Bài tập Kỹ thuật Đo lường 1 CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG Bài 1. Đo lường là gì ? Bài 2. Lấy ví dụ về đo lường ? Bài 3. Hãy cho biết các khái niệm về phương pháp đo, có những loại phương pháp đo nào ? Bài 4. Thiết bị đo là gì? Bài 5. Khái niệm về thiết bị đo tương tự, thiết bị đo số ? Bài 6. đầu ra của thiết bị đo tương tự và thiết bị đo số là gì? Bài 7. Sai số của phép đo là gì? có những loại sai số nào, nguyên nhân gây ra các loại sai số đó? Bài 8. Điều kiện đo là gì? Phương pháp đo là gì? Bài 9. Phép đo là gì? Sự khác nhau giữa phương pháp đo và phép đo? Bài 10. Lấy ví dụ về quá trình đo lường trong thực tế? Phân tích quá trình đo lường đó? Bài 11. Thiết bị đo là gì? Vẽ sơ đồ Thiết bị đo tương tự - số? Bài 12. Thiết bị đo là gì? Vẽ sơ đồ Thiết bị đo hiện đại? CHƯƠNG II. THIẾT BỊ ĐO Bài 13. Thế nào là thiết bị đo biến đổi thẳng ? Bài 14. sai số của thiết bị đo biến đổi thẳng phụ thuộc vào các yếu tố nào? Bài 15. Thế nào là thiết bị đo so sánh ? Bài 16. Thiết bị đo so sánh có những loại nào? ưu nhược điểm của từng loại ? Bài 17. Sai số của thiết bị đo so sánh phụ thuộc vào các yếu tố nào? Bài 18. Đặc tính tĩnh của thiết bị đo là gì? Bài 19. Độ nhạy của thiết bị đo là gì? Các yêu cầu đối với độ nhạy của thiết bị đo Bài 20. Phạm vi đo và thang đo của thiết bị đo là gì? Khi nào ta quan tâm đến thang đo đầu vào và thang đo đầu ra của thiết bị đo? Bài 21. Ngưỡng nhạy của thiết bị đo là gì? Hãy cho biết sự ảnh hưởng của ngưỡng nhạy thiết bị đo đến sai số của phép đo Bài 22. Khả năng phân ly của thiết bị đo là gì? Ý nghĩa của khả năng phân ly và độ phân giải của thiết bị đo? Bài 23. Sai số tuyệt đối của thiết bị đo là gì? Ý nghĩa của nó Bài 24. Sai số tương đối quy đổi của thiết bị đo là gì? Bài 25. Cấp chính xác của thiết bị đo là gì? Từ cấp chính xác của thiết bị đo ta biết được những điều gì về thiết bị đo? Bài 26. Tính chính xác và tính chuẩn xác của thiết bị đo là gì? Bài 27. Một thiết bị đo áp suất quá trình có đặc tính tuyến tính, phạm vi đo từ 20 đến 200psig và phạm vi tín hiệu chuẩn đầu ra từ 4 đến 20mA. Phương trình đặc tính của thiết bị đo chưa chuẩn hóa là: a. Khi áp suất P = 120 psig thì đầu ra của thiết bị đo là bao nhiêu ? b. Khi áp suất I = 10 A thì đầu vào của thiết bị đo là bao nhiêu ? Bài 28. Một thiết bị đo nhiệt độ quá trình có đặc tính tuyến tính, phạm vi đo từ 10 0 C đến 300 0 C và phạm vi tín hiệu chuẩn đầu ra từ 1 đến 10 V. Phương trình đặc tính của thiết bị đo chưa chuẩn hóa là: a. Khi áp suất t = 210 0 C thì đầu ra của thiết bị đo là bao nhiêu ? b .Khi áp suất U= 8 V thì đầu vào của thiết bị đo là bao nhiêu ? Bài 29. Tiêu thụ công suất của thiết bị đo là gì? Bài 30. Định chuẩn thiết bị đo là gì? Tại sao phải định chuẩn thiết bị đo? Bài 31. Độ trôi điểm không và độ lệch nhạy của thiết bị đo là gì? Các yếu tố nào gây ra độ trôi điểm không và độ lệch nhạy? Bài 32. Một thiết bị đo dòng có thang đo là 5A, cấp chính xác là 1, hãy cho biết sai số tuyệt đối của thiết bị đo. Khi dùng Ampe kế này đo dòng điện được kết quả đo là 4.2A. Hãy xác định sai số tương đối của phép đo dòng điện. Bài 33. Cho phép đo dòng điện qua tải dùng Ampe kế như hình vẽ A Tải R t U N + _ Biết dòng điện qua tải thay đổi trong phạm vi từ 0A đến 10A. Yêu cầu phép đo dòng điện có sai số tương đối nhỏ hơn 1%. Hãy xác định thang đo, cấp chính xác của Ampe kế để thỏa mãn yêu cầu trên Bài 34. Cho phép đo áp suất dùng áp kế. Biết áp kế có cấp chính xác là 1, thang đo là 100 psig, Khi đo áp kế chỉ 80 psig. Biết rằng phép đo được thực hiện trong quy định của áp kế. Hãy xác định sai số tương đối và sai số tuyệt đối của phép do trên. Bài 35. Cho áp kế có cấp chính xác là 1, thang đo 100 psig. Hãy xác dịnh dải áp suất cần đo để sao cho sai số tương đối của phép đo (thực hiện trong điều kiện chuẩn) nhỏ hơn 1% . Bài 36. Cho một động cơ điện một chiều kích từ độc lập sử dụng điện áp nguồn U N =100V công suất danh định 1Kw. Người ta cần đo giá trị dòng điện của động cơ khi làm việc trong dải từ 20% - 100% công suất danh định với sai số tương đối nhỏ hơn 1%. Hãy xác định thang đo, cấp chính xác của Ampe kế cần sử dụng. Bài 37. Cho phép đo áp suất dùng áp kế. Biết áp kế có cấp chính xác là 1,5 , thang đo là 100 psig, Khi đo áp kế chỉ 60 psig. Biết rằng phép đo được thực hiện trong quy định của áp kế. Hãy xác định sai số tương đối và sai số tuyệt đối của phép do trên Bài 38. Cho một động cơ điện một chiều kích từ độc lập sử dụng điện áp nguồn U N = 100V, công suất danh định 1Kw. Người ta cần đo giá trị dòng điện của động cơ khi làm việc trong dải từ 50% - 100% công suất danh định với sai số tương đối nhỏ hơn 1%. Hãy xác định thang đo, cấp chính xác của Ampe kế cần sử dụng. Bài 39. Một Ampe kế đo dòng điện trên đó có quy định phạm vi đo là từ 0A đến 5A có nghĩa Ampe kế đo có giới hạn dưới, giới hạn trên, thanh đo là bao nhiêu? Bài 40. Một Ampe kế có phạm vi đo là từ 5A đến 5A có giới hạn dưới, giới hạn trên, thanh đo là bao nhiêu? Bài 41. Một thiết bị đo nhiệt độ, có phạm vi đo từ 100 0C đến 500 0 C, độ phân giải của thiết bị đo là 0.125%, ngưỡng nhạy của thiết bị đo là bao nhiêu? Giá trị ngưỡng nhạy có ý nghĩa gì đối với TBĐ? Bài 42. Một thiết bị đo tốc độ của một bình khuấy trộn, có đầu vào tốc độ biến thiên liên tục trong phạm vi đo từ 0 vòng/phút đến 3000 vòng/phút, đầu ra hiển thị số với khả năng hiển thị đến 02 con số sau dấu phẩy, vậy độ phân dải của thiết bị đo là bao nhiêu? Độ phân dải có ý nghĩa gì? Bài 43. Một Ôm kế (thiết bị đo điện trở), được quy định làm việc tại nhiệt độ 20 0 C. Khi nhiệt độ mội trường là 30 0 C, tiến hành thử nghiệm đo một điện trở mẫu 0 m R , kim quay của Ôm kế chỉ vạch tương ứng với 1 . Vậy độ trôi điểm không của Ôm kế này là bao nhiêu? Bài 44. Một thiết bi đo dòng có thang đo 5A, cấp chính xác là 1. Tính sai số của phép đo khi đo dòng điện I cỡ 2A; 4,5A. Bài 45. Một thiết bị đo khối lượng sử dụng loadcell được định chuẩn ở nhiệt độ 20 0 C có đặc tính quan hệ giữa khối lượng và điện áp đầu ra như sau: Khối lượng (Kg) 0 200 400 600 Điện áp (V) 0 1,2 2,4 3,6 Khi thiết bị đo sử dụng loadcell sử dụng ở nhiệt độ 30 0 C có đặc tính quan hệ giữa khối lượng và điện áp đầu ra như sau: Khối lượng (Kg) 0 200 400 600 Điện áp (V) 0,8 1,6 2,4 3,2 a. Xác định độ nhạy của thiết bị đo tại nhiệt độ 20 0 C. b. Xác định độ nhạy của thiết bị đo tại nhiệt độ 30 0 C. c. Xác định độ trôi điểm không theo nhiệt độ. Bài 46. Một cặp nhiệt điện tungsten/5% rhenium – tungsten/26% rhenium dùng để đo nhiệt độ. Người ta thí nghiệm cặp nhiệt điện tại môt số điểm nhiệt độ khác nhau và thu được quan hệ giữa sức điện động đầu ra và nhiệt độ như sau: Sức điện động (mV) 4,37 8,74 13,11 17,48 Nhiệt độ ( 0 C) 250 500 750 1000 Hãy xác định độ nhạy của cặp nhiệt điện trên. Bài 47 a. Một thiết bị đo được định chuẩn tại nhiệt độ 20 0 C và quan hệ giữa đại lượng đo và đại lượng đầu ra như sau: X 13,1 26,2 39,3 52,4 65,5 78,6 Y 5 20 25 20 25 30 Xác định độ nhạy của thiết bị đo trên b. Khi thiết bị đo hoạt động tại môi trường có nhiệt độ là 50 0 C, quan hệ giữa đại lượng ra và đại lượng vào thay đổi như sau: X 14,7 29,4 44,1 58,8 73,5 88,2 Y 5 10 15 20 25 30 Hãy xác định độ nhạy của thiết bị đo tại 50 0 C, độ lệch nhạy của thiết bị đo, khi nhiệt độ môi trường là 30 0 C thì độ nhạy của thiết bị đo là bao nhiêu? Bài 48. Một Loadcell được định chuẩn tại môi trường có nhiệt độ là 21 0 C, quan hệ giữa khối lượng và sự biến thiên chiều dài của loadcell là Khối lượng (kg) 0 50 100 150 200 Biến thiên chiều dài (mm) 0 1 2 3 4 Khi loadcell sử dụng ở môi trường có nhiệt độ là 35 0 C, ta được quan hệ giữa khối lượng và sự biến thiên chiều dài là: Khối lượng (kg) 0 50 100 150 200 Biến thiên chiều dài (mm) 0,2 1,4 2,6 3,8 5 a. Xác định độ nhạy của Loadcell tại 21 0 C và 35 0 C b. Tính tổng sai lệch do độ trôi điểm không và trôi độ nhạy tại nhiệt độ 35 0 C c. Xác định độ trôi điểm không và độ lệch nhạy theo đơn vị 0 /mC và 0 ( / / )m kg C Bài 49. Một Loadcell được định chuẩn tại môi trường có nhiệt độ là 25 0 C, quan hệ giữa khối lượng và sự biến thiên chiều dài của loadcell là Khối lượng (kg) 0 30 60 90 120 Biến thiên chiều dài (mm) 0 1 2 3 4 Khi loadcell sử dụng ở môi trường có nhiệt độ là 35 0 C, ta được quan hệ giữa khối lượng và sự biến thiên chiều dài là: Khối lượng (kg) 0 30 60 90 120 Biến thiên chiều dài (mm) 0,2 1,3 4,4 5,5 6,6 a. Xác định độ nhạy của Loadcell tại 25 0 C và 35 0 C b. Tính tổng sai lệch do độ trôi điểm không và trôi độ nhạy tại nhiệt độ 35 0 C c. Xác định độ trôi điểm không và độ lệch nhạy theo đơn vị 0 /mC và 0 ( / / )m kg C . Bài tập Kỹ thuật Đo lường 1 CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM CHUNG VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG Bài 1. Đo lường là gì ? Bài 2. Lấy ví dụ về đo lường ? Bài 3. Hãy cho biết các khái niệm về phương pháp đo, . trình đo lường đó? Bài 11 . Thiết bị đo là gì? Vẽ sơ đồ Thiết bị đo tương tự - số? Bài 12 . Thiết bị đo là gì? Vẽ sơ đồ Thiết bị đo hiện đại? CHƯƠNG II. THIẾT BỊ ĐO Bài 13 . Thế nào là thiết bị đo. các loại sai số đó? Bài 8. Điều kiện đo là gì? Phương pháp đo là gì? Bài 9. Phép đo là gì? Sự khác nhau giữa phương pháp đo và phép đo? Bài 10 . Lấy ví dụ về quá trình đo lường trong thực tế?