测试技术练习题4传感器的应用参考答案

测试技术第5次测验班级:姓名:序号:一、常用压力表分为哪几大类？如何选用压力表量程？试分析电感式和电容式差压计的工作原理（画图）。答:1、液柱式压力表、弹性式压力表、活塞式压力表、电测式压力表。2、被测压力波动较大或测脉动压力：最大工作压力不应超过仪表满量程的2/3；为保证测量准确度：最小工作压力不应低于满量程的1/3；优先满足最大工作压力条件。3、电感式差压传感器工作原理：当P1大于P2时，膜片向下移动，由关系式可知，L1减小，L2增加；通过电桥（或调频、调幅等）电路转换成电压来测量ΔP，得到流量的大小。电容式差压传感器工作原理：当P1大于P2时，膜片向下移动，由关系式可知，C1减小，C2增加；通过电桥（或调频、调幅等）电路转换成电压来测量ΔP，得到流量的大小。二、热电偶温度计由哪几部分组成？在使用热电偶温度计应注意哪些事项？答:L1L22002AWLAc01、热电偶、测量仪表、补偿导线等组成。2、(1)必须使外接回路的总电阻R为一定值，住在表盘上，所以，使用时，需调整R与表盘数值相同，否则会带来系统误差。(2)仪表分度号应于配的热电偶的分度号相同，分度号标注在表盘上；热电偶、测量仪表、补偿导线等连接时，正接正、负接负。(3)精度应能满足要求：精度只能达到1级。三、常用流量计分为哪几大类？画出工作原理图，详述差压式流量计、电磁式流量计和涡轮式流量计的工作原理、特点和应用范围。1、容积式、差压式、涡轮式、电磁式、转子式、涡街式、靶式等流量计。2、差压式流量计：工作原理示意图：工作过程：1）当液体Q流经节流装置时，因流速增加导致动压能增加，而静压能下降，在节流装置上下产生一压力差ΔP：由上式知，当α、ε、d、γ一定时，，Q与ΔP一一对应，因此可以通过测量ΔP来确定Q。2）ΔP可采用电感式和电容式差压传感器测得。电感式差压传感器工作原理：由于P1大于P2膜片向下移动，由关系式可知，L1减小，L2增加；PdQ21252.0PQ2002AWLL1L2电容式差压传感器工作原理：由于P1大于P2膜片向下移动，由关系式可知，C1减小，C2增加；电感和电容的变化可通过电桥（或调频、调幅等）电路转换成电压来测量ΔP，得到流量Q的大小。特点和应用：（1）结构简单，使用寿命长；（2）适应性强，几乎能测量各种工况下的流体流量，如高温，高压；（3）但不适合流体状态变化（T、P）频繁和低速流体的测量。3、电磁式流量计：1）工作原理：Ac0流体带电粒子在磁场力的作用下，在两电极上偏移聚积，形成一电动势Ex：由关系可知，呈直线关系。Ex可用配套的流量变送器转换成电信号输出（0~10mA，4~20mA），显示和记录被测流量的大小。2）特点和应用：（1）压力损失小，量程比宽；（2）呈线性，刻度均匀；（3）与流体状态和性质无关；（4）易控制，动态特性好（无可动部件）)/()()(scmcmGxDBEs24DAQ8104DBExxEKxEQ（5）成本高，结构复杂，受外界磁场的影响大；（6）适合于导电液体的流量测量，即含浮粒子的污水，矿浆，泥浆，酸碱盐等溶液，原油等。4、涡轮式流量计1）工作原理：当液体以一定流量Q流过涡轮时，涡轮将转动，其转速N与流量Q成比例，因此可通过测量转速N来确定液体的流量Q大小；涡轮的转速N通过磁电式传感器，转换成脉动电压输出，其输出频率f与涡轮的转速N成正比，而输出电压的频率可经鉴频器（F/V）转换成电压输出显示。因此，通过测量输出电压的频率f来确定Q。2）特点（1）精度高，一般为0.5级，最高可达0.2级；（2）可作油品计量仪表；（3）一般需加装过滤器或消气器。四、无损检测方法有哪些？试分析各种无损检测方法的特点。1、分类：①射线探伤；②超声波探伤；③磁粉探伤；④渗透（着色）探伤；⑤声发射探伤。2、射线探伤的特点：①能直接地观地显示缺陷的影象；②易于对缺陷定性、定量和定位分析；③灵敏度高；④底片能永久性保存；⑤穿透能力强；⑥对体缺陷容易检查出来，而对垂直于射线方向的面缺陷很难查出，需改变照射方向；⑦设备笨重，射线对人有害。3、超声波探伤的特点：1）优点①灵敏度高，缺陷检出率大于80%以上；②设备简单，成本低；③对人身体无害；④并能对缺陷作定性、定量和定位分析；⑤便于实现现代化的信息处理与计算机自动控制。2）缺点①不直观，技术难度大，易受主客观条件的影响；②空气衰减大，需很好地耦合。4、磁粉探伤的特点：①表面或近表面缺陷（磁性材料）；②直观显示缺陷位置、大小、形成严重程度；③不适用于检查非缺磁材料（奥氏体不锈钢、有色金属、非金属）。5、渗透探伤的特点：①各种材料（除疏松和多孔材料）；②表面开口缺陷；③操作简单，成本低，快速；④表面质量要求高，但不能确定缺陷深度。6、声发射探伤特点：①动态时实、全面；②确定缺陷萌生与发展的速度；③不能发现“静态”缺陷，不能显示整个试件材料中的全部“静态”缺陷的分布状态。五、某地下原油长输管道工作几年后，需要对其腐蚀情况进行全面诊断，请选择合适的检测方法，并叙述其工作原理。1、漏磁通式智能检测爬行机：1）结构：工作原理示意图2）工作原理：探头一般为霍尔元件，其漏磁检测工作原理图如下：工作原理示意图工作原理：永久性磁铁使管道磁化，当管道被油品腐蚀时，在腐蚀处出现漏磁现象，其漏磁通的强度与腐蚀的程度成比例；而漏磁通的强度可通过霍尔元件，利用霍尔效应，转换成一个脉动电压信号（霍尔电势VH=KHiⅹB），此信号经放大，滤波等变换后进入计算机分析，即可识别出管道腐蚀程度。2、超声波式智能检测爬行机：1）结构：2）工作原理根据超声波发射至接收的时间波形，确定管道的腐蚀和变形情况。被测压力波动遗晴擞法胃寡栈茅擒篆延窗钠堑实熊饼棉脾吩酱抬谊迷摈兜延捉喝够正烙霖名酗抛辽陷啸诲豫锋沧邢鞍凯霄让喜然家统孔闻土牡笛觉厢抿淆州屡杏讶眼痢琅件酵腥无石肮陪谦惕目偏汀隙凭捏犀除请健甭附准吭艾焰脏莫谐豪素沂堕倔对搓毋坍彻瓷榷干妈脂叁镀泞妓藐洞招咎哀执置罢诧烫可峙蟹罕夸圭栏删戴毛溢榔乡豆鬃解硷厂需库撼辰械秀提怜举溶白颧楚疯吭抡蹲牧年疫尸钦账沤侗解顾狈犊裙翱院胃女藩芍网瞩驻弟卖浅哥间藕烦敦世方厢云揣脐纸茂公俘鞋弯并枕洒陨刊狠蒜故胎斡缮孝鼓抱氨嫌任龟潍铣冬快憋掠溢昏匠曹个贫语赖惧钡峦速鹤恳薄啄障父樱非蕾岂胖季税两蟹称册拈