自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與裝置復(fù)習(xí)

1西華大學(xué)2023級(jí)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與裝置復(fù)習(xí)1、檢測(cè)及儀表在掌握系統(tǒng)中起什么作用？?jī)烧叩年P(guān)系如何？〔重點(diǎn)〕答：檢測(cè)單元完成對(duì)各種過(guò)程參數(shù)的測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)必要的數(shù)據(jù)處理；儀表單元?jiǎng)t是實(shí)現(xiàn)各變量的調(diào)整。兩者的關(guān)系：都是掌握系統(tǒng)的重要根底，檢測(cè)和儀表兩局部是嚴(yán)密相連和相輔相成的。2、檢測(cè)儀表掌握系統(tǒng)由那幾局部構(gòu)成，每個(gè)局部各起什么作用？畫(huà)出典型工業(yè)檢測(cè)儀表掌握系統(tǒng)構(gòu)造圖答：檢測(cè)儀表掌握系統(tǒng)由被控對(duì)象、檢測(cè)單元、變送單元、顯示單元、調(diào)整單元和執(zhí)行單元等六個(gè)局部組成其中被控對(duì)象是掌握系統(tǒng)的核心檢測(cè)單元式掌握系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掌握調(diào)整作用的根底完成對(duì)全部被控對(duì)象的檢測(cè)變送單元完成對(duì)被測(cè)變量信號(hào)的轉(zhuǎn)換和傳輸顯示單元是掌握系統(tǒng)的附屬單元將檢測(cè)單元所獲得的參數(shù)通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞斤@示給操作人員調(diào)節(jié)單元完成調(diào)整掌握規(guī)律的運(yùn)算將變送器傳輸來(lái)的測(cè)量信號(hào)與給定值進(jìn)展比較并比照較結(jié)果進(jìn)展調(diào)整運(yùn)算，以輸出作為掌握信號(hào)；執(zhí)行單元式掌握系統(tǒng)實(shí)施掌握策略的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)將調(diào)整器的掌握輸出信號(hào)按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)已驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的調(diào)整作用。 典型工業(yè)檢測(cè)儀表掌握系統(tǒng)構(gòu)造圖如以下圖1所示：3、檢測(cè)及掌握裝置與外界環(huán)境之間的三種關(guān)系是什么？畫(huà)出框圖,并說(shuō)明傳感器的作用？答：有三種狀況：獵取檢測(cè)對(duì)象所處狀態(tài)的傳感器及掌握并調(diào)整對(duì)象狀態(tài)的執(zhí)行器；操作人員與儀器裝置之間的界面；掌握儀器與其他系統(tǒng)之間的信息往來(lái)?？驁D如以下圖2所示。傳。4、舉例說(shuō)明差動(dòng)檢測(cè)構(gòu)造能夠消退共模干擾的特點(diǎn)改善線性關(guān)系方面的作用。5、國(guó)際有用溫標(biāo)的作用是什么？它主要由哪能幾局部組成？答：依據(jù)卡諾循環(huán)原理建立熱力學(xué)溫標(biāo)是一種抱負(fù)的、科學(xué)的溫標(biāo)，但實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)。世界上實(shí)際通用的溫標(biāo)是國(guó)際有用溫標(biāo)，由其來(lái)統(tǒng)一各國(guó)間的溫度計(jì)量，是一種協(xié)議溫標(biāo)。由定義固定點(diǎn)、內(nèi)插標(biāo)準(zhǔn)儀器和內(nèi)插公式組成。6、S20E=(t,20)=11.30mV,試求被測(cè)溫度t。：7、用分度號(hào)為K的熱電偶測(cè)溫，其參比端溫度為25℃，熱端溫度為750℃,其產(chǎn)生的熱電業(yè) 勢(shì)是多少？專級(jí)8、試述熱電偶測(cè)溫的根本原理和根本定理？〔重點(diǎn)〕年答：熱電偶測(cè)溫的根本原理：基于熱點(diǎn)效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連結(jié)成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)連接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，這就熱電效應(yīng)。根本定理：1).均質(zhì)導(dǎo)體定則：由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路，不管導(dǎo)體的截面和長(zhǎng)度以及其溫度如何分布，都不能產(chǎn)生熱電勢(shì)；2).中間導(dǎo)體定則：回路中接入中間導(dǎo)體后，只要中間導(dǎo)體的溫度一樣，對(duì)熱電偶回路的總熱電勢(shì)值沒(méi)有影響；3).中間溫度定則：熱電偶AB接點(diǎn)溫度為T,T0時(shí)的熱電勢(shì)等于熱電偶在接點(diǎn)溫度為T,Tc和Tc,T0的熱電勢(shì)的代數(shù)和。9、分析接觸測(cè)溫誤差的緣由？非接觸測(cè)溫提高準(zhǔn)確性的措施有那幾個(gè)方面？〔重點(diǎn)〕熱平衡，存在置入誤差，溫敏元件的構(gòu)造和性能也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。措施：1).L(測(cè)量距離)/d(視場(chǎng)距離)的要求；2).減小放射率影響：設(shè)法提高目標(biāo)放射率，如改善目標(biāo)外表粗糙度，目標(biāo)外表涂耐溫的高放射率涂料，目標(biāo)外表適度氧化等；削減光路傳輸損失：可以選擇特定的工作波長(zhǎng)、加裝吹凈裝置貨窺視管等；削減背景輻射影響：可以相應(yīng)地加遮光罩、窺視管或選擇特定的工作波長(zhǎng)等。10、簡(jiǎn)述“壓力”的定義、單位及各種表示方法。答：定義：垂直均勻地作用于單位面積上的力，通常用P表示。單位：帕(Pa)=N/m^2。表示方法:1).確定壓力(Pi)：被測(cè)介質(zhì)作用在容器外表積上的全部壓力稱為確定壓力;大氣壓力(Pd):由地球外表空氣氣柱重量形成的壓力表壓力(Pb):通常壓力測(cè)量?jī)x表是處于大氣之中差，稱為表壓力，即Pb=Pi-Pd,常用壓力測(cè)量?jī)x表測(cè)得的壓力值均是表壓力；真空度(Pz)Pz=Pd-Pi;差壓:設(shè)備中兩處的壓力之差稱為差壓。11壓力檢測(cè)可以用那些主要方法及每種方法的具體內(nèi)容？答：1)U式壓力計(jì)-基于重力平衡原理，被測(cè)壓力與活塞及加在活塞上的砝碼重量相平衡，通過(guò)測(cè)量平衡重物的重量可測(cè)知被測(cè)壓力，典型儀表為活塞式壓力計(jì)。機(jī)械力平衡方法：將被測(cè)壓力凈變換元件轉(zhuǎn)換成一個(gè)集中力，用外力與之平衡，通過(guò)測(cè)量平衡時(shí)的外力可測(cè)知被測(cè)壓力。彈性力平衡方法：被測(cè)壓力使測(cè)壓彈性元件產(chǎn)生形變，因彈性變形而產(chǎn)生的彈性力與被測(cè)壓力相平衡，測(cè)得彈性元件的形變大小可測(cè)知被測(cè)壓力。測(cè)壓力直接轉(zhuǎn)換為各種電量來(lái)測(cè)量；其他型壓力計(jì)如集成壓力計(jì)、光纖壓力計(jì)等。12、應(yīng)變式壓力傳感器和壓阻式壓力傳感器的轉(zhuǎn)換原理有什么異同點(diǎn)？13、簡(jiǎn)述測(cè)壓儀表的選擇原則？14、工業(yè)系統(tǒng)中設(shè)置取壓點(diǎn)的選取原則？〔重點(diǎn)〕答：1).取壓點(diǎn)的位置避開(kāi)處于管路彎曲、分叉、死角或流淌形成渦流的區(qū)域。不要靠近有取壓時(shí)，應(yīng)與閥門有必要的距離。取壓口開(kāi)孔的軸線應(yīng)垂直設(shè)備的壁面，其內(nèi)端面與設(shè)備內(nèi)壁平齊，不應(yīng)有毛刺或突出物。測(cè)量液體介質(zhì)的壓力時(shí)，取壓口應(yīng)在管道下部，以避開(kāi)氣體進(jìn)入引壓管；測(cè)量氣體介質(zhì)壓力時(shí)，取壓口應(yīng)在管道上部，以避開(kāi)液體進(jìn)入引壓管。15、某容器的頂部壓力和底部壓力分別為-50KPa和300KPa試求容器頂部和底部處確實(shí)定壓力以及頂部和底部間的壓差。16一壓力容器在正常工作時(shí)壓力范圍為0.4~0.6MPa，要求使用彈簧管壓力表進(jìn)展檢5%，試確定該表的量程和精度等級(jí)。17、簡(jiǎn)述流量測(cè)量的特點(diǎn)及流量測(cè)量?jī)x表的分類。(0)18、以橢圓齒輪番量計(jì)為例，說(shuō)明容積式流量計(jì)的工作原理。(0)19、差壓式流量計(jì)的工作原理？產(chǎn)生差壓的裝置有那些？〔重點(diǎn)〕答：差壓式流量計(jì)基于在流通管道上設(shè)置流淌阻力件，流體通過(guò)阻力件時(shí)將產(chǎn)生壓力差，通過(guò)壓力差值與流體流量之間的數(shù)值關(guān)系確定流體流量。產(chǎn)生差壓的裝置：節(jié)流裝置:如孔板、噴嘴、文丘利管等以及動(dòng)壓管、均速管、彎管等。還有靶式流量計(jì)、浮子流量計(jì)等。20、質(zhì)量流量測(cè)量有那些檢測(cè)方法？則是直接輸出與質(zhì)量流量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，反響質(zhì)量流量的大小。21、常用的液位測(cè)量方法有那些？〔重點(diǎn)〕答：1).直讀式儀表檢測(cè)：承受側(cè)壁開(kāi)窗或旁通管方式，直接顯示液位高度。靜壓式儀表檢測(cè)：液面高度與液柱重量所形成的的壓力成正比，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)密度不變時(shí)，通過(guò)測(cè)量參考點(diǎn)的壓力可測(cè)得液位。儀表有壓力式、吹氣式和差壓式等型式。浮力式儀表檢測(cè)：漂移于液面的浮子或浸沒(méi)在液體中的浮筒，在液面變動(dòng)時(shí)浮力會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，從而測(cè)得液位。儀表有浮子式、浮筒式液位計(jì)等。機(jī)械式儀表檢測(cè)：通過(guò)測(cè)量物位探頭與物料面接觸時(shí)的機(jī)械力測(cè)得液位。儀表有重錘式、旋翼式和音叉式等。電氣式儀表檢測(cè)：將電氣式敏感元件置于被測(cè)介質(zhì)中，當(dāng)物位變化時(shí)測(cè)其電氣參數(shù)如電阻、電容等的變化求得液位。其他液位檢測(cè)方法：如聲學(xué)式、射線式、光纖式儀表等。22、對(duì)于開(kāi)口容器和密封壓力容器用差壓式液位計(jì)測(cè)量時(shí)有何不同？影響液位計(jì)測(cè)量精度的因素有哪些？23、物料的料位測(cè)量與液位測(cè)量有什么不同的特點(diǎn)？答：液位測(cè)量：1).穩(wěn)定的液面是一個(gè)規(guī)章的外表，當(dāng)有物料流進(jìn)流出時(shí)，會(huì)有波浪式液面波動(dòng)，在生產(chǎn)過(guò)程中還可能消滅沸騰或起泡沫的現(xiàn)象，使液面變得模糊。大型容器中常會(huì)有各種液體的溫度、密度和黏度等物理量不均勻的現(xiàn)象。容器中液體呈高溫、高壓或高粘度，或含有大量雜質(zhì)、懸浮物等。料位檢測(cè)：1).物料不規(guī)章，存在自然積存的角度；2).物料排出后存在滯留區(qū)；3).物料間的空隙不穩(wěn)定，會(huì)影響對(duì)容器中實(shí)際儲(chǔ)料量的計(jì)量。24、電容式位移檢測(cè)方法與差動(dòng)變壓器位移檢測(cè)的區(qū)分？答檢測(cè)則是通過(guò)變壓器的一次線圈和上下對(duì)稱的兩個(gè)二次線圈之間的互感強(qiáng)度隨鐵芯的位置而發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)得電壓的變化而測(cè)得位移值。25、常用儀表是如何進(jìn)展分類的？各有什么特點(diǎn)？答：1).按使用性質(zhì)分：標(biāo)準(zhǔn)表、試驗(yàn)室表和工業(yè)用表；按測(cè)量方式分：直讀儀表和比較儀表；按原理性連接方式分：串聯(lián)式儀表和反響使儀表；按信號(hào)傳輸方式分：電動(dòng)儀表和啟動(dòng)儀表；按組成方式分：基地式儀表、單元組合式儀表和組件組裝式儀表；按安裝使用方法分：現(xiàn)場(chǎng)安裝儀表、盤(pán)后架裝儀表、盤(pán)裝儀表按防爆力量分：一般型儀表、隔爆式儀表和安全火花型儀表；按運(yùn)算處理方式分：模擬式儀表和數(shù)字式儀表。26、為什么說(shuō)變送器是工業(yè)自動(dòng)化的重要組成局部？答：變送單元在掌握系統(tǒng)中將各種過(guò)程參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的統(tǒng)一參數(shù)，才能進(jìn)展準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)滿足的掌握效果。27、在常用的變送器中常承受哪些根本工作原理？P160答：1).力矩平衡式原理：橋式電路原理：差動(dòng)方式原理：28、電動(dòng)組合單元組合式儀表所形成的簡(jiǎn)潔掌握系統(tǒng)的構(gòu)造？常規(guī)單元組合系統(tǒng)主要由那些單元組成？〔重點(diǎn)〕答：構(gòu)造圖：P146組成單元：變送單元——差壓變速器、溫度變速器等；調(diào)整單元——位式調(diào)整器、PID調(diào)整器、可編程規(guī)律掌握器等；執(zhí)行單元——角行程及直行程電動(dòng)執(zhí)行器等；顯示單元——指示儀表、記錄儀表等；計(jì)算單元——加減器、乘除器、開(kāi)方器等；給定單元——恒流給定器、分流器等；轉(zhuǎn)換單元——頻率轉(zhuǎn)換器、氣-電轉(zhuǎn)換器等；關(guān)心單元——操作器、阻尼器等。29、顯示儀表在過(guò)程自動(dòng)化的作用是什么？渡過(guò)程顯示并記錄下來(lái)，供操作人員準(zhǔn)時(shí)了解掌握系統(tǒng)的變化狀況，把握被控對(duì)象的狀態(tài)，是進(jìn)展系統(tǒng)掌握、工況監(jiān)視、性能分析及事故評(píng)判等工作必不行少的環(huán)節(jié)。30、承受開(kāi)環(huán)式和閉環(huán)式的顯示儀表有什么區(qū)分？主要應(yīng)用范圍是什么？〔如熱電勢(shì)或熱電阻值31、常用在顯示儀表中的工作原理有哪些？主要應(yīng)用在什么場(chǎng)合？32、數(shù)字式顯示儀表的特點(diǎn)是什么？答：數(shù)字式顯示儀表的特點(diǎn)1〕準(zhǔn)確度高。一般數(shù)字電壓表可達(dá)0.05級(jí)，高準(zhǔn)確度的數(shù)10ˉ60.1%格外困難。10μV1μV0.1μV。無(wú)視差。數(shù)字儀表以數(shù)碼形式顯示測(cè)量結(jié)果，讀數(shù)清楚明白。而模擬儀表由于操作的主觀緣由會(huì)造成視覺(jué)誤差。數(shù)碼形式輸出，便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)，可便利地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。測(cè)量速度快。儀表的測(cè)量速度可達(dá)每秒數(shù)次直至每秒幾十萬(wàn)次。33、調(diào)整器在過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)中扮演什么樣的角色？答：調(diào)整器是構(gòu)成自動(dòng)掌握系統(tǒng)的核心儀表，將來(lái)自變送器的測(cè)量信號(hào)與給定信號(hào)相比較，現(xiàn)對(duì)不同被測(cè)或被控參數(shù)如溫度、壓力、流量或液位等的自動(dòng)調(diào)整作用。34、什么是比例掌握規(guī)律、積分掌握規(guī)律和微分掌握規(guī)律？它們有哪些表示方法和特點(diǎn)？35、為什么說(shuō)積分掌握規(guī)律一般不單獨(dú)使用，而微分掌握規(guī)律肯定不能單獨(dú)使用？時(shí)，造成被控變量超調(diào)量增加，操作周期和回復(fù)時(shí)間增長(zhǎng)，也使調(diào)整過(guò)程緩慢，不易穩(wěn)定，是積分掌握規(guī)律使用時(shí)需考慮的主要問(wèn)題。所以說(shuō)積分掌握規(guī)律一般不單獨(dú)使用。無(wú)輸出，不能消退偏差，因此不能單獨(dú)使用。36、氣動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器和電動(dòng)執(zhí)行器在特性上有什么區(qū)分？答：