測量溫度時，若出現如下幾用熱電偶和熱電阻

24、測量溫度時，若出現如下幾種情況，儀表的指示如何變化？種情況，儀表的指示如何變化？檢測技基礎作業及答案28題題5.15 用手動電位差計測得某熱電偶的熱電勢用手動電位差計測得某熱電偶的熱電勢E，從，從相應毫伏相應毫伏-溫度對照表中查出其所對應的溫度為溫度對照表中查出其所對應的溫度為110（當冷端為（當冷端為0),0),此時熱電偶冷端所處的溫度為此時熱電偶冷端所處的溫度為-5-5，試問：若該熱電偶毫伏試問：若該熱電偶毫伏- -溫度關系是溫度關系是線性線性的，被測實際的，被測實際溫度是多少度？為什么？溫度是多少度？為什么？105 )0 , 5()5,()0 ,(ETETE檢測技基礎作業及答案29檢測技

25、基礎作業及答案30解：橢圓齒輪流量計的體積流量解：橢圓齒輪流量計的體積流量qv為：為：qv4nv 式中：式中：n為橢圓齒輪轉速（為橢圓齒輪轉速（r/s）；）；v為半月形腔體為半月形腔體積（積（L）。）。 因為因為v0.5L，qv100L。由上式可求出。由上式可求出n值：值： 題題6.15 橢圓齒輪流量計的半月形空腔體積為橢圓齒輪流量計的半月形空腔體積為0.5L，今，今要求機械齒輪每轉一周跳一個字代表要求機械齒輪每轉一周跳一個字代表100L，試想傳動，試想傳動系統的減速比應為多少？系統的減速比應為多少？)/(505 . 041004srvqnv總之，機械齒輪轉一周跳一個字，代表總之，機械齒輪轉一

26、周跳一個字，代表100L時，橢時，橢圓齒輪要轉圓齒輪要轉50周，因此減速比為周，因此減速比為1/50。檢測技基礎作業及答案31解：根據渦輪流量計儀表系數定義可知：解：根據渦輪流量計儀表系數定義可知： 由題意已知由題意已知N41701，V16.05 m3，代入上式，代入上式計算得：計算得：題題6.16 檢定一臺渦輪流量計，當流過檢定一臺渦輪流量計，當流過16.05 m3流體時，流體時，測得輸出脈沖為測得輸出脈沖為41701個，求其儀表流量系數個，求其儀表流量系數K值。值。VNK )(19.259805.16417013mK檢測技基礎作業及答案32解：解：（1）（2）甲醇：）甲醇： 題題6.17某

27、轉子流量計用標準狀態下的水進行標定，量程某轉子流量計用標準狀態下的水進行標定，量程范圍為范圍為1001000L/h，轉子材質為不銹鋼（密度為，轉子材質為不銹鋼（密度為7.90g/cm3），現用來測量密度為），現用來測量密度為0.791g/cm3的甲醇，的甲醇，問（問（1）體積流量密度校正系數（）體積流量密度校正系數（2）流量計測甲醇的）流量計測甲醇的量程范圍是多少？量程范圍是多少？補充補充（3）用來測量標態密度為）用來測量標態密度為2.0kg/m3，工況壓力，工況壓力p=0.2MPa（表壓），溫度（表壓），溫度t=37 的氣體，工況下測量范圍是多少？折合到標態下流量是的氣體，工況下測量范圍是多

28、少？折合到標態下流量是多少？（注：標態下多少？（注：標態下pN = 0.1MPa，TN = 293K）000ffvvqq001413. 17911000100079007917900vvqqhLqv/11401140則則 檢測技基礎作業及答案33補充（補充（3）氣體：）氣體：pN = 0.1MPa，TN = 293K， 題題6.17續：續：32.0 kg/mN，p = 0.3MPa，T = 37+273=310K 工況密度：工況密度： 3/671. 53101 . 03 . 02932mKgTppTNNN工況流量：工況流量： 0001ffvvqq0079005.6711000790010001

29、4.2045.671vvqq即即 311420.4 14204(/ )1.42 14.2(/ )vqL hmh折合到標況流量為：折合到標況流量為： 111835. 23101 . 03 . 0293vvNNvvNqqTppTqq即即qvN = 4.026 40.26（m3/h）檢測技基礎作業及答案34解：解：因為差壓變送器的輸出電流信號與輸入差壓因為差壓變送器的輸出電流信號與輸入差壓值成正比。故有：值成正比。故有： 題題6.18 用差壓變送器與標準節流裝置配套測介質流量。用差壓變送器與標準節流裝置配套測介質流量。若差壓變送器量程是若差壓變送器量程是0104Pa，對應輸出電信號是，對應輸出電信號是010mA，DC，相應被測流量為，相應被測流量為0320m3/h。求：差壓。求：差壓變送器輸出信號為變送器輸出信號為6mA時，對應的差壓值及流量值各時，對應的差壓值及流量值各為多少？為多少？06010010000p解得：對應解得：對應6mA電流時的輸入差壓電流時的輸入差壓p=6000 Pa 。 因為因為流量與差壓平方根成正比流量與差壓平方根成正比，故可得到：，故可得到： vq320600010000解