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1、1：概念题 绝对误差：绝对误差：xL 相对误差：L仪表的基本误差：仪表在规定的标准条件下最大的引用误差分辨率是表明仪表响应输入量微小变化的能力指标，即不能引起输出发生变化的输入量幅度与仪表量程范围之比的百分数。灵敏度：仪表在稳定状态下输出微小变化与输入微小变化之比。迟滞（变差）：仪表正向特性与反向特性不一致的程度，以正、反向特性之差的最大值与仪表量程之比的百分数表示。线性度：表明仪表实际输出与输入的关系曲线与理想直线之间的关系。精度：仪表精密度与准确度之和，用相对误差来表示。霍尔效应：指把一半导体单晶薄片放在磁感应强度为B的磁场中，在它的两个端面上通以电流I，则在它的另两个端面上产生电势Uh，
2、这种现象称为霍尔效应。压电效应：某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。标准节流装置：把几种标准化了的节流件、规定了的取压方式和规定长度的前后直管段，总称为标准节流装置2：测量系统的组成及各部分的功用？测量系统由敏感部件、变换部件、传递部件、显示部件组成。敏感部件与被测对象直接发生接触，按照被测介质的能量，使其产生一个以某种方式与被测量有关的输出信号 。变换部件：对敏感部件输出的信号在送往显示部件之前进行适当的变换。传递部件：传输信号的通道。显示部件是测量系
3、统与观测者的界面，他将被测量的信号以某种形式显示给观测者的记录显示，甚至还有调节的功能。3：测量方法根据研究的问题不同如何进行分类？各分类方法包括哪些测量方法？测量方法可以按照如何取得测量结果、按照测量方式、按被测量在测量过程中的状态和按测量条件相同与否来分类。按照如何取得测量结果可以分为：直接测量法、间接测量法、组合测量法。按照测量方式可以分为：偏差式测量方法、零位式测量法、微差式测量法。按被测量在测量过程中的状态分类可以分为：静态测量、动态测量。按测量条件相同与否可以分为：等精度测量、不等精度测量。4：什么是仪表的动态特性？什么是仪表的静态特性？什么是瞬态响应特性和频率响应特性，各有哪些特
4、性指标？仪表的静态特性：输出对不随时间变化的输入量的响应特性仪表的静态特性所对应的特性指标有：精度：精度是仪表精密度与准确度之和，用引用误差来表示。稳定性：稳定性是指仪表示值不随时间和使用条件变化的性能。灵敏度：灵敏度是仪表在稳定状态下输出微小变化与输入微小变化之比。变差：变差是指仪表正向特性与反向特性不一致的程度，以正、反向特性之差的最大者与仪表量程之比的百分数表示。分辨率：分辨率是表明仪表响应输入量微小变化的能力指标，即不能引起输出发生变化的幅度与仪表量程范围之比的百分数。复现性：复现性是指同一条件下对同一被测量多次重复测量其示值不一致的程度。仪表的动态特性：输出对随时间变化的输入量的响应
5、特性瞬态响应特性指标：时间常数：一阶仪表时间常数越小，响应速度越快。延时时间：仪表输出达到稳定值的50%所需的时间。上升时间：仪表输出达到稳定值的90%所需的时间。峰值时间：仪表输出超过稳定值达到最大值所需的时间。最大超调量：仪表输出超过稳定值的最大值。稳定时间：测量系统响应曲线达到并保持在其终值周围的某一允许误差范围之内时所需的时间。频率响应特性指标：a. 频带仪表增益保持在一定值内的频率范围为仪表频带或通频带，对应有上、下截止频率。b. 时间常数 用时间常数来表征一阶仪表的动态特性。 越小，频带越宽。c. 固有频率 二阶仪表的固有频 表征了其动态特性。d. 截止频率 测量系统幅值比下降到零
6、频率幅值比时所对应的频率。5：某测温仪表的准确度等级为1.0级，绝对误差为正负1，测量下限为负值（下限的绝对值为测量范围的10%），试确定该表的测量上限位、下限值及量程解：根据精度的定义可得 x：仪表的量程 由于下限的绝对值为测量范围的10%所以下限值为-10 上限值为906：什么是温标？目前使用较多的温标有哪几种：温标：用来衡量温度高低的标尺 。常用的温标有：热力学温标、国际实用温标、摄氏温标、华氏温标。温标的三要素：（1）规定不同温度范围内的基准仪器（2）选择一些纯物质的平衡态温度作为温标基准点（3）建立内插公式可计算出任何两个相邻基准点间的温度值7：什么是热电效应？产生热电效应的原因是什
7、么？（热电偶的测温原理？）热电偶回路中的总热电势如何表示：热电效应：两种不同的导体或半导体材料A和B组成的闭合回路，如果A和B所组成回路的两个接合点处的温度T和T0不相同，则回路中就有电流产生，说明回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。 热电偶回路产生热电势的必要条件是：热电偶由不同材料组成，连接点处温度不同。总热电势：8：热电偶回路有哪些性质：均质材料定律： 由一种均质材料组成的闭合回路，不论沿材料长度方向各处温度如何分布，回路中均不产生热电势。反之，如果回路中有热电势存在则材料必为非均质的。 中间导体定律： 在热电偶回路中投入第二种(或多种)均质材料，只要所接入的材料两端连接点温度相同
8、、则所接入的第三种相料不影响原回路的热电势。中间温度定律：两种不同材料A、B组成的热电偶回路，其接点温度分别为t和t0时的热电势势EAB（t，t0）等于热电偶在接点温度为(t，tn)和(tn，t0)时相应的热电势EAB（t，tn）和EAB（tn，t0）的代数和，其中tn为中间温度。9：为什么要对热电偶的参比端温度进行处理？常用的处理方法有那几种？由于冷端温度受周围环境温度的影响，难以自行保持为0 或某一定值。因此，为减小测量误差，需对热电偶的冷端人为采取措施，使其温度恒定，或用其它方法进行校正和补偿。常用的冷端温度补偿的方法有：冰浴法、理论修正法、冷端补偿器法、补偿导线法10：什么是热电偶的分
9、度表:热电偶的分度表：标准化热电偶在参比端（冷端）温度为零摄氏度时，热端温度与热电势的对应关系称为该热电偶的分度表12：热电阻分为哪两类：电阻式温度计是利用某些导体或半导体材料的电阻值随温度变化的特性制成的测温仪表，分为金属热电阻温度计和半导体热电阻温度计14：热电阻测温元件为什么采用三线制接法？常用的测温显示仪表有哪些？热电阻测温元件三线制接法的目的是为了消除引线电阻的影响以及测量精度的提高。常用的测温显示仪表有动圈式和自动平衡式两大类型15：试述压力的定义，何谓绝对压力、表压力、差压、真空度？压力是指流体垂直作用在单位面积上的力，即物理学上的压强绝对压力是指被测介质作用于物体表面上的全部压
10、力，以完全真空作为零标准的压力表压力是指用一般压力表所测得的压力，它以当地大气压作为零标准真空度是指接近真空的程度。当绝对压力小于大气压力时，表压力为负值，其绝对值为真空度差压是用两个压力之差表示压力，也就是以大气压以外的任意压力作为零标准的压力16：国际单位制中压力单位是什么？与工程大气压如何进行转换？请举出几种常用的压力单位？ 国际单位制中压力的单位是“帕斯卡”过去常用的压力单位还有：工程大气压、毫米汞柱、毫米水柱、物理大气压等17：试述单圈弹簧管压力表的工作原理。为什么圆形等截面弹簧管不可以作为测压弹性元件:工作原理：当具有压力的介质进入管的内腔后，由于弹簧管的横截面是椭圆形或扁圆形的，
11、所以在压力的作用下它会发生变形。短轴要变长一些，长轴要变短一些，管子截面更圆，产生弹性变形，使弯成圆弧状的弹簧管向外伸张，在自由端产生位移。此位移经杆系和齿轮机构带动指针，当变形引起的弹性力与被测压力产生的作用力平衡时，变形停止，指针指示出相应的压力值。圆形等截面由于四周所受的压力相同，不能产生变形，所以不能作为测压弹性元件。18：如图所示，说明双波纹管式压差计的工作原理。连接轴1固定在波纹管端面的刚性端盖上，被刚性的连接在一起。通过阻尼环11与中心基座8间的环形间隙，以及中心基座上的阻尼旁路10相通。量程弹簧组7在低压室，他两端分别固定在连接轴和中心基座上。接入被测压差后，被压缩，其中的填充
12、液就通过环形间隙和阻尼旁路流向，使伸长，量程弹簧7被拉伸，直到差压在和两个端面上形成的力与量程弹簧和波纹管产生的弹力相平衡为止。这时连接轴系统向低压侧有位移，挡板3推动摆杆4，带动扭力管5转动，使一端与扭力管固定在一起的心轴6发生扭转，此转角反映了被测压差的大小。19：选用弹簧管压力表测量压力时为什么要考虑被测压力的量值和特性？如何考虑？为了保证弹簧管压力表的指示正确和能长期使用，应使仪表工作在正常允许的压力范围内。对于波动较大的压力，仪表的示值应经常处于量程范围的12附近；被测压力波动小时，仪表示值可在量程范围的23左右，但被测压力值一般不应低于量程范围的13。另外，还要注意仪表的防振、防爆
13、、防腐等问题，并要定期校验。20：电阻应变片式压力传感器为什么要采用半桥或全桥电路输出？ 电阻应变片式压力传感器是依据压力产生应变、应变导致阻值变化而测得压力的原理。但应变片的电阻受温度影响很大，其电阻值会随着温度的变化而变化；另一方面，弹性元件和应变片的线膨胀系数很难完全一样，但它们又是粘贴在一起的，温度变化时就会产生附加应变。 因此，电阻应变式压力传感器要采取各种温度补偿措施，通常都是采用电桥补偿的方法。21：膜片式压力计的工作原理：工作原理：当通入压力过后，膜片将向压力低的一面弯曲，其中心产生一定的位移，通过传动机构带动指针转动，指示出被测压力22：试述电容式压力传感器的工作原理，如何减
14、小平行极板式电容压力传感器的非线性特性：工作原理：电容器的电容量由它的两个极板的大小、形状、相对位置和电介质的介电常数决定。如果一个极板固定不动，另一个极板感受压力，并随着压力的变化而改变极板间的相对位置，电容量的变化就反映了被测压力的变化，这就是电容式压力传感器的基本工作原理。为了提高传感器的灵敏度和改善其输出的非线性，实际应用的电容式压力传感器常采用差动的形式，即感压动极板在两个静极板之间，当压力改变时，一个电容的电容量增加，另一个电容量减少，灵敏度可提高一倍，而非线性则可大大降低23：试述标准节流装置的工作原理，组成及流量基本计算公式。工作原理：在管道内部装有断面变化的节流件，当流体流经
15、节流件时流束收缩，节流件前后流体的静压力不同，即在节流件的前后产生静压差，利用压差与流速的关系可进一步测出流量 组成：节流装置由节流件、取压装置和节流件上游侧第一个阻力件、第二个阻力件、下游侧第一个阻力件以及它们之间的直管段所组成流量计算基本公式：24：简述目前国际上规定的标准节流件有哪几种：标准孔板、喷嘴、文丘里管25：试分析为什么对标准节流件前后的直管段长度提出要求？这样做的原因是一定的直管段长度可以保证节流装置处流速分布符合测量要求，流束与管道轴线平行并保证取压口处的压力不受其它影响26：标准节流装置的不可压缩流体流量方程是由哪两个基本方程进行推导的？标准节流装置的不可压缩流体流量方程是
16、由伯努利方程和连续性方程进行推导的28：试述标准节流装置所适用的流体条件和使用的管径范围。流体条件：标准节流装置只适用于圆管中单相、均质的流体或具有高度分散的胶体溶液。他要求流体必须充满管道，在流经节流装置时的流体不发生相变，流速小于声速，同时流速应是恒定的或者只随时间做轻微而缓慢的变化。流体在流经节流件之前，其流速必须与管道轴线平行，不得有漩涡。适用的管径范围：（1）角接取压标准孔板D为50mm-1000mm（2）法兰取压标准孔板D为50mm-750mm（3）标准喷嘴仅采用角接取压，D为50mm-1000mm（4）古典文丘里管D为200mm-1200mm（5）文丘里喷嘴D为65mm-500m
17、m29：试阐述转子流量计的工作原理：被测流体从下向上经过锥管1和浮子2形成的环隙3时，浮子上下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时， 浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降，浮子上下端差压降低，作用于浮子的上升力亦随着减少，直到上升力等于浸在流体中浮子重量时，浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。30：试阐述涡轮流量计的工作原理：涡轮流量计实质上为一零功率输出的涡轮机，当被测流体通过时，冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，在一定的流量范围内、一定的流体速度下，涡轮的转速与流体的平均流速成正比，通过磁电转换装置将涡轮转速变成电脉冲信号，
18、以推导出被测流体的瞬时流量和累积流量。31：试阐述弯管流量计的工作原理：稳定流动的流体通过弯管时，由于离心力的作用在弯管内、外侧壁上产生压力差，曲率半径一定的90弯管，在离开其弯曲中心最远位置和最近位置上所测得压力差的平方根正比于流体的流速，即正比于流体的流量33：简述超声波流量测量原理及测量方法：在流体中超声波向上游和下游的传播速度由于叠加了流体流速而不相同，因此可以根据超声波向上下游传播之差测得流体速度34：简述标准孔板得取压方式有那几种：角接取压、法兰取压和D与D/2取压35：简述差压式液位计的工作原理？为什么要采用差压是进行液位测量？差压式液位计的工作原理是液柱的静压力与液位高度成正比
19、关系进行工作的。36：阐述差压式液位计零点迁移是如何产生的？如右上图，差压变送器的高压室与容器下部取压点相连，低压室与液面以上空间(此处与大气相通)相连。差压变送器高压室的位置较最低液位低h1h2，并较容器底低h2，需要测量的液位范围为H。这时差压变送器高低压室的压力分别为因此产生了零点迁移37：如图所示，阐述带隔离罐的液位测量系统为什么会产生零点负迁移？答：如图，在隔离罐内充满隔离液2，通常2 1 。这时高、低压室的压力分别为高、低压室的压差为式中：P1、P2分别为高、低压室的压力； 1、2为被测液体及隔离液的重度； h1、h2为最低液位及最高液位至变送器的高度 p为容器中气体的压力； C为
20、常数，C (h2h1)由此产生了零点负迁移38：按图所示，列出液位H与差压变送器检测差压的关系，若已知为了使H为0时电动差压变送器输出为4mA，H为上限值时输出为20mA，求迁移量；若仪表量程为，则安装前应如何调整仪表量程？解：高压侧低压侧 当H=0时， 即为迁移量 安装量成为的仪表时，由于迁移为两室的压差为 39：阐述电容式液位计的工作原理？式中：为容器内液体的重度； Z0为零点迁移量， 原理：在平行板电容器之间充以不同介质时，电容量的大小就有所不同，因此可以通过测量电容量的变化来测量液位、料位或两种不同液体的分界面。 40：试分析导电液体电容液位计与非导电介质电容液位计在结构上的区别？答：
21、导电液体电容液位计内电极外套聚四氟乙烯塑料套管或涂以搪瓷作为电介质和绝缘层，当容器中液位高度为零时，介电层为空气加塑料或搪瓷，电极覆盖整个长度。当导电液体液位高度为H时，则导电液体就是电容外电极的一部分，在高度H范围内，介电层为塑料或搪瓷，H高度以上仍为空气加塑料或搪瓷。非导电液体电容液位计由内电极和与之相互绝缘的同轴金属套筒制成的外电极组成，外电极上开有小孔使被测介质流进两个电极之间，在液位高度H范围内，以被测液体为介电层，H高度以上以干空气为介电层41：对非导电液位进行液位测量电容液位计形成的虚假液位与哪些因素有关？虚假液位的大小与被测介质的粘度、内外电极间的间隙大小及电极的形状等因素有关
22、。例如间隙小，介质在间隙中流动性就越差。42：核辐射式液位计工作原理射线在穿过物质时，会被物质的原子散射和吸收它的强度随着物质层的厚度呈指数规律而衰减：不同物质对同位素射线的吸收能力不同，一般固体最强，液体次之，气体最差。对于一定的放射线源和一定的被测介质，如果入射介质前的射线强度I0和吸收系数都是定值，则介质厚度H与穿过介质后的射线强度I的关系为由此可见，只要测出通过介质后的射线强度I，便可求出被测介质的厚度H。43：位移测量时，应当根据不同的测量对象，选择适当的测量点，测量方向和测量系统。其中位移传感器选择是否恰当，对测量精确度影响很大，必须特别注意44：小位移测量通常采用的传感器有：应变
23、式、电感式、差动变压器式、电容式大位移测量通常采用的传感器有：感应同步器、光栅、磁栅、编码器46：控制棒棒位检测系统一般由探测器、操作和信号变换装置以及报警与指示器三部分组成47：试述电涡流检测仪表的工作原理？一个通有交变电流i1的检测线圈由于电流的变化，在线圈周围产生一个交变磁场H1，如被测导体置于该磁场范围之内，被测导体内便产生电涡流i2，电涡流也将产生一个新磁场H2，H2与H1方向相反，因而抵消部分原磁场，从而导致线圈的电感量、阻抗和品质因数发生变化。48：什么是转速？单位时间内，转轴的平均旋转速度，通常以每分钟的转数(转/分)来表示。49：根据测量的原理，将转速测量的仪表种类和测量方法
24、分为频率计数法测转速、模拟法测转速和比较法测转速三种51：反应堆运行监测包括功率（中子通量）监测、辐射监测和热工参数监测三部分52：试述气体电离室的工作原理：当核辐射通过一个中间充有空气，两极加上电压的容器时，容器内空气就产生电离。若容器两极间所加的电压足够高的话，而且正负离子的复合和损失可以忽略不计，即所有形成的离子几乎全部被收集，这时测量电路中的电流达到饱和。电离室就是利用核辐射对物质的电离作用，使其工作特性处于饱和电流区间的检测装置。53：简述GM技术管的特性。(1) 坪特性：在放射源强度不变的情况下，计数率随外加电压v变化的曲线称为坪曲线，此曲线上计数率基本上不随v而改变的一段直线称作
25、计数管的“坪”，其长度叫“坪长”，其斜率称为“坪斜”（2）死时间：死时间又称为失效时间，是GM计数管不能对入射粒子计数的时间，一般约在(100300)s间（3）探测效率：探测效率为一个粒子通过计数管的灵敏体积而能引起输出脉冲的几率。54：自给能探测器有什么特点？分为哪几种？特点： 在自给能探测器中是辐射能量直接使电极充电，因此就不需要极化电极以及电源自给能探测器主要有三种：流中子探测器；内转换中子探测器；自给能探测器。55：堆外核检测仪表的功用、分为哪几个量程？各量程使用的探测器各是什么？简述其工作原理。堆外核检测仪表的功用：利用堆外测量点处中子通量与反应堆内中子通量的关系，通过测量堆外测量的
26、中子通量，得到反应堆的功率水平，为反应堆的启停及运行提供功率检测依据 。 分为四个量程：中子源量程、启动量程、周期量程、功率量程中子源量程：一般仪器测量水平以下 。启动量程及周期量程中子通量较低的一部分：正比计数管与裂变管 。周期量程中子较高部分与功率量程：补偿电离室正比计数管：它是一个金属圆管做成的，沿着管的轴向紧悬着一根小直径的集电极（通常用钨），管内充以气体，硼吸收中子反应发出粒子使电离，一次电离所产生的电子在计数管内电场作用下加速并向集电极移动，它获得的能量足以使其他分子电离，这些电子全部到达中心电极后，在负载电阻上就产生一个电压脉冲，脉冲频率与中子通量水平呈线性关系，当工作电压足够大
27、时，入射中子使发生气体放大，每碰接一次，电荷载流的数目增加一倍补偿电离室：有三个电极，与高压正极相连的称为正高压电极，与补偿电压的负极相连的称为负高压电极，两电离室之间的极板通过负载电阻R接地，称为收集电极，各电极之间绝缘，涂硼电离室对中子和敏感，在高压作用下产生中子电子和电流，当中子通量较高时，脉冲较多无法计数，只能监测电流，补偿电离室由于不涂硼，故仅对敏感，在补偿电压的作用下只产生电流，流经负载电阻上的电流I为涂硼电流与补偿电离室电流之差。当两电离室对灵敏度相同时，电离室是基于探测入射粒子进入其内，与所充物质直接或间接相互作用时，是物质的原子或分子电离而产生的正负离子对来测量放射性强度或入
28、射粒度能量的一种装置56：试述涂硼正比计数管的工作原理：入射中子与硼发生核反应核反应产生的锂离子和粒子使氩气电离，产生电子和正离子。在外电场的作用下，电子和正离子分别向阳极和阴极运动，形成电脉冲(脉冲)。射线也产生电脉冲，但其幅值较小，可用甄别放大器将它和反应堆内其它的Y射线产生的小幅度脉冲滤除只放大脉冲，从而得到只与中子通量成比例的计数。57：试述微型裂变室的工作原理：热中子射入微型裂变室灵敏体内打在涂有二氧化钠的电极上，使235U核发生裂变。重的带正电的裂变碎片使氩气电离，产生电子正离子对。电子和正离子在外加电场作用下向两极漂移而形成脉冲，脉冲叠加起来，则形成电流。检测出电流大小，就可以测
29、得中子通量。58：简述用于堆芯测量的探测器应满足那些要求：堆芯中子探测器应该在反应堆以正常方式运行时连续地，或者至少周期性地提供数据，而不应该要求为收集数据而停闭反应堆、灵敏度高、测量准确、量程范围满足要求反应快、可靠性高、对堆芯中子通量分布影响小。59：热电阻测温元件为什么采用三线制接法：为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法61：闪烁探测器由哪几部分组成？闪烁计数器是由闪烁体、光电倍增管和电子线路所组成。62：有一块压力表，其正向可测到，负向可测到。先只校验正向部分，其最大误差发生在处，此时标准压力表的指示值为。问该仪表的量程是多少？是否符合精度等级为0.6级的要求？解：量程不符合精度等级为0.6级的要求63：某压力仪表的测量范围为01MPa，精度等级为1级，试问此压力表的最大绝对误差是多少？若用标准压力仪表来校验该压力仪表，在校验点为0.5MPa时，标准压力表上读数为0.508MPa，试问被校压力表在这一点是否符合1级精度，为什么？解：最大绝对误差：符合1级精度64：用分度号K的热电偶测温，其参比端温度为，被测温度为，其产生的热电势是多少？部分K型热电偶分度表如下表所示工作端温度（）热电势（mv）251.00075031.213解：
