检测与自动化仪表试题答案
第九章 机械量检测
1．基于平行平面型电容式传感器基本公式：C??式、变面积式、变介质型三种。
2．以差动方式工作的微位移传感器，其前提是必须由两个完全对称且性能相同的敏感元件组成。当被测参数对象引起位移时，一个敏感元件的特性增加，另一个敏感元件的特性减小，且特性增加的量与减小的量相同、而方向相反。差动方式工作的传感器可以提供线性特性的输入输出关系，提高传感器的灵敏度。
3．电感式传感器种类很多，主要有自感式、互感式和电涡流式三种。自感式电感传感器又称作—变磁阻式传感器，差动变压器位移传感器是互感式位移传感器。
4．电阻应变片的粘贴方法：一般使用两组受拉伸力和压缩力电阻应变片，将其接入电桥的四个桥臂，以提高测量的灵密度和稳定性，以及适当的温度补偿。
5．电阻应变片的灵密度系数为2。1，电阻为120Ω，在发生应变为150×10-6时，求电阻的变化量。
解：
?R?R[K??ll]?120(2.1?150?10?6Sd，因此电容传感器的工作方式有：变极距)?0.0378Ω
6．莫尔条纹标尺：两块栅距相等的光栅叠合在一起，并使它们的刻线之间的夹角为? 时，这时光栅上就会出现若干条明暗相间的条纹，这就是莫尔条纹。动光栅移动一个栅距W时，莫尔条纹上下移动一个条纹间距BH。莫尔条纹间距BH与光栅的栅距W之间的关系为BH?1W?。? =1°时，
?=57，? =0.1°时，
1?=573，
宿迁学院——自动化——HGGOU——2011-4-16 - 25 -
检测与自动化仪表试题答案
7．半导体材料的
?????1???1E?，式中?1为材料的纵向压阻系数，?为作用应力，E为半
导体材料的弹性模量。由此可知，应力值?正比于应变?，而试件应变?正比于电阻值的变化，所以应力?正比于电阻值的变化，这就是利用半导体应变片测量应变的基本原理。
第十章 仪表系统及其理论分析
1．将测量、显示、记录和调节（控制）组合在一起（同一个机壳内）的仪表，称为基地式仪表。 2．单元组合仪表：仪表以功能划分，形成相对独立的、能完成一定职能的标准单元，各单元之间以规定的标准、统一信号联系。根据实际工作的需要，选择相应的某些单元仪表，积木式地组合起来，构成各种复杂程度不同的自动化仪表控制系统。
3．DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表是以线性集成电路为主要元器件，各单元之间采用国际统一信号制的4~20mA直流电流进行远传，并保留了室内1~5V直流电压的联络信号，电源采用直流24V单电源供电。
4．DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表采用国际统一信号制的4~20mA直流电流进行远传，通过250Ω的电阻即可将4~20mA直流电流转换为1~5V的直流电压，以实现室内各单元之间的并联方式的信号传递。
5．DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表采用直流24V供电模式，使得单电源集中供电得以实现。同时，正因为仪采用直流24V低电压供电，并辅以安全栅等措施，才使DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表具备了“安全火花”防爆能力。
第十一章 变送单元
1．一台DDZ-Ⅲ型电动单元组合仪表的温度变送器，量程为400~600℃，当温度从500℃变化到550℃时，输出将如何变化？
解：
变化率：
K?20?4600?400?16200?0.08[mA/℃]
500℃时输出
I?K?(500?400)?4?0.08?100?4?12mA，
550℃时输出
I?K?(550?400)?4?0.08?150?4?16mA，
第十二章 显示单元
1．显示仪表主要工作在开环或闭环两种模式下。在传统的常规显示仪表中，前者以动圈式指示仪表为代表，后者主要应用于电子自动平衡显示仪表中。
2．我国统一设计的XW系列自动电子电位差计的测量桥路如下图所示。测量桥路由高稳定度、精密度的1V直流电源E供电；测量桥路的上支路电流为I1=4mA，测量桥路的上支路电流为I2=2mA。
宿迁学院——自动化——HGGOU——2011-4-16 - 26 -
检测与自动化仪表试题答案
测量桥路中各个电阻的作用、功能：
Rcu或标注为R2，它是用铜丝绕制的，装在仪表的接线板上，以使其和热电偶处于同一温度；配
置得当，可以起到热电偶自由（冷）端温度自动补偿作用。Rcu在25℃时的电阻值：
热电偶 Rcu的阻值Ω 镍铬—镍硅 5．33 镍铬—考铜 8．92 铂铑30—铂 0．74 RP：滑线电阻，约为180Ω，两端设定不能工作的死区，占滑线电阻总长度的比值?=0.3~0.5, RB：工艺电阻，RP与RB并联后，应有：RP=RP//RB=90±0.1Ω
RM：量程调节电阻，它与RP=RP//RB再并联后为Rnp，最终决定了仪表的量程
Rnp：量程电阻
RG：仪表下限（起始）值电阻 R3：下支路电流限流电阻
R4：上支路电流限流电阻
3．XW系列自动电子电位差计的测量桥路如下图所示，其中测量桥路的计算公式
宿迁学院——自动化——HGGOU——2011-4-16 - 27 -
检测与自动化仪表试题答案
量程?Enp：设定或根据工艺要求设计、查分度表 量程电阻Rnp：
?EnpI1(1?2?)Rnp?
量程调节电阻RM： RM?RP?RnpRP?Rnp
热电偶自由（冷）端温度自动补偿的热电势Et：
Et?EAB(0,25)，查表或估算，注意：是负值
仪表下限（起始）值电阻RG：
RG?Et?I2RcU??I1?RnpI1
下支路电流限流电阻R3：
R3?EI2?Rcu
上支路电流限流电阻R4：
R4?EI1?RG?Rnp
4．图示为自动电子电位差计的测量桥路，R2为温度补偿电阻，在25℃时的电阻值为5Ω。假定
宿迁学院——自动化——HGGOU——2011-4-16
- 28 -