1、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P，得到流量的大小。 电容式差压传感器工作原理： 当P1
2、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P，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: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
3、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P：由上式知，当、d、一定时， ，Q与P一一对应，因此可以通过测量P来确定Q。2）P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； 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
4、路转换成电压来测量P，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： 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（010mA，420mA），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）（5）成本高，结构复杂，受外界磁场的
5、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： 射线探伤
6、； 超声波探伤； 磁粉探伤； 渗透（着色）探伤； 声发射探伤。2、射线探伤的特点：能直接地观地显示缺陷的影象；易于对缺陷定性、定量和定位分析；灵敏度高；底片能永久性保存；穿透能力强；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；设备笨重，射线对人有害。3、超声波探伤的特点：1）优点 灵敏度高，缺陷检出率大于80%以上； 设备简单，成本低； 对人身体无害； 并能对缺陷作定性、定量和定位分析； 便于实现现代化的信息处理与计算机自动控制。2）缺点 不直观，技术难度大，易受主客观条件的影响； 空气衰减大，需很好地耦合。4、磁粉探伤的特点：表面或近表面缺陷（磁性材料）；直观显
7、示缺陷位置、大小、形成严重程度；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：各种材料（除疏松和多孔材料）；表面开口缺陷；操作简单，成本低，快速；表面质量要求高，但不能确定缺陷深度。6、声发射探伤特点：动态时实、全面；确定缺陷萌生与发展的速度；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 =KH iB ），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。可根据d2的变化情况（d2减小），确定管壁受蚀的程度和位置；也可根据d1的变化情况，判断内外壁的腐蚀程度和变形情况。
