自动检测技术与仪表题
发布时间:2024-11-18
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1、有一台压力仪表,其量程为100KPa,经检验发现仪表的基本误差为0.6kpa。问这台压力仪表的准确度为多少?准确度等级又为多少?
解:由题意可以算出仪表满刻度相对误差为0.6%,略去其百分号,则该压力仪表的准确度为0.6。由于0.6大于准确度等级中的0.5,而小于1.0,所以该仪表的准确度等级应为1.0级。
2、有一金属电阻应变片RX,其应变灵敏系数K=2.5m-1,RX=120 ,当工作时其应变为1200 m,试问相应的电阻值变化多少?
R 解:根据应变系数的公式 K , R=R K=120×1200×10RxX-6×2.5=0.36
所以承受应变时电阻值变化0.36 。从计算机结果可以看出电阻值的相对变化量还是比较小的。
3、例题 已知两极板电容传感器,其极板面积为A,两极板间介质为空气,极板间距1mm,当极距减少0.1mm时,求其电容变化量和和相对电容变化率。若参数不变,将其改为差动结构,当极距变化0.1mm时,假设C1的极板间距减小而C2的极板间距增大,求其电容量的差和相对变化率。
解:极板间距1mm时,电容量C0为:
0A8.85 10 12 A 9C0 8.85 10A 3 d1 10
极距减少0.1mm时,电容量C1为:
AC0 C1 0 1.111C0 9.83 10 9A d d d 1 d C C1 C0 1.11C0 C0 11%C0C0C0
改为差动结构后, AC0C2 0 0.909C0 8.04 10 9A d d d 1 d
改为差动结构后
C1.11C0 0.909C0 0.202 20.2% CC00
4、用镍铬-镍硅热电偶测炉温。当冷端温度T0=300时,测得热电势为E(T,T0)=39.17mV,若被测温度不变,而冷端温度为-200C,则该热电偶测得的热电势为多少?
解:E(T,T0')=E(T,T0)+E(T0,T0'),其中,T0=300,T0'=-200C。
E(T0,T0')=E(T0,0)-E(T0',0)=1.97mV
所以E(T,T0')=
有一个压力容器在正常工作时压力范围为0.4~0.6MPa,要求使用弹簧管压力表进行检测,并使测量误差不大于被测压力的4%,试确定该表的量程和准确度等级。
解:由题意可知,被测对象的压力比较稳定,设弹簧管压力表的量程为A,则根据最大工作压力有: A 3A 0.6 3 0.8MPa0 .644根据最小工作压力有: 0.4 A 1A 0.4 1 1.2MPa33
根据仪表的量程系列,可选用测量范围为0~1.0MPa的弹簧管压力表 由题意,被测压力的允许最大绝对误差为: 0.4 4% 0.016MPa max0.016这就要求所选仪表的最大引用误差为: max 100% 1.6% 1.0 0
根据仪表的准确度等级,可选择1.5级的压力表,该仪表的基本误差为0.015Mpa,小于允许的最大绝对误差
5、例题 如图所示,用差压变送器检测液位,已知 1=1200kg/m3, 2 =950kg/m3,h1=1.0m,h2=5.0m,液位变化的范围为0~3m,如果当地重力加速度g=9.8m/s2,求差压变送器的量程和迁移量。
解:当液位在0~3m变化时,差压的变化量为:根据差压变送器的量程系列,可选差变的量程为40kPa
当H 0时,
p h h g 1.0 5.0 950 9.8 37240Pa122
当H=0时,有 p h1 h2 2g 1.0 5.0 950 9.8 37240Pa
所以,差压变送器需要负迁移,负迁移量为37.24kPa,迁移后该变送器的测量范围为
-37.24~2.76kPa。当变送器输出I=4mA时,表示H=0;当I=20mA时,Hmax=403.0/35.28=3.4m,即实际可测液位范围为0~3.4m
6、有一节流式流量计,用于测量水蒸气流量,设计时的水蒸气密度为 =8.93kg/m3,但实际使用时被测介质的压力下降,使实际密度减小为8.12kg/m3,试求当流量计读数为8.5kg/s时,实际流量是多少?由于密度变化使流量指示值产生的相对误差为多少?
解:当密度变化时,实际流量可用下式求得
''q q 8.5 8.105kg/s m m
7、例题 有一台节流式流量计,满量程为10kg/s,当流量为满刻度的65%和30%时,试求流量值在标尺上的相应位置,设标尺总长度为100mm
解:如果流量计不带开方器,则标尺长度与流量的关系为:
由题意可得: qm=10kg/s时,L=100mm,则有K=1mm/kg·s-1 ;当qm=6.5kg/s和6.5kg/s时,可求得L65%=42.25mm,L30%=9.0mm
如果流量计中的差压计带开方器,则标尺长度与流量为线性关系,当qm=6.5kg/s和3.0kg/s时,标尺离起始点的距离分别为L65%=65.0mm,L30%=30.0mm