自动检测技术及仪表_复习题.doc

【自动检测技术及仪表复习知识点】 1. **压力表校准**：在对工业压力表进行校准时，标准压力表的精度等级应高于被校表的精度等级至少一个等级，同时，两者量程应相近。如果标准表的量程过大，尽管精度等级更高，但可能导致的绝对误差也会超过被校表，因此这种校准方式是不合适的。 2. **压力表准确度检查**：若一块压力表在0.3MPa处上行和下行时的测量误差分别为+0.005MPa和-0.005MPa，这意味着基本误差为0.005MPa，相对于满量程0.7MPa的相对误差为7.14%（远高于1.5级压力表允许的±1.5%的误差），因此，该压力表不符合1.5级准确度等级要求。 3. **电阻应变片测量**： - (1) 电阻应变片通常组成惠斯通电桥，用于测量力或应变。在案例中，R1和R2为工作片，R3和R4用于温度补偿。 - (2) 电桥输出电压可通过工作片的应变变化计算，而电桥输出灵敏度是指单位应变引起的输出电压变化。 - (3) R3和R4作为补偿片，当环境温度变化时，它们抵消因温度引起的电阻变化，从而保持电桥平衡，提高测量精度。 4. **最小二乘法求解铜电阻的温度系数**：通过建立误差方程并应用最小二乘法，可以求解铜电阻在0℃时的初始电阻值和电阻温度系数，以拟合实验数据。 5. **电阻应变片在力测量系统中的应用**： - (1) 应变片的电阻变化ΔR1等于灵敏度系数K乘以应变ε和初始电阻R1。相对变化量ΔR1/R1则表示电阻变化相对于初始电阻的百分比。 - (2) 在单臂电桥中，电桥输出电压等于电源电压与电阻变化的比例。非线性误差源于应变片的非线性特性，通常在应变量较大时更为明显。 - (3) 减小非线性误差的方法包括采用差动电桥，例如半桥差动或全桥差动配置，这样可以显著提高测量线性度。 6. **等强度悬臂梁测力系统**： - (1) 单臂电桥配置下，输出电压和非线性误差取决于应变片的应变和电桥电源电压。由于非线性效应，输出电压不再与应变量成比例。 - (2) 实现温度补偿和保持电压灵敏度不变，可以将应变片分别贴在悬臂梁的正反两面，形成半桥结构，这样可以抵消温度影响。 - (3) 提高电压灵敏度4倍，可采用全桥配置，四个应变片均参与测量，每个应变片承受一半的应变，这样可以增强信号输出。 以上内容涵盖了自动检测技术中压力表校准原则、压力表准确度评估、电阻应变片电桥的应用、最小二乘法处理温度系数问题以及等强度悬臂梁测力系统的优化设计等多个重要知识点。这些知识点在实际工程应用中具有重要意义，是理解和掌握自动化检测技术的基础。