实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)
实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验
一、实验目的
1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成，学习热电偶测温技术，提高学生的实验技能和动手能力；
2、了解热电偶的制作原理，学习热电偶的焊接方法；
3、掌握电位差计的工作原理及使用方法；
4、了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表；
5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法；
6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。
二、实验内容
1、根据热电偶的测温原理，利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶，每组制作2支；
2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正；
3、采用双极比较法设计热电偶校验系统电路，并对自己制作的热电偶进行校验；
4、测定在校验温度点的热电偶电势，绘制被校热电偶的静态关系曲线；
5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路，画出你所设计的测温线路，简述设计的测温线路的特点和用途，并进行实际的测试。
三、实验原理
使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀，其热电特性会发生变化，为了保证测温的准确和可靠，热电偶应定期进行检定，若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时，则该热电偶应引入修正值使用。如热电偶已腐蚀变质或已烧断，则应修理或更换后再行检定。
工业热电偶的检定方法有双极比较法，同名极法等多种，本实验采用双极比
较法进行检定。其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下，比较它们的热电势值，然后求出被检偶对分度表的偏差，然后根据表1判断被检偶是否合格，这种方法设备简单、操作方便，一次可检定多支热电偶，常受人们欢迎。采用此法检定时，将被检偶与标准偶捆绑扎在一块，工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较，求出被检热电偶的偏差值，对于镍铬-镍硅热电偶，通常在400℃，600℃，800℃，1000℃四个整百分数上进行检定。
表1 各种常用热电偶对应分度表的允许偏差
附注：表中t为工作端温度，允许以℃或以实际温度的百分数表示时，两者中采用数值较大的一个值，本试验按II等级计算。
本实验标准热电偶采用铠装镍铬-镍硅热电偶，被检偶采用的自制镍铬-镍硅热电偶，通过鉴定同时获得这种热电偶的静态特性（即热电偶与温度的对应关系）。我国标准热电偶传递表见附录I。
四、实验装置及设备
1、标准镍铬—镍硅热电偶（分度号K） 1支
附标准偶检定证书一份
2、被检镍铬—镍硅热电偶（自制） 2支
3、UJ36型直流电位差计，0.1级（实际使用时应用0.05级） 1台
4、精密数字测温仪XMTA-100 1台
5、管状电炉220V，1KW，1000℃（带温控仪） 1台
6、冰瓶（瓶中已经放入冰和水） 1台
7、交流电压表，0～250V 1台
8、水银温度计，0～100℃ 1支
9、调压变压器（自耦式，（2～5）KVA） 1台
10、热电偶焊接装置 1台
五、实验步骤
1、热电偶制作。
1．1热电偶正负极叛断
电极材料的颜色、硬度、磁性等物理特征，识别热电偶的种类和正负极。
1．2热电偶焊接、制作
准备好电极材料，在老师的指导下进行焊接，套上陶瓷管和接线柱。
3、对选用的模拟和数字显示仪表进行调校。
4、将被检热电偶与标准偶捆扎在一起（工作端尽量靠近）后插入管状电炉中心均温带，然后将热电偶的冷端（即参考端）分别插入一支小玻璃管内再放入冰瓶中（注：实验装置接线操作应预先完成）。
5、为了能较好的在各规定的检定点温度下进行检定，采用标准热电偶来监视炉温，办法是预先找出标准偶在实验条件下（即冷端处于冰瓶内温度时）其工作端在检定点温度时产生的热电势值，然后在UJ36型电位差计上给出该电势值大小相等的已知电势，此时标准偶通过双刀切换与UJ36型电位差计接通后可看到检流计指针偏转到“一”边，当炉子电源接通升温后，一旦发现UJ36型电位差计指针重新回到零点，则说明炉子温度正好是到达检定点温度，这时若立即将切换开关切向被检偶一边，再迅速调整电位差计指针回零，则可测出被检偶在该检点温度时的热电势大小，那么被检偶在该检定点的偏差就可求出，为此请按下
述步骤操作：
（1）先求出标准偶在第一个检定点温度（冷端温度为冰瓶内温度）时的电势值（求法见附录II-1）。填入表2“第一次读数”栏中作为监视炉温到达第一个校验点温度时标准偶的电势值。同时将UJ36型电位差计在开关K扳向“未知”一边（注意：UJ36型电位差计必须预先调好工作电流和检流计零点，其适用方法间附录III），将桌面上的双刀开关接通“标准偶”，将电势引入电位差计。
图1 热电偶检定实验装置示意图
（2）接通炉子供电电源，将变压器输出电压调整至200V左右使电炉开始升温，接着观察检流计指针偏转方向（炉子升温过程中指针应向右即“+”方偏转），并不断地调整电位差计的测量盘，使检流计保持在“0”位，以便随时监视炉子升温速度和炉温。
（3）第一个点温度为200℃，校验规程要求在检定点温度时炉温变化速度不宜太快（不大于0.2℃/分钟），为此待炉温到达校验点还差0.5～0.8mV时速将炉子输入电压降至60～80伏左右（视校验点温度高低而定，校验点温度高时电压降低小些，反之则大些）。。同时，将电位差计刻度盘调准到“第一次读数”值上，这时检流计指针在左边“一”方向，随着炉温继续升高，检流计指针将向“0”方向移动，一旦发现检流计回至“0”位即表示炉温已达校验点，此时立即将双倒开关扳至“被检偶”一边，读取被检偶的电势值并记入表2，然后再速将双刀
开关扳回“标准偶”以便测出其电势，也将结果记入表2，至此该校验点温度下的测试工作已经完成。
（4）重新升高电炉供电电压至200伏左右，使电炉温度在300℃，400℃，500℃等检定点时，按前述方法测出被校偶在这几个检定点温度下的电势值和标准偶“第二次读数”，并将结果一一记入表2。
表2 实验数据记录表
*由表1中查出允许偏差（0℃），再按照不同的检定点温度由附录IV中的热电势率表
（
/v
℃）折算。
6、热电偶测温线路设计
（1）用单点测温线路测量电炉中的温度和开水的温度。
（2）用温差测温线路测量电炉炉膛与开水的温差。
（3）用串联测温线路测量电炉炉膛的温度。注意测出的电势除以热电偶个数后再查温度。
（4）用多点测温线路测量电炉炉膛的温度以及开水的温度。
（5）用并联测温线路测量沸水的平均温度（选做）。
7、实验过程中，按照指导老师的要求进行实验，遵守仪器设备的操作规程；实验结束后，应将实验数据或结果送交指导老师审阅、签字，然后将仪器恢复原状并搞好实验现场的环境卫生，经许可后方可离开实验室。
六、实验报告要求
1、简述实验原理及实验用仪器设备；
2、实验数据按附录II的方法处理后记入表2 中，并写出检定结果(即判别被检热电偶是否合格)，最后将表2 写入报告；
3、根据实验检定结果数据，在坐标纸上绘出被检定热电偶的静态特性曲线；
4、画出你所设计的各种测温线路；
5、简述各种测温线路的特点和用途。
七、实验预习
填空题
1、工业热电偶的检定实验中，热电偶需定期校验的原因。
2、工业热电偶的检定实验中，校验的基本方法是。
3、工业热电偶的检定及其静态特性测试实验目的是。
4、工业热电偶比较法的检定实验所测得的热电势反映的是。
简答题
1、简述工业热电偶校验与分度的意义，并分析产生误差的原因？
2、工业热电偶校验实验中，设置冰瓶的目的和作用？
3、如何使用调压器，使读取热电势数值过程中炉温变化不得超过0.2℃？
4、试分析如何通过实验的方法，获得同时校验多只热电偶？
5、通过实验，你认为在用双极比较法检定热电偶时需要注意那些问题？
6、常用的测温线路有哪几种？简要说明。
附录I 我国标准热电偶传递表
附录II 实验数据处理方法
一、标准热电偶在实验条件下（即冷端为恒温瓶内温度下）工作端温度在规定检定点时产生的热电势按下式计算：
0(,)(,)(,)o
o o E t t E t t E t t ''=-
式中：E —热电偶热电势（mV ）；
t —热电偶工作端温度（℃）；
o t '
—热电偶冷端实际温度（即恒温瓶内温度）（℃）；
0t —热电偶冷端为0℃时的温度。
例如：一支实验用标准镍铬—镍硅热电偶其检定证书上给出冷端温度0t =0℃
时，工作端温度在400℃下其热电势为16.453mV ，在使用时若冷端温度o t '
=20℃，试求出工作温度为400℃时，此热电偶实际产生的热电势的多少？
解：按题意mV t t E 453.16),(0=
mV E t t E 798.0)0,20(),(0'
0==（查表）
故
mV E 565.15798.0453.16)20,400(=-=
这就是说，当UJ36电位差计测出标准偶为15.655mV 时，就表示电炉温度正好是400℃。
标准偶在其他几个检定点（600℃，800℃，1000℃）的热电势值（指冷端在恒温瓶内温度条件下）同样呆板上述方法求取。
二、被检偶对分度表的偏差求解法：
1、第一种情况：当标准偶在双刀开关切换前的炉温和标准偶在双刀开关切换后又返回时测出的炉温之差小于1℃时，可以认为检定时检定点炉温稳定，这时被检偶对分度表的偏差e ∆用下式计算：
名e e e -='
式中：e '：被检偶在某一检点的读数，mV ；
名e ：相对于检定点温度从分度表查得的名义值，mV ；
例如：设检定点温度为400℃，冷端温度为20℃时。标准偶在双刀开关切换前的“第一次读数”为15.640mV ；标准偶在双刀开关切换后又返回时的“第二次读数”为15.660mV ；被检偶的读数为15.690mV ；则由于标准偶的两次读数之差（15.660mV ﹣15.640mV=0.020mV ﹤1℃）小于1℃，故可以为检定点400℃所对应的名义值为16.395mV ，因此被检偶对分度表的偏差e ∆为：
e ∆=（15.690+0.798）-16.395=+0.093（mV ）
显然，被检偶在此检定点时的修正值为-0.093mV （修正值=-e ∆）. 2、第二种情况：当标准偶在两次读数之差大于1℃（但应小于1℃）时，应首先求出检定时该检定点的实际炉温，然后再计算被检偶对分度表的偏差。
例如：设检定点的温度为400℃，冷端温度为20℃时，标准偶第一次读数为15.640mV ，标准偶第二次读数为15.860mV ，被检偶的读数为15.780mV ，则对标准偶的两次读数求算术平均值并进行修正计算后可从k 分度表中查得检定点的实际炉温。即：
实际炉温为
mV 564.16016.0798.0.2
860
.15640.15=+++（对应温度为404℃）
式中：0.798：相应与冷端温度20℃时的电势值，mV ；
0.016：实验用标准偶检定证书上查得的标准偶在温度400℃时的修正值。 则经查k 分度表查得炉子实际温度为404℃，被检偶在404℃时分度表的偏差为：
e ∆=(16.780+0.798)-16.564=+0.015(mV)
鉴于实际炉温404℃与检定点温度400℃之差不大于10℃，故可认为被检偶在404℃时的偏差即为404℃时的偏差，即被检偶在400℃时的修正值为-e ∆=-0.014mV 。因此，被检偶在400℃时的热电势为：
e ∆+16.395=0.014+16.395=16.409(mV)
其他各检定点的测试数据也按上述方法进行计算，并将检定结果填入表2，再根据表1判断被检偶是否合格。
附录III UJ36型直流电位差计的使用方法
第一步：检流计调零
1、机械调零—当转换开关1K 置于“断”位置，切换开关K 置于中间位置时，调节（用小起子）检流计上机械调领钮，使检流指针到“0”位。
2、电气调零—将转换开关1K 置于“×1”（在“×0.2”处也可），调节“调零”旋钮，使检流计指针指到“0”位。
第二步：调整工作电流
将开关K推向“标准”位置（抵住不放），调节右上方“电流调节”旋钮，使检流计指针指到“0”位。
第三步：测量未知电势
将开关K扳向“未知”位置，此时被测的未知电势被接入，调节已知电势刻度盘I或II，使检流计指针指到“0”位，这时刻度盘上的I、II上的示值之和为所测未知电势大小。
附录Ⅳ热电偶测量端的焊接方法
热电偶是通过测量电势来测量温度的一种感温元件，它是将两种不同的金属材料一端焊接而成。未焊接的一端叫做参考端，而焊接的一端叫做测量端。在新制造热电偶时，测量端焊接质量好坏直接影响热电偶测温的可靠性。因此，要求测量端焊接牢固、具有金属光泽、表面光滑、无沾污变质、夹渣和裂纹等。为了减少传热误差和动态误差，要求焊点的尺寸应尽量小些，通常为两倍热电偶直径。
热电偶测量端的焊接方法：
焊接前，应首先将被焊热电极的顶端绞成麻花状或将两顶端并齐。
（1）气焊法
先将热电极顶端绞成麻花状，然后稍加热并蘸上焊剂，再用乙炔火焰使测量端熔成球状，再迅速将测量端离开火焰后放入热水中。这种方法操作简单，故应用较广。
（2）电弧焊法
电弧焊是利用高温电弧将热电偶测量端熔化成球状。常用的有交流电弧焊和直流电弧焊两种。交流电弧焊一般用来焊接贱金属热电偶。焊接前也要在热电极顶端先蘸上焊剂，焊好后要去除焊点上的焊剂。直流电弧焊一般用来焊接贵金属热电偶。
（3）、对焊
将热电极顶端对齐，稍加一些压力，然后接通电源，使接触面熔化在一起。这种焊接方法比较方便。
（4）、直流氩弧焊
直流氩弧焊是近几年发展起来的较理想的焊接热电偶的方法。通常直流氩弧焊热电偶焊接机是用氩气作保护，以高频引弧，直流焊接，并能进行对焊。它是由供电电源、直流焊接电源 1、焊枪2、高频振荡器3、对焊电源及夹具4等几部分所组成，这种焊接装置的特点是使用方便，焊接速度快，不沾污，没有任何气孔，焊接端点光亮美观，并且可一机多用。它能焊接各种金属材料及不同规格的各种热电偶。
（5）、盐浴焊接法
焊接装置由调压器（3－5kW）、石墨坩埚和焊接夹子等组成。坩埚作为电源－电极，被焊热电极作为另一电极。焊接前，先洗净热电极被焊处表面的氧化物，并绞成麻花状，将碳棒置于氯化钡上，接通电源使氯化钡熔化，再将热电偶热电极与氯化钡熔液稍接触待起弧后迅速离开，并用热水洗净测量端和热电极上的氯化钡颗粒。
以上是几种常用的焊接方法，在工作中，我们可以根据自己的现有设备情况，选择不同的焊接方法，对焊点处断裂的热电偶或新制热电偶进行测量端焊接。
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单片机课程设计大纲
单片机原理及应用课程设计教学大纲 课程设计名称：单片机原理及应用课程设计编号：E1010020 课程设计学分：2.0 课程设计周（时）数：2周课程设计授课单位：测控技术及仪器指导方式: 集体辅导与个别辅导相结合课程设计适用专业：测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化 课程设计教材及主要参考资料： 《单片机原理及应用》，张毅刚，高等教育出版社，2004年， 《单片机教程》，蔡惟铮编，东北大学出版社，2001年， 服务课程名称：单片机原理服务课程编号：T1010020 服务课程讲课学时：40 服务课程学分：2.5 一、课程设计教学目的及基本要求 1．了解并掌握单片机的原理、结构、指令、运行模式、功能模块及应用开发方法。 2．提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 3．掌握汇编语言的设计和调试。 4. 掌握C－51语言的设计和调试。 二、课程设计内容及安排 1．掌握各种进制数的特点及其转换方法。 2．掌握MCS-51单片机的硬件结构的特点，详细了解MCS-51单片机的各种资源。 3．了解单片机的指令系统、指令格式及其意义。 4．理解中断的基本概念，了解单片机的中断响应。 5．掌握存储器的分类，熟练掌握存储器的扩展。 6．了解单片机的接口技术及其串行通讯方式。 7．编写课程设计报告，掌握汇编语言的设计和调试方法。 设计题目: 1．交通灯控制系统 实验目的：（1）学习输出口的使用方法；（2）学习延时子程序的编写；（3）交通灯的控制规律 实验要求：设计并且制作交通灯控制系统，编制控制系统监控软件；交通灯控制软件，要求以单片机为核心，P1口输出口接三只发光二极管（红绿黄）， 编写程序，使发光二极管按交通灯的控制规律点亮。 思考问题：改变延时常数，使发光二极管闪亮时间改变。红绿灯不允许同时点亮，红绿灯交换时黄灯闪烁，考虑车流量情况，改变交通灯指挥状况，单路 口/多路口情况，寻求最佳交通流量。
2012年初级仪表维修工理论试卷答案版(修改)
湖南省职业技能鉴定试卷 2012年初级化工仪表维修工理论知识试卷 注 意 事 项 1、考试时间：150分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 5、资料来源：仪表交流群164019935 第一部分 应知试题 （总分：100分） 一、填空题（每空0.5分,共30分） 1、用475校验智能变送器时经常碰到一些英语，请说出下列英语及缩略语代表的中文意义：Process Variable 代表（ 过程变量 ）；Loop test 代表（ 回路测试 ）；Zero Trim （ 零位微调 ）；Set Default( 设置缺省值 )。 2、一只250Ω的电阻通过20mA 的电流时，其电阻两端的电压为 （ 5 V )。 3、 产生爆炸必须同时存在3个条件：a.(存在的可燃气体、蒸汽），b.（上述物质与空气 混合且其浓度在爆炸极限以内)，c.有足以点燃爆炸性混和物的火花、电弧或高温。 4、 将三个3μF 电容器并联，总电容为（ 9μF ）。 5、 PT100热电阻100℃时电阻值是( 138.5Ω )，其连接电缆一般采用( 三线制 )接法。 6、测量范围－100～－20℃的下限值是（ －100℃），量程是（ 80℃ ）。 7、1mmH2O= （ 9.8 ） Pa 1psi== （ 6.9 ）kPa 100℃=( 373.15 )K 8、用万用表测量一个电路的电流,其档位必须打到(电流档),且必须和这个电路（串联）。 9、气源三联件指的是减压阀、（ 过滤器 ）、（ 油雾器 ）。 10、管道内介质达到设定压力而送出报警信号的仪表设备是（压力开关）。 11、“Pa ”的单位太小，工程上习惯以“帕”的1*106 倍为压力单位，即（兆帕 ），符号 表示（MPa ）。 12、管路的防冻，主要有（电伴热）和（蒸汽伴热）两种方法。 13、有一台差压变送器，其测量范围为0~20.0 kPa ，该表说明书中规定可实现的负迁移100%， 最大可迁移成（ -20~0 ）kPa 。 14、用压力法测量一开口容器的液位，其液位的高低取决于（取压点位置）和（介质密度）。 15、仪表位号由字母代号和（数字编号）两部分组成，前者表示被测变量，例如FQRC 字母 组合的含义是( 流量累积记录调节 ) ,LSHH 表示（ 液位高高联锁 ）。 16、220VDC 继电器安装在220VAC 继电器的部位，将会使220VDC 继电器（烧毁或损坏）。 17、在进行PID 参数整定时比例度δ越大，比例调节作用就（越弱 ）。积分时间Ｔi 越小， 积分作用（越强 ）；微分时间Ｔd 越大，微分作用（越强）。 18、可编程序控制器PLC 是综合了（计算机技术）（自动控制技术）和通讯技术的一种新型 的通用的自动控制装置。 19、气动调节阀的手轮机构有如下用途：a.（作手动操作用）；b.（限制阀位开度）；c.采 用手轮有时可以省去调节阀的旁路管线。 20、在意外的情况下，金属控制柜金属部分带电，工作人员一旦接触就可能发生触电事故， 防止此类事故最有效最可靠的办法是金属部分可靠的与大地连结，这样的接地叫（保护接地）。 21、K 分度号的热电偶材质为（镍铬－镍硅 ），其中正极材质为( 镍铬 )。 22、DCS 系统一般有三个地，（安全保护地），（仪表信号地）和本安地。 23、阀位回讯开关分（ 感应式 ）和（ 机械式 ）两大类。 24、化工生产四大参数检测仪表可分为（ 温度 ）、（ 流量 ）、（压力 ）、（ 物位 ）检测仪表。 25、某一物料实际温度为150℃，现用一台量程为0-300℃的仪表测量，示值为151.5℃,其测量的绝对误差为（ 1.5℃ ）、相对误差为（ 1% ）、引用误差为（ 0.5% ）。 26、联锁保护系统根据（ 逻辑 ）图进行实验检查，确保系统灵敏、准确可靠。 27、液体的密度ρ等于其（ 质量M ）与体积之比，如果采用法定计量单位，密度单 位应为（kg/m 3）。 第一部分 总 分 一 二 三 四 第二部分 总 分 一 二 三 四 考 生 答 题 不 准 超 过 此 线 地 区 姓 名 单位名称 准 考 证 号
自动检测技术与装置(第二版) 复习题答案
1、检测仪表有哪几个基本的组成部分？各部分起什么作用。 答：检测仪表的组成：传感器+变送放大机构+显示器。1.传感器直接与被测量对象相联系，感受被测参数的变化，并将被测参数信号转换成相应的便于进行测量和显示的信号输出。2.变放大机构将感受件输出的信号直接传输给显示器或进行放大和转换，使之成为适应显示器的信号。 2、检测仪表的常用技术性能有哪些？ 答：精度、变差、灵敏度和灵敏限、线性度、死区 3、按误差的来源分类，有哪几类？各类有何特点？ 答：1检测系统误差 2随机误差 3 疏忽误差 系统误差的误差的特点是测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化。 随机误差的特点是相同条件下，对同一物理量进行多次测量，由于各种偶然因素，会出现测量值时而便大时而偏小的误差现象。随机误差既不能用实验方法消除，也不能修正，虽然他的变化无一定规律可循，但是在多次重复测量时，总体服从统计规律。 疏忽误差是指在一定的测量条件下，测得的值明显偏离其真值，既不具有确定分布规律，也不具有随机分布规律的误差，疏忽误差是由于测试人员对仪器不了解或因思想不集中，粗心大意导致错误的读数，使测量结果明显的偏离了真值的误差。 4 * 、说明弹簧管压力表的具体结构；使用中如何选择？ 答：弹簧压力表也由外壳部分、指针、刻度盘。弹簧管、弯管、和传动机构等六个主要部分主成。弹簧管的内腔为封闭形式，外界压力作用于弹簧管外侧，使弹簧管变形，由传动机构带动指针转动指出环境压力。 压力表的选用原则：主要考虑量程、精度和型 5 * 、常用热电偶有哪几种？比较说明其主要的特点。 答：常用热电偶有：S （铂铑— 铂）、K （镍铬—镍硅）、E （镍铬—铜镍）三种 S 型的特点是熔点高，测温上限高，性能稳定、精度高、100度以下热电势极小，所以可不必考虑冷端温度补偿，价昂，热电势小，线性差，只适合于高温域的测量；K 型特点是热电势大，线性好，稳定性好，价廉，但材料较硬、在1000度以上长期使用会引起热电势漂移，多用于工业测量；E 型特点，热电势比K 型热电偶大50% 左右，线性好，耐高湿度，价廉，但不能用于还原性气氛，多用于工业测量。 6*、热电偶使用中为何常用补偿导线？补偿导线选择有什么条件？ 答：使用补偿导线的作用，除了将热电偶的参考端从高温处移到环境温度相对稳定的地方外，同时能节约大量的价格较贵的金属和性能稳定的稀有金属，使用补偿导线也便于安装和线路铺设，用较粗直径和导电系数大的补偿导线代替电极，可以减少热电偶回路电阻以便于动圈式显示仪表的正常工作和自动控制温度。 条件：○ 1补偿导线的热电特性要与热电偶相同或相近；②材料价格比相应热偶低，来源丰富。 使用补偿导线注意问题：1、补偿导线只能在规定温度范围内与热电偶的热电势相等或相近2、不同型号的热电偶有不同的补偿导线3、热电偶和补偿导线的接口处要保持同温度4、补偿导线有正、负级，需分别与热电偶正、负极相连 5、补偿导线的作用只是延伸热电偶的自由端，当自由端的温度不等于0时，还需进行其他补偿和修正。 7*、热电偶冷端温度有哪些补偿方法？ 答：冷端温度补偿的方法有：1、补偿导线法；2、计算修正法；3、自由端恒温法；4、补偿电桥法；5、仪表零点调整法 8*、常用热电阻有哪些？写出各分度号。 答：常用的热电阻有：铂电阻（Pt10、Pt100），铜电阻（Cu50、Cu100） 9、热电偶测温系统组成中需要注意哪些问题？ 答：使用热电偶组成一个温度检测系统，主要有两种情况，一是热电偶直接与显示仪表相连，显示仪表显示被测温度值，二是、热电偶先接到热电偶温度变送器，变送器输出的标准信号与被测温度呈线性对应关系，并送到显示仪表显示温度值。对于第一种情况，显示仪表必须要与热电偶配套使用。对于第二种情况，温度变送器也必须要和热电偶配套使用，必须包含与热电偶对应的自由端温度补偿器，补偿器产生的电势连同热电偶一齐作为显示仪表的输入信号，由于热电势与温度之间是一个非线性关系，因此显示表的标尺上的温度刻度也是非线性的。 10 * 、写出节流式流量计的流量公式，并说明公式中各符号表示什么？ 流量方程：P A q v ?=102ραε P A q m ?=102ραε α：流量系数 ε：可膨胀系数 ρ：节流前密度 0A ：接流体开孔面 P ?：差压
热电偶的制作及校验综合实验
实验三热电偶的制作及校验综合实验 一、实验目的 1、掌握热电偶原理 2、掌握热电偶的材质要求 3、掌握热电偶的制作方法 4、掌握热电偶的校验方法 二、实验内容 1、制作铜-康铜热电偶 2、校验所制作的热电偶 3、熟悉热电偶冷端补偿的几种方法 4、绘制热电势E与温度t的曲线 三、实验原理与装置 1、热电偶测温原理 将A、B两种不同材质的金属导体的两端焊接成一个闭合回路，如图1.1所示。若两个接点处的温度不同，在闭合回路中就会有热电势产生，这种现象称为热电效应。两点间温差越大则热电势越大，我们在回路内接入毫伏表，它将指示出热电势的数值。这两种不同材质的金属导体的组合体就称为热电偶，热电偶的热电极有正（＋）、负（－）之分。 当T1＞T2时，热端（T1）和冷端（T2）所产生的等位电势分别为E1和E2，此时回路中的总电势为 E= E1- E2 当热端温度T1为测量点的实际温度时，为了使T1与总电势E之间具有一定关系，我们令冷端温度T2不便，即E2=C（常数），这样回路中的总电势为 E= E1- C 回路中产生的电势仅是热端温度T1的函数。 当冷端端温度T2=0℃时，回路中电势所对应的温度即为热端的温度T1。 根据上述原理，我们可以选择到许多反应灵敏准确、使用可靠耐久的金
2、热电偶的校验 焊接好的热电偶，因材质的差异，焊点质量的差异，每支热电偶产生的热电势也不尽相同，所以，热电偶在使用之前必须进行校验。校验时。我们可以为每支热电偶绘出其E-t曲线，以供测温时使用。 四、实验步骤 1、热电偶制作 实验装置如图1.2所示 （1）准备好一台调压器； （2）将两个废旧的1号电池取出碳棒，将碳棒一端磨成锥体，令一端用导线拧紧在碳棒上并接到调压器的输出端； （3）将调压器的输入端接电源，输出调压调到20V左右； （4）将两根碳棒放在工作台上，中间留有间隙，将待焊的热电偶端头放
QSCGQ-ZT1型+传感器与检测技术实验台(给)
QSCGQ-ZT1型传感器与检测技术实验台 基本报价：16000 一、概述 该装置是按照各本科、大、中专及职业院校的教学和实训要求而研发的多功能的教学实训仪器。它集被测体、各种传感器、激励源、处理电路及微机接口、传感器实训对象于一体，组成了一个完整的微机测量系统，各传感器采用模块化设计，根据各校的需要进行选配并进行扩充。 QSCGQ-ZT1系列传感器与检测技术实验台是在QSCGQ-ZX1的基础上，为适应不同类别、不同层次的专业需要，最新推出的模块化的新产品。其优点在于：能适应不同专业的需要，不同专业可以有不同的实验模板。能适应不断发展的形势，作为信息拾取的工具，传感器发展很快，可以不断补充新型的传感器模板。可以利用主控台的共用源用于学生课程设计、毕业设计和自制装置。 图示:产品图片（仅供参考） 二、产品特点 1、模块化设计：紧随授课计划，根据实训内容的扩展可增加模块；专业化硬件电路设计：实现从定性到定量的提升。 2、传感器独特采用透明设计，方便学生了解传感器的内部构造，有助于学生增加感性认识；传感器和转化电路模块正面印有电路原理图，可提高学生对基本原理的认识，增加实训效果 3、可靠性高，具有较大的设计裕量和较强的短路保护能力，
4、集信号检测、仪表控制为一体，模拟实际的工业测量系统，知识覆盖面广。 5、温度源、气源、振动源、转速源、信号源等可作为学生课程设计、毕业设计和开发性实验的平台。可配置多达30余种传感器，在完成典型举例示范实验后，学生可以自己开发实验。 6、硬件和电脑连接方便，只需通过一个USB2.0的电缆线就可以方便的连接到PC机。 三、实验项目 1、基本实验项目 1）金属箔式应变片―高精度单臂电桥性能实验 2）金属箔式应变片—半桥性能实验 3）金属箔式应变片—高精度、高灵敏度全桥性能实验 4）金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较 5）直流全桥的应用—电子秤实验 6）移相器实验 7）相敏检波器实验 8）金属箔式应变片―交流全桥 9）压阻式压力传感器的压力测量实验 10）差动变压器的性能实验 11）差动变压器零点残余电压补偿实验 12）激励频率对差动变压器特性的影响 13）差动变压器的应用—振动测量实验 14）差动变压器测试系统的标定 15）电容式传感器的位移实验 16）直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 17）霍尔测速实验 18）磁电式转速传感器测速实验 19）压电式传感器测振动实验 20）电涡流传感器位移实验 21）被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验 22）电涡流式传感器的应用—电子称实验 23）光纤传感器的位移特性实验 24）光纤传感器的测速实验 25）光电转速传感器测速实验 26）光敏电阻特性实验 27）光敏电阻应用—声光双控LED实验
实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)
实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验 一、实验目的 1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成，学习热电偶测温技术，提高学生的实验技能和动手能力； 2、了解热电偶的制作原理，学习热电偶的焊接方法； 3、掌握电位差计的工作原理及使用方法； 4、了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表； 5、掌握工业热电偶比较式校验的实验方法； 6、掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。 二、实验内容 1、根据热电偶的测温原理，利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶，每组制作2支； 2、对选用的显示仪表和电位差计进行校正； 3、采用双极比较法设计热电偶校验系统电路，并对自己制作的热电偶进行校验； 4、测定在校验温度点的热电偶电势，绘制被校热电偶的静态关系曲线； 5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路，画出你所设计的测温线路，简述设计的测温线路的特点和用途，并进行实际的测试。 三、实验原理 使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀，其热电特性会发生变化，为了保证测温的准确和可靠，热电偶应定期进行检定，若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时，则该热电偶应引入修正值使用。如热电偶已腐蚀变质或已烧断，则应修理或更换后再行检定。 工业热电偶的检定方法有双极比较法，同名极法等多种，本实验采用双极比
较法进行检定。其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下，比较它们的热电势值，然后求出被检偶对分度表的偏差，然后根据表1判断被检偶是否合格，这种方法设备简单、操作方便，一次可检定多支热电偶，常受人们欢迎。采用此法检定时，将被检偶与标准偶捆绑扎在一块，工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较，求出被检热电偶的偏差值，对于镍铬-镍硅热电偶，通常在400℃，600℃，800℃，1000℃四个整百分数上进行检定。 表1 各种常用热电偶对应分度表的允许偏差 附注：表中t为工作端温度，允许以℃或以实际温度的百分数表示时，两者中采用数值较大的一个值，本试验按II等级计算。 本实验标准热电偶采用铠装镍铬-镍硅热电偶，被检偶采用的自制镍铬-镍硅热电偶，通过鉴定同时获得这种热电偶的静态特性（即热电偶与温度的对应关系）。我国标准热电偶传递表见附录I。 四、实验装置及设备 1、标准镍铬—镍硅热电偶（分度号K） 1支 附标准偶检定证书一份
2016+仪表工初级试题(附答案详解)
仪表工题库(初级题) 一、选择题库 1. 体积流量单位符号是( A )。 A m3/s B m3/S C m3·S-1 2. 频率的法定计量单位符号是( A )。 A Hz B kc C s-1 3. 工艺人员打开与调节阀并联的截止阀,会使可调比变( B ),流量特性变( B )。 A 大,好 B 小,差 C 大,差 4. 隔离液要灌在:( C )。 A 表体中
B 工艺管线中 C 隔离罐中 5. 电接点压力表有无报警限( A )。 A 有 B 无 C 不一定 6. 流量是指( B )内流过管道某一截面积的流体数量。 A 单位体积 B 单位时间 C 单位面积 7. 测量大管径,且管道内流体压力较小的节流装置的名称是( C )。 A 喷嘴 B 孔板 C 文丘利管 8. 准确度最高的热电偶是( A )。 A S型
B K型 C J型答: 9. 一镍铬—镍硅热电偶的输出热电势为33.29毫伏,已知其冷端环境温度为20℃,且查镍铬—镍硅热电偶分度表,得知33.29毫伏对应温度为800℃,则其热端所处温度为( B )。 A 800℃ B 820℃ C 780℃ 10. 转子流量计中转子上下的压差由( C )决定 A 流体的流速 B 液体的压力 C 转子的重量。 11. 转子流量计中的流体流动方向是( B )。 A 自上而下 B 自下而上 C 自上而下或自下而上都可以 12. 用电子电位差计测热电偶温度,如果热端温度升高20℃,室温冷端下降20℃则仪表的指示( A )。
A 升高20℃ B 下降20℃ C 不变 13. 现有一台精度等级为0.5级的测量仪表,量程为0~1000℃,在正常情况下进行校验,最大绝对误差为60℃,求该仪表的最大引用误差为( A )。 A 0.6% B 0.6 C ±0.5% 14. 现有两台压力变送器第一台为10~100KPa级0~600KPa,第二台为1级250~500KPa,测量变化范围320~360KPa的压力,哪台测量准确度高?( B )。 A 第一台准确度高 B 第二台准确度高 C 两者结果一样 15. 用于测量流通量的导压管线,阀门组回路中,当正压侧阀门或导压管泄露时,仪表示值将( A )。 A 降低 B 升高 C 不变
传感器考试题 (1) 2
(1班) 一、填空题 1、传感器由（敏感元件）、（传感元件）、（测量转换电路）三部分组成。 2、在测试工作中，具体用哪一种信号来承载信息，取决于（被测对象）、（测试条件）、（测试目的）等多种因素。 3、非周期信号可以分为（瞬变信号）和（准周期信号）两类。 4、热电阻主要是利用电阻随温度升高而（增大）这一特性来测量温度的。 5、压电材料在使用中一般是两片以上，在以电荷作为输出的地方一般是把压电元件（并联）起来，而当以电压作为输出的时候则一般是把压电元件（串联）起来。 6、霍尔元件采用恒流源激励是为了（减小温漂）。 7、金属电阻的（应变效应）是金属电阻应变片工作的物理基础。 8、根据电桥工作时的工作臂数量，电桥有（半桥单臂)、（半桥双臂）、（全桥）三种接法。 9、 应变片灵敏系数受两个因素的影响，分别是材料的（几何尺寸）、（电阻率）。 10、差动变压器式传感器是利用线圈之间的（互感）而制成的。 11、电感式传感器的测量电路有（交流电桥式）、（变压器式交流电桥）以及谐振式等。 12、输入量与输出电容量为非线性关系的是（变极距式）电容传感器。 13、磁电式传感器有（磁电感应）传感器、（霍尔式）传感器。磁电感应传感器有两种结构形式：（变磁通式）和（恒磁通式）。 14、光电耦合器件是由（发光元件）和（光电接收元件）合并使用的光电器件。 15、在应变片的测量电路中，为了减小和克服非线性误差，常采用（差动电桥）。 二、选择题 1、在电容传感器中，若采用调频法测量转换电路，则电路中（B ）。 A、电容和电感均为变量 B、电容是变量，电感保持不变 C、电感是变量，电容保持不变 D、电容和电感均保持不变 2、在仿型机床当中利用电感式传感器来检测工件尺寸，该加工检测装置是采用了（B ）测量方法。 A、微差式 B、零位式 C、偏差式 3、热电阻测量转换电路采用三线制是为了（B ）。 A、提高测量灵敏度 B、减小引线电阻的影响 C、减小非线性误差 D、提高电磁兼容性 4、在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用（C ）。 A、冰浴法 B、仪表机械零点调整法 C、计算修正法 5、自感传感器或差动变压器采用相敏检波电路最重要的目的是为了（D ）。 A、提高灵敏度 B、将输出的交流信号转换为直流信号 C、使检波后的直流电压能反映检波前交流信号的幅度和相位 6、要测量微小的气体压力之差，最好选用（ A ）变换压力的敏感元件。 A、悬臂梁B、平膜片C、弹簧管D、膜盒 7、以下四种传感器中，属于四端元件的是（ D ）。 A、霍尔元件 B、压电晶体 C、应变片 D、热敏电阻 8、下列（ C ）不能用做加速度检测传感器。 A、电容式 B、压电式 C、电感式 D、热电偶 9、将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（ C ）。 A、应变效应 B、电涡流效应 C、压电效应 D、逆压电效应 10、减小霍尔元件的输出不等位电势的办法是（C ) 。 A、减小激励电流 B、减小磁感应强度 C、使用电桥调零电位器 11、改变电感传感器的引线电缆后，( C ) 。 A、不必对整个仪器重新标定 B 、必须对整个仪器重新调零 C 、必须对整个仪器重新标定 D、不必对整个仪器重新调零 12、变磁阻式传感器的结构由（D ）三部分组成。 A、敏感元件、测量电路、显示器 B、线圈、铁芯、测量电路 C、铁芯、衔铁、变压器 D、线圈、铁芯、衔铁 13、变间隙式电感传感器的（C ）相矛盾，因此变隙式电感式传感器适用于测量微小位移的场合。
《测试技术基础》测试题
页眉内容 一．是非题 1. 信号不具有能量。（×） 2. 可用明确的数学关系式描述的信号称为确定性信号。（×） 3. 凡周期信号不一定是确定性信号。（×） 4. 周期信号的频谱必是离散的频谱。（√） 5. 非确定性信号所描述的物理现象是一随机的过程。（√） 6. 时间上离散的信号就是数字信号。（×） 7. 时间上离散，且幅值上也是离散的信号称为数字信号。（√） 8. 任何周期信号都可由不同频率的正余弦信号迭加成。（√） 9. 有限个周期信号必形成新的周期信号。（×） 10. 两个周期信号的周期分别为T1和T2，若T1/T2= 时，两周期信号之和必为周期信号。（） 11. asint+bcos2t是周期信号。（） 12. 周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。（×） 13. 周期单位脉冲序列的频谱仍为同周期的单位脉冲序列。（×） 14. 可以认为非周期信号是周期为无穷大的周期信号。（） 15. 瞬态信号的频谱是连续的。（√） 16. 非周期性变化的信号就是随机信号。（√） 17. 单边带频谱的幅值是双边带频谱的幅值的2倍。（） 18. 信号的频谱中的高频分量越多，则表示该信号在时域中变化越快。（） 19. 当信号在时间尺度上压缩时，其频谱频带加宽，幅值增高。（×） 20. 因周期信号x(t)不满足绝对可积条件，所以周期信号不存在傅立叶变换。（×） 21. 在相关分析时，Rxx(τ)保留了幅值信息，Rxy(τ)保留了幅值和相位的信息。（× ） 22. 自相关函数和互相关函数图形都是对纵坐标对称的图。（×） 23. 两个不同频的正弦信号的互相关函数为余弦函数。（√） 24. 测试信号中最高频率为100Hz，为避免混叠时域中采样间隔必须小于1／200秒。（√） 25. 只要信号一经截断，就不可避免地引起混叠。（×） 二．选择题 1. 傅立叶级数中的系数表示谐波分量的 c 。 A．相位 B．周期 C．振幅 D．频率 2. 一般描述周期信号的数学工具是 b ，描述非周期信号的数学工具是 d 。 A．相关系数 B．付氏级数 C．拉氏变换 D．付氏变换 3. 周期信号的频谱是 e 。 A.有限离散的 B.无限连续的 C.无限离散的 D.有限连续的 E.离散的 4. δ(t)函数的频谱是 d 。 A．有限离散频谱 B．有限连续的 C．无限离散频谱 D．无限连续频谱 5. 信号的频谱是连续的。B A.x(t)=|asinω0t| B.x(t)=3cos20t? C.x(t)=7cos20t+6sin t 6. 函数x(t)与冲击函数δ(t)的卷积为 c 。 A.X(ω) B.2πX(ω) C.x(t) D.2πx(t) 7. 时域信号连续压缩，则频域中高频成份 c 。 A．不变 B．减少 C．增加 D．不定
传感器与检测技术题库(1)
《传感器与检测技术》题库 一、名词解释 二、单项选择题 3.某采购员分别在三家商店购买100 kg大米.10 kg苹果.1 kg巧克力，发现均缺少约0.5 kg，但该采购员对卖巧克力的商店意见最大，在这个例子中，产生此心理作用的主要因素是 B 。 A.绝对误差 B.示值相对误差 C.满度相对误差 D.精度等级 4.在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测量的C 左右为宜。 倍倍倍倍5.用万用表交流电压档(频率上限仅为5 kHz)测量频率高达500 V左右的高频电压，发现示值还不到2 V，该误差属于B 。 A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差 D.动态误差 6.用万用表交流电压档(频率上限仅为5 kHz)测量5号干电池电压，发现每次示值均为 V，该误差属于 A 。A.系统误差 B.粗大误差 C.随机误差D.动态误差
7.重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温循 环老化试验，其目的是为了 D 。 A.提高精度 B.加速其衰老 C.测试其各项性能指 标 D.提高可靠性 8.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为0. 5 级，试求该表可能出现的最大绝对误差为 A 。 A.1℃ B.0.5℃ C.10℃ D.200℃ 9.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为级，当 示值为20 ℃时的示值相对误差为 B A.1℃％％ ％ 10.有一温度计，它的测量范围为0～200 ℃，精度为级， 当示值为100 ℃时的示值相对误差为 C 。 A. 1℃％ C. 1％％ 11.欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对 值不大于%，若选用量程为 250 V电压表，其精度应选 B 级。 A. 0.25 B.0.5 C. 欲测240 V左右的电压，要求测量示值相对误差的绝对值不 大于%，若选用量程为
热电偶校准及误差实验指导
热电偶校准及误差实验指导 一、用途 镍铬-镍硅热电偶是非贵金属热电偶中性能最稳定的一种，热电势较大，且有接近直线的分度曲线，因此使用最广。热电偶遇温度显示仪表配合，主要用于测量气体、蒸汽、液体等介质的温度。常用的有是带保护管套的、裸装的和铠装的几种。 二、主要技术性能 1、正常工作环境 中性或氧化性气氛。长时间使用温度0～900℃，短时间使用温度1000～1200℃。2、分度特性分度号EU-2(由表2-1 给出) 3、基本误差 三等标准热电偶：≤±3（℃） 工业通用热电偶：≤｛±3±0.0075（X-400）｝℃ 三、工作原理 热电偶是根据金属的热电效应设计制作的。两种不同的导体组成一个封闭的回路，便构成了一个热电偶，如果热电偶两端结点温度不同，回路中就会产生热电势，这个热电势的大小只与构成热电偶的导体成分以及与热电偶两端的温度有关。但是，应该注意，如果热电偶本身材料不均匀，那么，由于温度梯度的存在，可能产生附加电势。 镍铬-镍硅热电偶的正极是镍铬合金，成分为镍89%，铬10%，铁1%，负极是镍硅合金，成分为镍97%，硅 2.5%，锰0.5%。这两种电极材料的高温抗氧化能力及抗腐蚀能力都很强，热电性能稳定，但镍硅材料在高温下易受还原气氛的有害影响。 四、使用注意事项 1、热电偶裸装，其电极务必避免受到机械损伤，而且只能用在中性或氧化性气氛环境中；在还原性气氛中或在腐蚀介质环境中使用，必须有密封良好的保护套管。 2、热电偶要有足够的插入深度。 3、与二次仪表连接使用铜-康铜补偿导线，其导线绝缘层着色：正极（铜）为红色，负极（康铜）为蓝色。因补偿导线，分度号Eu-2。
表2-1 镍铬-镍硅热电偶分度表（自由端温度为0℃）
传感器实验心得体会(精选7篇)
传感器实验心得体会（精选7篇） 传感器实验心得体会篇1 传感器应用极其广泛，而且种类繁多，涉及的学科也很多，通过对传感器的学习让我基本了解了传感器的基本概念及传感器的静、动态特性电阻式、电容式、电感式、压电式、热电式、磁敏式、光电式传感器与光纤传感器的结构、工作原理及应用。传感器的特性主要是指输出入输入之间的关系。当输入量为常量或变化很慢时，其关系为静态特性。当输入量随时间变换较快时，其关系为动态特性。 传感器的`静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了。 前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。 传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量，并按一定规律将其转换成有用输出，特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成并无严格的规定。一般说来，可以把传感器看做由敏感元件（有时又称为预变换器）和变换元件（有时又称为变换器）两部分组成。 敏感元件
在具体实现非电量到电量的变换时，并非所有的非电量都能利用现有的技术手段直接变换为电量，有些必须进行预变换，即先将待测的非电量变为易于转换成电量的另一种非电量。这种能完成预变换的器件称为敏感元件。 变换器 能将感受到的非电量变换为电量的器件称为变换器，例如，可以将位移量直接变换为电容、电阻及电感的电容变换器、电阻变换器及电感变换器，能直接把温度变换为电势的热电偶变换器。显然，变换器是传感器不可缺少的重要组成部分。 在实际情况中，由于有一些敏感元件直接就可以输出变换后的电信号，而一些传感器又不包括敏感元件在内，因此常常无法将敏感元件与变换器加以严格区别。 通过本学期的学习让我了解在实际使用中对传感器的选择的要求如下： 1、根据测量对象与测量环境确定传感器的类型 要进行—个具体的测量工作，首先要考虑采用何种原理的传感器，这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的________，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。 在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器，然后再考虑传感器的具体性能指针。 2、灵敏度的选择 通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要
《无机非金属材料实验》教学大纲
《无机非金属材料实验》教学大纲 无机非金属材料实验课是“无机非金属材料工学”课程的后续课程，是材料工学知识的具体应用与深化。通过实验教学环节，使学生巩固在理论课中所学的材料制备、各种基本物理化学性能及测量这些性能的理论知识，加深本专业的认识和理解，完善本专业的知识结构，从而达到专业应有的水平。 无机非金属材料实验课的任务可以概括为对学生进行实验思路、实验设计技术和方法的培养；对学生进行工程、创新能力的培养；对学生进行理论联系实际和主动精神的培养。课程以综合素质和创新能力培养为目标，以知识—能力—素质为主线，根据材料四要素及其关系研究需要来组织实验教学，其内容由材料科学基础实验、材料工程基础实验、材料制备与性能实验三个实验模块，在不同学期进行开设，实验类型包括基本型、综合型和设计型实验。 《材料科学基础实验》模块 一、实验教学的目的和任务 《材料科学实验》是材料科学与工程专业、材料物理专业、材料化学专业、无机非金属材料专业的一门重要的学科基础课实验课，它以《高等数学》、《工程数学》、《大学物理》、《基础化学》、《物理化学》、《材料科学基础》等课程为基础，与《材料工程基础》、《无机非金属材料工学》、《材料工艺与设备》等专业理论课相衔接，构成完整的课程体系。 该课程使学生巩固材料科学基础课程的基础理论知识、学习材料研究的基本方法、学习基本理论的实验验证方法，为后续课程的学习打下坚实的基础。 三、每项实验的内容和要求（包括实验所用的主要仪器设备，实验所需主要耗材） 1. 表面电位的测定 固体颗粒表面由于摩擦、吸附、电离、同晶取代、表面断键、表面质点位移等原因而带电。带电量的多少与发生在固体颗粒和周围介质接触界面上的界面行为、颗粒的分散与团
热能与动力工程测试技术试题(C)
热能与动力工程测试技术试题（C） 一、选择题 1．热电偶仪表机械零位调整法是利用（）。 A. 均质导体定律 B. 中间导体定律 C. 参考电极定律 D. 中间温度定律 2. 氧化锆氧量计实际工作温度偏高于设计温度时，氧量指示值与正常值比较（）。 A. 偏高 B. 相同 C. 偏低 D. 无关 3．下列关于热电偶热电动势的描述，正确的是（）。 A. 热电偶热电动势是温度差函数 B. 若将冷端温度保持恒定，则热电偶热电动势是热端温度的单值函数 C. 热电偶热电动势是热端温度的单值函数 D. 热电偶热电动势与热端温度呈线性关系 4．用金属材料制作测温热电阻下列说法正确的是（）。 A.金属材料的密度越大对测温越有利 B.金属材料的强度越高对测温越有利 C.金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利 D.金属纯度越高对测温越有利 5．在热力试验中，常用来测量微小正压、负压和差压的压力计是（）。 A.U型管压力计 B.单管式压力计 C.斜管式压力计 D.弹性式压力计 6．将被测差压转换成电信号的设备是（）。 A.平衡容器 B.脉冲管路 C.差压变送器 D.显示器 7．在热电偶测温系统中，如果补偿导线型号正确而和热电偶冷端极性接反，则会使指示温度比正确的测量值（）。 A.偏高 B.偏低 C.不受影响 D.不同型号情况不同 8．涡轮流量计在使用之前通常（）。 A.采用被测流体标定 B.可采用水标定 C.无需标定 D.采用标准状态下的空气标定
9．标准节流装置可以测量（）。 A.矩形截面管道中的空气流量 B.圆形截面管道中流动十分缓慢的水的流量 C.锅炉一次风流量 D.圆形截面管道中充分发展的液态流体流量 10．氧化锆氧量计的显示仪表必须具有很高的输入阻抗，其原因是氧化锆传感器的（）。 A.输出电势太小 B.内阻太大 C.工作温度太高 D.输入—输出特性为非线性 二、填空题 1．热电偶产生的热电势由____________和____________组成。 2．常与热电偶配套的显示仪表主要有：________________、________________和数字显示仪表。 3．工业上常用校验压力表的标准仪器为________________，它是利用________________原理工作的。 4．超声波流量计是根据超声波向上下游传播的速度之差测得流体流速的。其测定方法主要有____________、相差法、____________等方法。 5．根据不同的流量测量原理和实际需要，瞬时流量有以下三种表示方法：____________、重量流量、____________。 6．根据测量误差的来源及其性质的不同，一般将测量误差分为粗大误差、______________、______________三种类型。 7．在火电厂中，汽包的水位名称有三种：_____________、_____________、指示水位。 8．_____________与_____________的综合称为精确度，它反映了测量结果中系统误差和随机误差的综合数值，即测量结果与真值的一致程度，又称精度。 9．我国规定工业用铜热电阻的分度号为_____________、_____________。 10．氧化锆氧量计测量炉烟含氧量的测量系统有多种形式，根据温度要求，可分为___________式及_____________式两种测量系统。
《传感器与自动检测技术》课后习题答案(余成波 主编)
一、1.1什么是传感器？传感器特性在检测技术系统中起什么作用？ 答：（1）能感受（或响应）规定的被测量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。（2）传感器是检测系统的第一个环节，其主要作用是将感知的被测非电量按一定的规律转化为某一种量值输出，通常是电信号。 1.2画出传感器系统的组成框图，说明各环节的作用。 答：（1）被测信息→敏感元件→转换元件→信号调理电路→输出信息 其中转换元件、信号调理电路都需要再接辅助电源电路； （2）敏感元件：感受被测量并输出与被测量成确定关系的其他量的元件；转换元件：可以直接感受被测量而输出与被测量成确定关系的电量；信号调理电路与转换电路：能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录和控制的有用电路。 1.3什么是传感器的静态特性？它有哪些性能指标？如何用公式表征这些性能指标？答：（1）指检测系统的输入、输出信号不随时间变化或变化缓慢时系统所表现出得响应特性。（2）性能指标有：测量范围、灵敏度、非线性度、回程误差、稳定度和漂移、重复性、分辨率和精确度。（3）灵敏度：s=&y/&x；非线性度=B/A*100%；回程误差=Hmax/A*100%；不重复性Ex=+-&max/Yfs*100%；精度：A=&A/ Yfs*100%； 1.4什么是传感器的灵敏度？灵敏度误差如何表示？ 答：（1）指传感器在稳定工作情况下输出量变化&y对输入量变化&x的比值；（2）灵敏度越高，测量精度就越大，但灵敏度越高测量范围就越小，稳定性往往就越差。 1.5什么是传感器的线性度？常用的拟合方法有哪几种？ 答：(1)通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线，在实际工作中，为使仪器（仪表）具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线，线性度就是这个近似程度的一个性能指标。（2）方法有：将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为一条拟合直线；将与特性曲线上个点偏差的平方和为最小理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。 二、2.1什么是测量误差？测量误差有几种表示方法？各有什么用途？ 答：（1）由于测量过程的不完善或测量条件的不理想，从而使测量结果偏离其真值产生测量误差。（2）有绝对误差、相对误差、引用误差、分贝误差。（3）绝对误差用来评价相同被测量精度的高低；相对误差可用于评价不同被测量测量精度的高低；为了减少仪器表引用误差，一般应在满量程2/3范围以上进行测量。 2.2按测量手段分类有哪些测量方法？按测量方式分类有哪些测量方法？ 答：（1）按测量手段分类：a、绝对测量和相对测量；b、接触测量和非接触测量；c、单项测量和综合测量；d、自动测量和非自动测量；e、静态测量和动态测量；f、主动测量和被动测量。（2）按测量方式分类：直接测量、间接测量和组合测量。 2.3产生系统误差的常见原因有哪些？常见减少系统误差的方法有哪些？ 答:原因有：a、被检测物理模型的前提条件属于理想条件，与实际检测条件有出入；b、检测线路接头之间存在接触电动势或接触电阻；c、检测环境的影响；d、不同采样所得测量值的差异造成的误差；e、人为造成的误读等等。 2.4什么是准确度、精密度、精确度？并阐述其与系统误差和随机误差的关系？ 答：测量的准确度是指在一定的实验条件下多次测定的平均值与真值相符合的程度，以误差来表示；它表示系统误差的大小。精密度是指在相同条件下，对被测量进行多次反复测量，测得值之间的一致程度。反映的是测得值的随机误差。精密度高，不一定正确度高。精确度是指被测量的测得值之间的一致程度以及与其真值的接近程度，即精密度与正确度的综合概念。从测量误差的角度来说，精确度（准确度）是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。正确度是指被测量的测得值与其真值的接近程度。反映的是测得的系统误差。
IEC60754-1(中文版)
IEC60754-1(中文版) 2022-11版本3.0 国际标准 对于电缆材料燃烧过程中产生的气体的测试 第1部分：卤酸气体含量的测定 国际电工委员会 目录 前言说明1适用范围2规范性引用文件3术语和定义4测试方法原理5测试仪器5.1一般5.2管式炉5.3石英玻璃管5.4燃烧船5.5气体鼓泡装置5.6空气提供系统5.7分析天平5.8实验室玻璃器皿5.9反应物6试样6.1一般6.2试样条件6.3试样质量7测试过程 7.1一般性规定7.2测试设备和安排7.3加热过程 7.3.1加热制度的确定7.3.2试样加热过程7.4清洗过程7.5卤素含量的测定 7.5.1空白试验7.5.2材料测试7.5.3卤素含量计算8测试结果的评估9性能要求10测试报告附录A参考书目 表1插入燃烧船和试样的设备表2气体洗涤瓶示例 表3测试设备：方法1-使用合成的或压缩空气表4测试设备：方法2-应用实验室提供的压缩空气表5测试设备：方法3-使用环境空气通过吸入泵
国际电工委员会 对于电缆材料燃烧过程中产生的气体的测试 第1部分：卤酸气体含量的测定 前言 IEC（国际电工技术委员会）是一个由各国家电工技术委员会（IEC 国家委员会）组成的国际标准化组织。IEC的宗旨是针对电气和电子领域内标准化的所有问题促进国际间合作。为实现这一宗旨，IEC除组织各种活动以外还出版国际标准，并委托各技术委员会制订这些标准。对某项标准感兴趣的任何国家委员会均可参与该标准的制订。与IEC有业务来往的国际组织、政府和非政府组织也可参与标准的制订。IEC与国际标准化组织（ISO）按双方协议条件紧密合作。2 技术委员会代表各国家委员会对他们特别关切的技术问题制订出 的IEC正式决议或协议尽可能地表达出国际上对这些问题的一致意见。3 这些决议或协议以标准、技术规范、技术报告或导则的形式出版 发行，以推荐文件的形式在国际间使用，并且这些文件在此意义上取得各国委员会的认可。4 为促进国际间的统一，各IEC国家委员会坦诚地以最大可能程度 在各自国家和地区标准中采用IEC国际标准。IEC标准与相应的国家或地区的任何差异应在国家或地区标准清楚地指出。5 IEC不提供标志方法以表示对产品的认可，IEC也不对外宣称符 合某项标准要求的任何设备承担责任。