工业测量仪表由传感器、变换器和显示装置三部分组成。
在被测对象的作用下，传感器能根据被测量的大小输出一个相应的信号。变换器可以将传感器的输出进行远距离传送，放大、线性化或变成统一信号，对传感器的输出作必要的加工处理。显示器的作用是向观察者显示被测参数值。
3. 什么是主动式测量系统与被动式测量系统?
①主动式测量系统 它的构成原理框图如下图所示，这种测量系统的特点是在测量过程中需要从外部向被测对象施加能量。 例如在测量阻抗元件的阻抗值时，必须向阻抗元件施加以电压，供给一定的电能。
（2）被动式测量系统 它的构成原理框图如图所示，被动式测量系统的特点是在测量过程中不需要从外部向被测对象施加能量。例如电压、电流、温度测量、飞机所用的空对空导弹的红外（热源）探测跟踪系统就属于被动式测量系统。
4. 什么是开环式测量系统与闭环式测量系统？
（1）开环式测量系统 开环式测量系统的框图和信号流图如图所示，
其输入输出关系为 y=G1G2G3X 式中， G1、G2、G3为各环节放大倍数。 开环式测量系统和信号流图
采用开环方式构成测量系统，虽然从结构上看比较简单，但缺点是所有变换器特性的变化都会造成测量误差。 （2）闭环式测量系统框图和信息流图如下图所示：
该系统的输入信号为x，则系统的输出为 y1x式中， 是二次变换器与输出变换器的总放大倍数，即 G 1 G 2，是反馈系统的放大倍数 , 当 ＞＞1时，上式变成
y1x 很显然，这时整个系统的输入输出关系将由反馈系统的特性决定，二次变换器特性的变化不会造成测量误差或造成的误差很小。
5. 测量误差有哪几种?怎样减少误差?
测量误差——出现测量结果与实际值（真值）有差异，这种差异称为测量误差。
（1）测量误差是的不可避免的。
（2）寻找误差的来源，尽可能防止误差和减小误差。 （3）测量结果进行正确的处理，使测量结果接近被测量对象的实际情况。
测量误差按表示方法分类有绝对误差、相对误差、允许误差。 对任何一物理量的测量，除了对被测项目的工作原理有比较清楚的了解外，最重要的还应熟悉仪器，掌握测量的方法，才能准确迅速地完成测量任务。
分清误差的来源，按各种误差的克服办法去减小误差，这是最根本的途径和最有效的措施。
1．减小方法误差2．减小使用误差3．减小人身误差 4．减小仪器误差 5．误差数据的处理方法 6. 简述通过电路进行屏蔽抑制电磁场干扰方法原理。
抑制电磁场干扰的最有效的方法是对电路进行屏蔽.如下图所示,干扰
源A和受扰B在没有屏蔽的情况下,电场电容设为C1,加上接地的金属屏蔽板后,它们之间的场电容变成C2.屏蔽板增大,C2变小,从而抑制了电场干扰.C3、C4是寄生电容,C4对干扰电流有分流作用. 7. 有一电压的测量值分别为152.3V，52.6V ，152.1V，152.5V，152.4V，152.3V，152.5V，152.7V，152.2V及152.4V。试求（1）算术平均值，（2）平均偏差，（3）标准偏差。 8. 仪表有哪三部分组成？简述各部分的功能.
不论是简单仪表还是复杂仪表，就其部件在处理被测量时的功能而言，都可看成由传感器、变换器和显示装置三个环节组成。 在被测对象的作用下，传感器能根据被测量的大小输出一个相应的信号。传感器是仪表与被测对象直接发生联系的部分，它能否准确快速地按感受到的被测量给出相应的输出信号，将决定整个仪表的测量质量。因此，要求传感器应具备如下条件： ①.输入与输出有单值的函数关系 ②.非被测量的影响要小 ③.消耗能量要少
为了将传感器的输出进行远距离传送，放大、线性化或变成统一信号等，需要用变换器来对传感器的输出作必要的加工处理。 显示装置的作用是向观察者显示被测参数值。显示可以是瞬时量指示、累积量指示和越限指示等，也可以是相应的记录。 9.什么是一次仪表？什么是二次仪表？
一次仪表就是现场安装仪表，主要为测量变送单元和执行单元两类。
一次仪表传输信号为4～20mA直流电流，由24V直流电源箱统一供电。
包括： ①变送单元类 ②执行单元类
二次仪表就是控制室内安装仪表，主要为转换单元类、调节单元类、运算单元类、显示单元类、给定单元类和辅助单元类。二次仪表之间运输信号为1～ 5V直流电压，由24V直流电源箱统一供电。 包括： ①转换单元类 ②调节单元类 ③运算单元类 ④显示单元类 ⑤给定单元类 ⑥辅助单元类 10.简述一次仪表和二次仪表的种类和特点.
一次仪表就是现场安装仪表,主要为测量变送单元和执行单元两类;二次仪表就是控制室内安装仪表,主要为转换单元类、调节单元类、运算单元类、显示单元类、给定单元类和辅助单元类. 11.一个常规控制系统应用到的仪表有哪些?
一个常规控制系统应用到的一次仪表包括测量变送单元和执行单元;二次仪表包括转换单元类、调节单元类、运算单元类、显示单元类和给定单元类等.
12.画出电动单元组合仪表构成的简单控制系统图.
13.什么是数字式显示仪表？
数字式显示仪表是一种以十进制数码形式显示被测变量的仪表,它与各种传感器变送器配套,显示各种不同的参数.与模拟显示仪表相比,数字式仪表具有精度高、功能全、速度快、抗干扰能力强等优点,它体积小、耗电底、读数直观,且能将测量结果以数码形式输入计算机.数字显示仪表的工作过程是把检测信号送入前置放大器,前置放大器将变送器输出的较小电信号放大,然后再进行模/数(A/D)转换,把连续的电信号转换成断续的数字量输出,并以工程单位数值形式显示出来.大多数被测变量与工程单位显示值之间存在非现行函数关系.在数字显示仪表中,必须配以线性化器进行非线性补偿,并进行各种系数的标度变换,使过程变量按十进制工程单位方式显示. 14.双金属温度计的结构原理是什么?
把两种热膨胀系数不同的金属材料焊接在一起,在不同的温度变化下,就会有不同的伸缩效果,温度变化越大,金属片的弯曲程度就越大,这样就把温度的变化转化为位移量的变化. 15.利用双金属温度计设计一个水温自动报警器。
16. Pt100在112Ω所对应的温度值是多少？ Pt100在100℃所对应的电阻值是多少？
112Ω 对应32 ℃，100 ℃对应138.5 Ω 17.测量电阻值的方法有哪些？ 万用表直接测量、电桥法 18. 为什么弹簧管压力表测的是表压?
因为弹簧管处于大气压的环境之中，弹簧管内部压力要与外界大气压比较进行指示，所以其测量值是以大气压为基准得到的。 19. 利用弹簧管压力表测压力，在大气中它的指示为p，如果把它移到 真空中，指示会不会变？
会改变，因为弹簧管受力情况改变，自由端位置变化。在大气压下测量的是表压，在真空中测量的是绝对压力。
20．连接下图中的各个器件或设备，最终得到1～5V电压输出。
21.用差压式流量计测量某流量值,流量范围为0～5t/h,当流量为3.5t/h时,连接下列不同的仪表时输出各为多少?
①气动差压变送器; ②DDZ-Ⅱ型电动差压变送器③ DDZ-Ⅲ型电动差压变送器
解: ①气动差压变送器的输出范围是20 ～100kPa, 5/3.5=(100-20)/(p-20), 得p=76kPa;
② DDZ-Ⅱ型电动差压变送器输出范围是0～10mA, 5/3.5=10/I, 得I=7mA
③ DDZ-Ⅲ型电动差压变送器输出范围是0～20mA, 5/3.5=(20-4)/(I-4), 得I=15.2mA
22.什么是软测量技术?它与常规仪表检测的本质区别是什么? 软软测量技术也称为软仪表技术,它是利用易测过程变量(常称为辅助变量或二次变量,如工业过程中容易获取的压力温度等过程参数),依据这些测过程变量与难以直接测量的待测过程变量(常称主导变量,如精馏塔中各种组分浓度等)之间的数学关系(软测量模型),通过各种计算和估计方法,实现对待测过程变量的测量.
常规仪表检测沿袭传统的检测技术思路,通过过程检测仪表,以硬件形式实现过程参数的直接在线测量,软测量技术利用易于获取的其他测量信息,通过计算来实现被检测量的估计. 23. DDZ-Ⅲ型控制器的功能是什么?
DDZ-Ⅲ型控制器是应用最广的一种电动单元组合控制仪表。它把来自变送器的1～5V直流电压信号作为输入信号，与1 ～ 5V直流设定信号相比较，得到一个偏差信号，然后根据调节规律对偏差信号进行PID运算，输出1 ～ 5V或4 ～ 20mA直流信号去操纵控制阀，从而实现对工艺变量的控制。
24. 什么是DCS集散控制系统? DCS集散控制系统的构成? 集散控制系统是计算机技术、控制技术和通信技术发展到一定阶段的产物，既有对生产装置的分散控制，又实现了管理上的集中统一，这样减少了用一台计算机进行集中控制的危险性，同时充分利用计算机控制的记忆、判断、通信和控制规律多样性等优点，便于操作和统一的管理。总之，集散控制系统的出现使生产过程控制过渡到一个新的阶段
集散控制系统的组成包括现场监控站（监测站和控制站）、操作站（操作员站和工程师站）、上位机和通信网络等部分，如图3-5所示。
现场监测站直接与生产过程相连接，实现对过程非控制变量进行数据采集。它完成数据采集和预处理，并对实时数据进一步加工，为操作站提供数据，实现对过程变量和状态的监视和打印，实现开环监视，或为控制回路运算提供辅助数据和信息。
现场控制站也直接与生产过程相连接，它的功能比现场监测站更强，不仅要对控制变量进行检测、处理，还要输出控制信号驱动现场的执行机构，自主实现生产过程的闭环控制。
操作员站简称操作站，是操作人员进行过程监视、过程控制操作的主要设备。操作站提供良好的人机关互界面，用以实现集中显示、集中操作和集中管理等功能。
工程师站主要用于对DCS进行离线的组态工作和在线的系统监督、控制与维护。工程师能够借助组态软件对系统进行离线组态，并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各站的运行情况。 上位计算机用于全系统的信息管理和优化控制。
通信网络是集散控制系统的中枢，它连接DCS的监测站和控制
站、操作站、工程师站、上位计算机等部分，完成各部分之间的数据、指令及其他信息的传递，进行数据和信息共享，从而实现整个系统协调一致地工作。
可见，操作站、工程师和上位计算机构成集中管理部分；现场监测站、现场控制站构成分散控制部分；通信网络是连接集散系统各部分的组带，是实现集中管理、分散控制的关键。
25.高、低频正弦信号发生器输出阻抗一般为多少?使用时,如果阻抗不匹配,会有什么影响?
低频信号发生器中一般有50、600、5k等各种不同输出阻抗；
高频信号发生器一般只有50（或75）一种输出阻抗。 匹配阻抗主要为了减少失真。
26.存储示波器的功能有哪些？主要技术参数指标有哪些？有几种显示方式？
数字存储示波器采用数字电路，将输入信号先经过A／D变换器，将模拟波形变换成数字信息，存储于数字存储器中，需要显示时，再从存贮器中读出，通过D／A变换器，将数字信息变换成模拟波形显示在示波管上。
主要技术参数指标：1.分辨力 2.采样速度 3.存储长度 显示方式：1.基本显示方式 2. 刷新显示方式3.滚动显示方式4.双踪显示
27． 逻辑分析仪的基本组成有哪些? 画出组成简图，并简述各
部分的作用?
逻辑分析仪的基本组成是数据捕获和数据显示这两个部分.如下图所示。
数据捕获是要捕获观察分析的数据并将其存储；数据显示是用多种形式显示这些数据。数据捕获部分由数据收集、数据存储和数据触发控制三部分组成。分析仪在数据捕获后便转入数据显示阶段。 28．简述电子记数器累加记数的原理框图和测量原理?
累加计数的测量原理：累加计数是用于直接统计所取时间内的脉冲数。将被测信号送入A通道，经过放大整形后输入到人工控制的闸门。闸门的开启时间由手动控制，即从“启动”到“停止”的转换所用的时间决定。在闸门开启时间内输出脉冲，再送入计数器，由计数器直接积累出脉冲总数，完成累加计数。
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