過程控制習(xí)題

1、考題考題1什么是真值？什么是約定真值？相對(duì)真值？答真值是一個(gè)變量本身所具有的真實(shí)值，它是一個(gè)理想的概念，一般是無法得到的。所以在計(jì)算誤差時(shí)，一般用約定真值或相對(duì)真值來代替。約定真值是一個(gè)接近真值的值，它與真值之差可忽略不計(jì)。實(shí)際測(cè)量中以在沒有系統(tǒng)誤差的情況下，足夠多次的測(cè)量值之平均值作為約定真值。相對(duì)真值是指當(dāng)高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的誤差僅為低一級(jí)的13~120時(shí)，可認(rèn)為高一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器或儀表示值為低一級(jí)的相對(duì)真值。2什么叫儀表的基本誤差、測(cè)量誤差

2、和附加誤差有何區(qū)別答儀表的基本誤差是指在規(guī)定條件下儀表的誤差。儀表在制造廠出廠前，都要在規(guī)定的條件下進(jìn)行校驗(yàn)。規(guī)定條件一般包括環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、大氣壓力、電源電壓、電源頻率、安裝方式等。儀表的基本誤差是儀表本身所固有的，它與儀表的結(jié)構(gòu)原理，元器件質(zhì)量和裝配工藝等因素有關(guān)，基本誤差的大小常用儀表的精度等級(jí)來表示。使用儀表測(cè)量參數(shù)時(shí)，測(cè)量的結(jié)果不可能絕對(duì)準(zhǔn)確。這不僅因?yàn)閮x表本身有基本誤差，而且還因?yàn)閺拈_始測(cè)量到最后讀數(shù)，要經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)換

3、和傳遞過程，其中受到使用條件、安裝條件、周圍環(huán)境等一系列因素影響，也要產(chǎn)生一定的誤差。所以在很多情況下，儀表的顯示數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)值(真實(shí)值)之間存在著一個(gè)差值，這個(gè)差值稱為測(cè)量誤差。通常情況下，儀表的測(cè)量誤差大于基本誤差，因?yàn)闇y(cè)量過程還產(chǎn)生二些附加誤差。附加誤差是儀表在非規(guī)定的參比工作條件下使用時(shí)另外產(chǎn)生的誤差。如電源波動(dòng)附加誤差，溫度附加誤差等。3什么是儀表的反應(yīng)時(shí)間用什么方法表示答當(dāng)用儀表對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被測(cè)量突然變化以后，儀表指示

4、值總要經(jīng)過一段時(shí)間后才能準(zhǔn)確地顯示出來。反應(yīng)時(shí)間就是用來衡量?jī)x表能不能盡快地反應(yīng)出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)。反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短，實(shí)際上反映了儀表動(dòng)態(tài)特性的好壞。反應(yīng)時(shí)間的表示方法有兩種。(1)當(dāng)輸入信號(hào)突然變化一個(gè)數(shù)值后，輸出信號(hào)將由原始值逐漸變化到新穩(wěn)態(tài)值。儀表的輸出信號(hào)(即指示值)由開始變化到新穩(wěn)態(tài)值的632％所用的時(shí)間，即為反應(yīng)時(shí)間。(2)用變化到新穩(wěn)態(tài)值的95％所用的時(shí)間來表示反應(yīng)時(shí)間。4什么是壓力它的法定計(jì)量單位是什么霍爾片在磁場(chǎng)中移動(dòng)

5、，使通過霍爾片的磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，從而引起霍爾電勢(shì)的變化而工作的。它之所以能將壓力的變化線性地轉(zhuǎn)換成霍爾電勢(shì)，是因?yàn)樗鼘⒒魻柶胖迷谌鐖D3—2所示的線性非均勻磁場(chǎng)中，霍爾片處于線性非均勻磁場(chǎng)的中間位置時(shí)，霍爾片左右兩半所通過的磁通方向相反，大小相等，故在霍爾片左右兩半產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)也是大小相等方向相反的，故導(dǎo)出端的總電勢(shì)為零。當(dāng)霍爾片隨彈性元件的變形位移而發(fā)生位移后，霍爾片左右兩部分所通過的磁通不僅方向不同，且大小也不相等，故其電勢(shì)導(dǎo)

6、出端的總電勢(shì)不再為零，其大小與霍爾片位移有線性關(guān)系(因該磁場(chǎng)采用了特殊形狀的極靴，使磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布呈線性規(guī)律)。這就是霍爾壓力傳感器能將壓力的變化線性地轉(zhuǎn)換成霍爾電勢(shì)的原因。10什么叫應(yīng)變片如何用它來測(cè)量壓力答應(yīng)變片是由排列成柵狀的高阻金屬絲、高阻金屬箔或半導(dǎo)體粘貼在絕緣的基片上構(gòu)成。上面貼有覆蓋片(即保護(hù)片)，電阻絲兩端焊有較粗的銅絲作引線，以便與測(cè)量電路連接。如圖3—3所示。應(yīng)用時(shí)，先將應(yīng)變片牢固地粘貼在試件表面，使其組合成一體，

7、這樣當(dāng)試件受力產(chǎn)生變形時(shí)，應(yīng)變片隨同試件表面一起變形，從而引起電阻變化，變化值和應(yīng)變片粘貼的構(gòu)件表面的應(yīng)變成正比，最后通過測(cè)量電路和轉(zhuǎn)換電路，輸出相應(yīng)的電壓和電流。應(yīng)變片是一種重要的測(cè)量敏感元件，它有很多品種系列。長(zhǎng)的有幾百毫米，短的只有0.2mm，有單片、雙片、應(yīng)變花和各種特殊形狀的圖案，可以用在高溫、低溫和其他各種場(chǎng)合，其用途主要在實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析中測(cè)量應(yīng)力，但也可以做成各種類型的傳感器，如壓力傳感器、加速度計(jì)、線位移傳感器等。11簡(jiǎn)述

8、壓阻式壓力傳感器的工作原理及特點(diǎn)。答壓阻式壓力傳感器是基于單晶硅的壓阻效應(yīng)而工作的。當(dāng)壓力變化時(shí)，單晶硅產(chǎn)生應(yīng)變，使直接擴(kuò)散在上面的應(yīng)變電阻產(chǎn)生與被測(cè)壓力成比例的變化，再由橋式電路獲得相應(yīng)的電壓輸出信號(hào)。它的特點(diǎn)是精度高、工作可靠、頻率響應(yīng)高、遲滯小、尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等。更可適應(yīng)于惡劣的環(huán)境條件下工作，便于實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)字化。12什么是兩線制兩線制有什么優(yōu)點(diǎn)答兩線制是指現(xiàn)場(chǎng)變送器與控制室儀表聯(lián)系僅用兩根導(dǎo)線，這兩根線即是電源線，又是