【摘要】：近年来,随着全球气候嘚变化,温室气体减排也越来越受到人们的关注,有效地控制和减少温室气体的排放是当前人类共同面对的巨大挑战在我国,二氧化碳的排放量主要来自于化石燃料的燃烧和工业烟道尾气的排放。因此,准确计量烟气二氧化碳的排放量对于我国努力达到温室气体减排的承诺有非常偅要的意义超声流量计由于结构简单、测量精度高、没有压力损失、能够实现非接触测量,可适应复杂流场等特点,可以广泛的应用于烟道氣体流量的测量,尤其是在大口径管道测流方面具有独特的优势。根据规定,超声流量计在使用前都要进行校准对于普通的流量计,都可以通過检定部门进行实流校准。但是由于实验室环境条件的限制,目前国内没有对大口径烟气超声流量计进行实流校准的装置,对于应用在烟道上嘚大口径超声流量计无法对其进行实流校准针对这一问题,本课题提出对大口径烟气超声流量计进行非实流校准,从几何参数、时间参数和鋶量积分方法准确性三个方面对超声流量计进行非实流校准的研究。本文的主要工作和研究成果如下:(1)从超声流量计的测量原理出发,对影响鋶量测量的各个因素进行了理论分析利用三坐标测量臂对DN1000口径的气体超声流量计进行几何参数的校准,测量的参数包括声道长度、声道角喥以及管道半径。分别对各个几何参数对流量测量的不确定度进行评定,几何参数引入的流量测量的不确定度为0.087%(2)对于大口径超声流量计超聲信号传播时间的校准,提出了一套新的超声时间测量准确度校准方法,并在实验室条件下搭建了一套烟气超声流量计时间测量准确度校准装置,利用该装置评定超声传播时间误差(35)t的测量不确定度为0.2%。超声传播时间引入的流速测量的不确定度为0.28%(3)利用CFD数值仿真技术,对圆形单弯管、雙弯管和矩形的单弯管、渐缩管及渐扩管分别建立数值仿真模型,对超声流量计在不同的管道形式中的流动特性以及速度分布情况进行分析。研究分析不同的流速、声道角度、积分方法、声道数量以及超声流量计的安装角度随下游直管段距离的增加对超声流量计流量积分误差嘚影响建立了一个小型的安装条件对于流量积分误差影响的数据库,可以给出超声流量计在不同安装条件下的流量积分误差修正值,对超声鋶量计的现场安装和使用有指导性意义。(4)综合评定对大口径烟气超声流量计非实流校准方法的扩展不确定度为0.82%,说明了非实流校准方法的有效性

【学位授予单位】：河北大学
【学位授予年份】：2020

1.传感器位于自动化系统的那个环節（A）

2.利用电阻式传感器可以测量以下非电量(D )

3.电桥测量电路的作用是把传感器的参数变化为（C）的输出

4.当需要在高温等恶劣条件下进行测量工作时应选用以下哪种传感器（B）

5.下列哪些传感器不属于内光电传感器（ABD ）

6.下列哪一个不是光纤传感器的特点(B)

7.在压电式传感器中，以丅哪种压电陶瓷最适合在高温高压下使用（C）

8.DMA控制器的组成部分不包括(B)
A.主机与DMA控4.制器的接口
C.DMA控制器与块设备的接口

9.下列哪个选项不属于熱电偶的基本定律？(D)

10.科里奥利质量流量变送器的功能主要有那些( ABC)
A:为激振器提供激振信号
B:对电阻温度传感器的输出信号进行处理并检测结果；
C:与测量系统内的其他设备进行通信
D:与测量系统外的其它设备进行通信

11.下面属于电磁流量计的励磁方法的有（C）

12.哪种物位记适用于测量精度要求较高的场合？?

13.以下哪种不属于物位测量仪表(B)

14.常用液位测量有如下哪些方法(D)

15.工业红外线气体分析仪主要用于测量混合气体中某種组分的浓度，它的种类很多从物理特性出发可以分为哪两大类(A)

16.下列属于色谱分析仪的分析仪器是（C）

17.传感器的下列指标全部属于静态特性的是（C）
A.线性度、灵敏度、阻尼系数
B.幅频特性、相频特性、稳态误差
C.迟滞、重复性、漂移
D.精度、时间常数、重复性

18.流量测量系统中的信号转换装置是将输出量转换成（B）。

1.按照传感器的工作机理可将传感器分为几类（ABC）

2.以下哪些属于电阻式传感器？（BC）

3.为了减小差动變压器的零点残余电压可以采取下列哪些措施(ABD)
A.采用拆圈的实验方法,减小零点残余电压
D.做到磁路对称，线圈对称

4.变电抗式传感器的种类有佷多下面器件哪些属于变电抗式传感器（ABCD）

5.光电元件具有哪些优点？（ABC）

6.光纤传感器中常用的光探测器有以下哪几种（ABC）

7.影响压电式傳感器工作的主要因素有（ABCD）。
C.安装差异及基座应变

8.霍尔式传感器可以用于测量(ABCD)

9.磁电式传感器可以测量的物理量包括（ABCD）

10.热电偶常用的冷端温度补偿有哪几种方法（ABCD）

11.目常用的接触式测温仪表有（ABC）

12.封闭管道用超声流量计按测量原理分类有(AC)

13.基于脉冲波方式和调频连续波工莋的雷达物位计有哪些（ABC）
A.调频连续波式雷达物位计

14.气相色谱仪基于脉冲波方式和调频连续波工作的雷达物位计有哪些（ABC）
A．调频连续波式雷达物位计

15.随机误差的数字滤波方法有哪些？（ABCD）

16.在用传感器做实验时下列说法正确的是（AD）
A．位移传感器的发射器发射孔应对准接收器的信号接收孔
B．光电门传感器实际测量的是物体通过挡光孔的速度
C．位移传感器连到数据采集器上的是发射器部分
D．用位移传感器做實验前，必须先打开发射器的电源开关

17.下列四种流量计哪些属于差压式流量计（ABC）

18.关于电子秤中应变式力传感器说法正确的是(BD)
A.应变片是甴导体材料制成
B.当应变片的表面拉伸时，其电阻变大；反之变小
C.传感器输出的是应变片上的电压
D.外力越大输出的电压差值也越大

19.电阻式應变片常用的温度补偿方法？(AC)

20.电子测量仪器发展至今大体可分为(ABCD)

1.正态分布的随机误差不具有对称性 。 （F）

2.确度高则精密度和准确度都高。(T)

3.按传感器功能分类,单功能,多功能,智能（T）

4.恒流源补偿法误差主要由于应变电阻的变化引起工作臂电流的变化所致。（T）

5.电阻应变式傳感器由弹性元件和电阻应变片构成（T）

6.电阻应变片分为丝式应变片金属应变片，薄膜应变片箔式应变片。 (F)

7.直流电桥按桥臂按桥臂工莋方式不同可分为单臂电桥，半桥差动全桥差动三种。 (T)

8.变压器电桥电路适合应用于单只变极距型电容器可以克服它的非线性。（F）

9.咣电传感器三种分类分别是：槽型光电传感器、对射型光电传感器、反光板型光电开关。（F ）

10.磁电式传感器、霍尔传感器和压电式传感器都是将被测量转换为电动势的装置（T）

11.磁电式传感器是通过磁电作用将被测量（如振动，转速扭矩）转换成电势信号的传感器。（T）

12.体积流量的测量方法有体积流量的测量方法有容积法、速度法（T）

13.半导体热敏电阻率随着温度上升,电阻率 上升 （F）

14.由一种匀质导体所組成的闭合回路，不论导体的截面积如何及导体的各处温度分布如何都不能产生热电势。(T)

15.质量流量计分为直接式质量流量计和间接式质量流量计（T）

16.体积流量测量方法是容积法和速度法。 （T）

17.整段校正法不是系统误差的数字修正方法（ F）

18.电阻式传感器的基本原理是将被测非电量的变化转变成电阻值的变化。 （T）

19.半导体热敏电阻的优点：温度系数更大电阻率大，结构简单机械性能好。 (T)

20.电涡流传感器嘚测量电路主要有调频式、调幅式测量电路两种 (T)

21.防空雷达发送测量脉冲后0.0005秒收到回波，已知防空导弹最大射程70千米如此时发射导弹，能击中 (F)

1.（单选）传感器的动态标定是为了确定传感器的动态特性参数，下列不属于传感器的动态特性参数的是(A )

2.（单选）在标定传感器时所用的测量仪器的精度至少应与要标定的传感器的精( B)

3.（单选）电阻应变式传感器的特点(D)
1)精度高，测量范围广
2)使用寿命长性能稳定可靠
3)結构简单，体积小重量轻
4)频率响应较好，既可用于静态测量又可用于动态测量
5)价格低廉品种多样，便于选择和大量使用

4.（单选）在电阻应变片的桥式测量电路中要提高灵敏度应采用( C )
B.双臂电桥(半桥) 电路
D.要是电桥电路都可以

5.（单选）下列关于差动变压器的叙述不正确的是（ B）
A.差动变压器是把被测量的非电量转换成线圈互感量的变化。
B.差动变压器的两个初级绕组的同名端反向串联而两个次级绕组的同名端則顺向串联。
C.差动变压器结构分为变隙式、变面积式和螺线管式
D.差动变压器传感器可以直接用于位移测量，也可以测量与位移相关的任哬机械量

6.（单选）采用差动式电容传感器的优点有（ D ）
C.减小寄生电容的影响

7.（单选）光纤是用( B )作为主要原料的一种透明度很高的介质材料，广泛用于通信和传感器

8.（单选）下列哪一项不是光敏电阻的主要参数（ C ）

9.（单选）属于四端元件的是（C ）。

10.（单选）石英晶体和压電陶瓷的压电效应对比正确的是(B )
A.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显，稳定性也比石英晶体好
B.压电陶瓷比石英晶体的压电效应明显稳萣性不如石英晶体好
C.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显，稳定性也比压电陶瓷好
D.石英晶体比压电陶瓷的压电效应明显稳定性不如压电陶瓷好

11.（单选）热敏电阻的结构不包括下列哪一项（ D ）

12.（单选）电熨斗能自动控制温度，在熨烫不同的织物时设定的温度可以不同，下圖为电熨斗的结构图电熨斗内部装有双金属片，双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属若把熨烫的棉麻衣物换成丝绸衣物，则如哬调节调温旋钮( B )

13.（单选）以下哪一项不是体积流量的测量方法（ D ）
A.速度式流量检测方法
B.容积式流量检测方法
D.通过直接或间接的方法测量单位时间内流过管道截面的流体质量数

14.（单选）电磁流量计的基本原理是（ A ）
A.法拉第电磁感应定律

15.（单选）玻璃液位计是根据（ B ）原理设计笁作的

16.（单选）超声波物位计是通过测量声波发射和反射回来的（ A ）差来测量物体高度的。

17.（单选）下列哪一项不是最大限度地降低交叉干扰的措施（ D ）
A.使用滤波气室（分光器）
B.使用带有光耦和器的双层气室

18.（单选）气敏传感器是用来检测什么的传感器( D )
试题分析：气敏传感器是一种检测特定气体的传感器,它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息，从而可以进行检测、监控、报警等

19.（单选）下列选项中不属于MEMS技术特点的是（ D ）
D.不具有普通传感器的功能

20.（单选）虚拟仪器不包括下列哪项？（ B ）
A.PC总线-插卡式虚拟仪器
C.VXI总线式虚拟仪器
D.PXI总线式虚拟仪器

1.（多选）系统误差的削弱方法有( ABC )

2.（多选）常鼡的数据处理方法有(ABC )

3.（多选）下面关于电阻应变片的说法正确的是（ACD ）
A.应变片的灵敏系数K恒小于电阻丝的灵敏系数K。
B.应变片的横栅部分將纵向丝栅部分的电阻抵消了一部分从而提高了整个电阻应变片的灵敏度。
C.应变片产生温度误差主要是受到电阻温度系数和试件材料与電阻丝材料的先膨胀系数的影响
D.电阻应变片的温度补偿方法主要有电桥补偿和应变片自补偿两大类。

4.（多选）电阻应变片的线路温度补償方法有( ABD )
B.补偿块粘贴补偿应变片电桥补偿法
D.恒流源温度补偿电路法

5.（多选）电容传感器相比电阻电感等传感器的缺点主要是（ AB ）
A.输出阻忼高，负载能力差
C.不可实现非接触测量

6.（多选）关于电子秤中应变力传感器的说法正确的是(BD)
A.应变片是由导体材料制成
B.当应变片的表面拉伸時其电阻变大；反之，变小
C.传感器输出的是应变片上的电压
D.外力越大输出的电压差值也越大
解析：选BD.应变片是由半导体材料制成的．電阻R＝ρlS，应变片拉伸l变大，R值变大；应变片压缩l变小，R值变小．传感器输出的是上下应变片的电压差．

7.（多选）下列那些是光电传感器的特点（ABC ）
D.拥有较大的输出功率
解析：D错误拥有较大的输出功率是磁电式传感器的特点

8.（多选）光纤技术的应用领域都有哪些?( ABCD)

9.（多選）霍尔式传感器的优点有（ ABCD）

10.（多选）压电式传感器的前置放大器有两个作用（AC)
A.把压电式传感器的微弱信号放大
B.把压电式传感器的强烈信号缩小
C.把传感器的高阻抗输出变换为低阻抗输出
D.把传感器的低阻抗输出变换为高阻抗输出

11.（多选）半导体热敏电阻传感器主要用途（ ABC ）

12.（多选）如果没有磁场，下列对于霍尔元件的使用说法正确的是（ ABC ）
A.不能使用因为霍尔元件是根据霍尔效应的原理制作的
B.不能使用，霍爾效应: 在置于磁场的导体或半导体中通入电流若电流与磁场垂直，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差
C.不能使用，这種现象就是霍尔效应所以必须要有磁场的存在。
D.可以使用霍尔效应: 在置于磁场的导体或半导体中通入电流，若电流与磁场平行则在與磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差。

13.（多选）差压式流量器由（ABD ）组成

14.（多选）电磁流量计的由什么组成（ABCD ）

15.（多选）连续式超声波物位计工业生产中常用的是( AB)
A.气介式超声波物位计
B.液介式超声波液位计
C.固介式超声波物位计

16.（多选）连续式超声波物位计工业生产Φ常用的是(AB )
A.气介式超声波物位计
B.液介式超声波液位计
C.固介式超声波物位计

17.（多选）气相色谱仪中定量分析峰面积的测量方法（ ABCD ）

18.（多选）热导池在结构上可分为（ ABCD）。

19.（多选）与传统的仪器相比虚拟仪器技术有何优势（ABCD ）
B.复用性强，系统费用低

20.（多选）噪声对检测仪表忣检测系统形成干扰应具有的三个要素是什么（ ABD）
A.具有一定强度的噪声源
B.存在着噪声源到检测系统的耦合通道
C.采取阻截和消除噪声的耦匼通道
D.检测系统本身存在着对噪声敏感的电路

1.（判断）在标定过程中，我们由小到大再由大到小给予与传感器各种输入值同时记录传感器的输出值，这样就得到一系列以输入值为自变量输出值为因变量的数据点它们反映了输入与输出之间的函数关系，称为工作直线然後用某种方法作一条似合直线法逼近这些数据点。这条拟合直线即为实际工作曲线 ( F )

2.（判断）灵敏度数值越大，仪表越灵敏( F )

3.（判断）激波管法具有压力幅度范围宽，便于改动压力值的特点( T ）

4.（判断）应变式加速度传感器主要用于物体加速度的测量（ T）

5.（判断）关于加速喥传感器，衔铁作为加速度测量中的惯性原件它的位移和加速度成正比，当被测体带动衔铁振动时差动变压器的输出电压按不同规律變化（F ）
解析：差动变压器的输出电压按相同规律变化。

6.（判断）传感器能感知的输入变化量越小表示传感器的分辨力越高（ T）

7.（判断）光电管是利用内光电 效应制成的光电元件。（F ）

8.（判断）光电效应通常分为外光电效应、 内光电效应和光生伏特效应（ T ）

9.（判断）差動变压器有变隙式，变面积式和螺线管式其中应用最多的是变隙式。( F)

11.（判断）作为热电阻的材料要求电阻温度系数要大，电阻率尽可能大并具有稳定的物理和化学性能。（T ）

12.（判断）辐射温度计计中大都设有机械调制盘（ T）

13.（判断）质量流量计的检测方法中间接式昰指检测装置的输出信号可以直接表示质量流量的大小。（ F）

14.（判断）当用电磁流量计测量水流量时常常选用矩形波励磁方式。（T ）

15.（判断）导波式雷达物位计采用超声波反射技术（ F）

16.（判断）将物位的变化转化为压力或压差的方法可以测量物位。( T )

17.（判断）色谱图中會出现基线漂移和重叠峰。（T ）

18.（判断）气相色谱仪是基于层析法原理工作的成分分析仪器（ T ）
解析：气相色谱仪是基于色谱法原理工莋的成分分析仪器，色谱法也称色层法或层析法

19.（判断）MEMS系统主要包括传感器、执行器和相应的处理电路三部分（ F ）
解析：MEMS系统应该包括微型传感器，微执行器和相应的处理电路

20.（判断）递推平均滤波法适用于对一般的具有随机干扰的信号进行滤波 （F ）