设计题目：火力发电厂锅炉温度测量系统设计年级专业：
学生姓名：
学号：
指导教师：
目录
序章 (3)
一、课程设计的目的 (3)
二、设计要求 (3)
三、设计内容 (3)
第一章概论 (4)
第二章温度测量系统总概述 (5)
第三章温度测量 (8)
一、水冷壁管温度测量350°-400° (8)
1.1水冷壁管管壁工作原理 (8)
1.2测量方法的选择及依据 (9)
1.3测量元件及配线 (9)
1.4误差分析及应对措施 (10)
二、锅炉炉膛尾部烟道烟气温度700°-800° (11)
2.1锅炉炉膛工作原理 (11)
2.2测量方法的选择及依据 (11)
2.3测量元件及配线 (12)
2.4误差分析及应对措施 (12)
三、主蒸汽管的蒸汽温度测量571° (12)
3.1主蒸汽管工作原理 (12)
3.2测量方法的选择及依据 (13)
3.3测量元件及配线 (13)
5.5误差分析及应对措施 (15)
第四章总结 (15)
第五章参考文献 (17)
序章
一、课程设计的目的
热工测量及仪表课程设计是在学生学完了《热工测量及仪表》这门课后，进行的又一重要教学环节。通过课程设计，一方面使学生将所学知识融会贯通，特别是对热工测量及仪表在火力发电厂中的实际应用及重要性有更深刻的了解和掌握。课程设计主要通过分别对600MW火力发电机组锅炉HG-2072/25.4的水冷壁壁温，炉膛尾部烟道烟气温度，主蒸汽管的蒸汽温度。设计温度测量系统。包括选择测量方法，测量元件及配线，显示仪表等。分析测量过程中可能引起误差的因素及应采取的措施。从而培养了学生分析问题、解决问题的力。
二、设计要求
1．分析设计说明书一份，（十五页左右,有图）
2．按上课要求在教室进行设计。缺勤超1/2者，不予评定成绩。3．说明书要求内容正确、文字通顺、分析合理、说明简洁书写工整。
4．按时独立完成任务，不得抄袭他人成果。
三、设计内容
（1）锅炉水冷壁。壁温350-400℃。
（2）锅炉炉膛尾部烟道烟气温度700-800℃。
（3）主蒸汽管的蒸汽温度571℃。
设计温度测量系统。包括选择测量方法，测量元件及配线，显示仪表等。分析测量过程中可能引起误差的因素及应采取的措施
第一章概论
大型火力发电厂燃煤锅炉中，炉内温度场是反映燃烧状况的一项重要参数，对煤粉的着火、燃尽以及锅炉的安全性具有重要影响。燃烧不稳定不仅会使锅炉效率降低、噪声和污染物排放增加，甚至会引起锅炉炉膛灭火，如处理不当会诱发炉膛爆燃，造成事故。同时，准确的温度场信息也是锅炉燃烧、运行优化以及故障诊断的重要依据。本文介绍了当前世界上较先进的几种炉内温度场测量技术，并在开展广泛调研的基础上，对各种技术的特性与应用进行了分析与讨论。阐述当前世界上较为先进的几种炉内温度场在线测量技术的实现原理，并在试验研究和工程应用的基础上对系统特点和局限性进行了讨论与分析，总结指出了有关技术在消化吸收过程中亟待解决的问题和发展方向。在本次的设计课程中我们重要测量的是课程设计主要通过分别对600MW火力发电机组锅炉HG-2072/25.4的水冷壁壁温，炉膛尾部烟道烟气温度，主蒸汽管的蒸汽温度。这些问题都是设计课程的组成部分，在以后的工作、学习中都会运用到的一些专业知识。
第二章温度测量系统总概述温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上讲，是物体分子热运动的剧烈程度。物体的许多物理现象和化学性质都与温度有关，许多生产过程均是在一定的温度范围内进行的。生产过程和科学实验中，人们经常会遇到温度和温度测量问题。温度只能通过物体随着温度变化的某些特性来间接的测量，而用来度量物体温度的数值的标尺叫温标标尺，简称温标。
温度是测量物体冷热程度的物理物体温度的高低反映了物体内部分子运动平均动能的大小，其宏观概念是建立在热平衡基础上的。作为一个可使用的参数，还裙要解决测最方法和标度的问题，即建立温标。温标就是温度的数值表示法，或者说，是表示温度的标尺。目前国际上用得较多的温标有热力学温标和国际实用温标两种设热力学系统A和B，各自处于热平衡状态，把它们组成新系统(A、B)，A，B之间可以没有宏观功的作用而发生能量交换，使(A，B)达到新的热平衡状态。热能表这时系统A和B有共同的宏观性质，称为温度，两个热接触的系统之间是否发生热量转移，决定于二者的温度是否相同，处于热平衡状态的系统，其内部之间必定也处于热平衡，也就是说，系统内部每一部分都具有相同的温度。由此也可以得出，温度是一个强度参数。当两个系统具有不同的温度而通过透热璧相接触时，便有热作用产生，因此，温度差是发生热量传递的根源。由热力学第零定律得知，处于相互热平衡状态的物体必定拥有某一个
共同的物理性质，即温度。
在本次设计中我们会使用到的是热电偶测温原理。热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。它被广泛用来测量100-1600℃范围内的温度，用特殊材料制成的热电偶还可以测量更高或者更低的温度。热电偶测量温度有较高的准确性。由于热电偶能把温度信号转变成电信号，便于信号的远传和实现多点切换测量，因此，它在工业生产和科学研究领域中被广泛用于测量。
由两种不同的导体（或者半导体）A、B组成的闭合回路中，如果使两个接点1、2处于不同的温度t及t0，且有t＞t0，回路就会出现电动势，称为热电动势。测量热电动势的大小，就可求得温度t的值，这就是用热电偶测量温度的工作原理。
热电偶测温计由热电偶、电测仪器和连接导线组成。它被广泛用来测量100~1600℃范围内的温度，热电偶测温基本原理是将两种不同材料的导体或半导体焊接起来，构成一个闭合回路。由于两种不同金属所携带的电子数不同，当两个导体的二个执着点之间存在温差时，就会发生高电位向低电位放电现象，因而在回路中形成电流,温度差越大，电流越大，这种现象称为热电效应，也叫塞贝克效应。进一步的研究指出热电动势是由温差电势和接触电势组成的。
它的优点如下：
1.测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
2.测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-铼。
3.构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
热电偶在测量时也有许多产生误差的地方。我们在此说明的而是表面热电偶的焊接方式。(a)为点接触，即热电偶的热端直接与被测表面想接触；（b）为免接触，即先将热电偶的热端与导热性能良好的金属片焊在一起然后使金属片与被测表面紧密接触；（c）为等温线接触，热电偶的热端与被测表面直接接触，热电极从热端引出时沿表面等温敷设一段距离（约50倍热电极直径）后引出，热电极与表面之间用绝缘材料隔开（被测表面若是非导体除外）；（d）为分立接触，两热电极分别与被测表面接触，通过被测表面（仅对导体而言）构成回路。对于上述四种形式来说，在相同外界条件下，（a）的导热误差最大，（d）次之，（b）较小，（c）的两热电极的散热量虽然也集中在一个较小的区域，但由于热电极已与被测表面等温敷设一段距离后才引出，散热量主要是由等温敷设段供给的，热端的温度梯度比另三种形式的要小得多，（c）的热端的散热量最小，测量准确度最高。
热电偶的安装注意事项：
1.根据测量的范围和对象，选择适当的热电偶、保护管、冷端补偿器、补偿导线、二次仪表，其分度号必须一致。
2.热电偶安装地点应避免靠近有强磁场的地方，热电偶的接线盒不可与被测介质容器壁相接触，热电偶冷端温度一般不应该超过100℃.禁止将热电偶引线与动力电缆装在同一根管道内。
3.热电偶插入的深度一般要求工作端超过管道中心线5~10mm，工作端与被测流体要成正交或逆向45°。接线盒的出线孔应该向下，以防因密封不良而使水、汽、灰尘和脏物进入接线盒。
4.热电偶插入深度应不小于本身保护直径的8~10倍。
5.热电偶安装在有压容器上时，必须严格保证其密封性能。带瓷保护器的热电偶须避免骤冷骤热，以防瓷管爆裂。安装地点应不妨碍其他设备的拆装。
6.测管道表面温度时，应使表面清洁、干净，一定要使热端与表面接触好并保温。补偿导线、导线要加以屏蔽，接线是要注意极性。
7.热电偶要定期进行检定，合格后继续使用。
第三章温度测量
一、水冷壁管温度测量350°-400°
1.1水冷壁管管壁工作原理
水冷壁是锅炉的主要受热部分，它由数排钢管组成，分布于锅炉
炉膛的四周。它的内部为流动的水或蒸汽，外界接受锅炉炉膛的火焰的热量。水冷壁的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量,在管内产生蒸汽或热水，并降低炉墙温度,保护炉墙。在大容量锅炉中，炉内火焰温度很高，热辐射的强度很大。锅炉中有40～50％甚至更多的热量由水冷壁所吸收。除少数小容量锅炉外，现代的水管锅炉均以水冷壁作为锅炉中最主要的蒸发受热面。依靠炉膛的高温火焰和烟气对水冷壁的辐射传热，使水（未饱和水或饱和水）加热蒸发成饱和蒸汽，由于炉墙内表面被水冷壁管遮盖，所以炉墙温度大为降低，使炉墙不致被烧坏。而且又能防止结渣和熔渣对炉墙的侵蚀；筒化了炉墙的结构，减轻炉墙重量。
1.2测量方法的选择及依据
壁面温度测量问题在工业上用到的比较多，目前多采用热电偶来测量固体的表面温度，这是由于热电偶有较宽的测温范围，较小的测量端，能测量点的温度，而且测量的准确度也较高。
1.3测量元件及配线
锅炉炉壁热电偶来测量采用铠式热电偶做感温元件。我们应该使用的是镍铬-康铜热电偶，正极为镍铬合金，负极为康铜，测温范围是-200~900℃之间。在补偿导线耳朵选择型号上我们选择的而是EX,正极镍铬10，负极铜镍45。在我们测量中应该使用的是点接触，即热电偶的热端直接与被测表面相接触。其中有四种方法，而不同的被测
表面材质决定我们使用怎么样的点接触方法。我们应该使用的是等温线接触，因为这样热电偶的两热电极的散热量虽然也集中在一个较小的区域，但由于热电极已与被测表面等温敷设一段距离后才引出，散热量主要是由等温敷设段供给的，热端的温度梯度比其他形式的要小的多，所以这样测量的散热量最小，准确度最高。
1.4误差分析及应对措施
在使用热电偶测量时点接触的不同方式都有一定的误差，这就产生了测量误差，在测量中测量误差还与被测表面的的导热能力有着一定的关系。在我们测量的时候不同的被测表面导热能力会影响我们的测量结果。在测量中热电极的直径，则散失的热量多，热端温度改变就大。热电极的直径细，向外散失的热量少，热端温度改变就小，在使用热电偶测量温度的时候我们还要注意冷端温度补偿方式法，而在之中我们就会用到的是补偿电桥法，这样我们才能较少误差，以求得所测量的真实数据。
二、锅炉炉膛尾部烟道烟气温度700°-800°
2.1锅炉炉膛工作原理
送风机将空气送入空气预热器中吸收烟气的热量并送进热风道，然后分成两股：一股送给制粉系统作为一次风携带煤粉送入喷煤器，另一股作为二次风直接送往喷煤器。煤粉与一、二次风经喷燃器喷入炉膛集箱燃烧放热，并将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁等辐射受热面，燃烧产生的高温烟气则沿烟道流经过热器，省煤器和空气预热器等设备，将热量主要以对流方式传给它们，在传热过程中，烟气温度不断降低，最后由吸风机送入烟囱排入大气。炉膛：炉膛是由一个炉墙包围起来的，供燃料燃烧好传热的主体空间，其四周布满水冷壁。炉膛底部是排灰渣口，固态排渣炉的炉底是由前后水冷壁管弯曲而形成的倾斜的冷灰斗，液态排渣炉的炉底是水平的熔渣池。炉膛上部是悬挂有屏式过热器，炉膛后上方烟气流出炉膛的通道叫炉膛出口。
2.2测量方法的选择及依据
采用双热电偶测温，可用计算方法消除辐射热辐射误差。测量后可利用双对热电偶示值通过计算修正指示温度，从而获得较为准确的气流温度。双热电偶的测温原理：设两对热电偶的热电极直径分别为d1、d2，相应的显示值和放热系数分别为T′、T〞和α1、α2，气流温度为T g，冷壁温度为T1，两热电偶材料相同，它们和水冷壁之间的
辐射换热系数C1相同。将两对热电偶垂直于气流安装，并且去较长的>20），是导热误差降低到可以忽略的程度。
插入长度（L1
d
2.3测量元件及配线
在此测试中我们装设隔离罩，我们使用的是镍铬-镍硅热电偶，正极为镍铬合金，负极为镍硅合金，它的测温上限长期使用可达1200℃，它的补偿导线为KX正极为镍铬10，负极为镍硅3。为了避免热辐射引起的误差，可以使用气动温度计，气动温度计又称文丘里高温度计，它可以测量工业锅炉烟气的温度。
2.4误差分析及应对措施
在测量锅炉烟道中的烟气的温度时，往往在测温管附近有温度较低的受热面，因此测温管表面有辐射散热，造成测量误差。所以在计算时要考虑热辐射误差公式为：T1?T b=?C1
（T14?T24)C1=σεT。
α1
把测温管和冷的管壁隔离开来，使测温管不直接对冷管进行辐射。为了减少热辐射误差，必须减少辐射换热系数?1，它的大小由测温管材料决定。为了减少热辐射的误差的影响，必须增加气流和测温管之间的对流放热系数，必要时可采用抽气热电偶。
三、主蒸汽管的蒸汽温度测量571°
3.1主蒸汽管工作原理
蒸汽管道的特点是长度较长和形状复杂，管子法兰盘和阀门各零
部件和厚度差别很大，因而对管道的加热也需较长时间，锅炉末级过热器出口的蒸汽流量值（kg/h），如果没有流量计量装置，可以根据汽水系统的具体布置方式由进入锅炉省煤器的给水流量、过热器减温水流量、锅炉排污流量及锅炉自用抽汽流量等进行计算确定。
3.2测量方法的选择及依据
我们用的是接触测量，通常认为管道中心的温度最高，而且偏离管道中心后温度会较快地降低。因此在安装保护套管时，要求保护套管的端部要略微超过管道中心以保证热电偶的热点能位于温度最高点。这样做使得保护套管插入管道内的长度较大。由于高温高压汽流的冲刷，伸至管道中心处的热电偶容易发生震动断裂事故。所以在此测试中我们应该使用的是高压焊接固定锥形电热偶。
3.3测量元件及配线
热套式热电偶采用热套保护管与热电偶可分离的结构，并用于大容量的火电厂的主蒸汽温度测量，使用时可将热套焊机或者机械固定在设备上，它的感温元件为铠式热电偶，而测量中我们应该使用镍铬-镍硅热电偶，它的正极是镍铬合金，负极是镍硅合金，其使用温度范围为-200～1300℃。K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度较高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性、惰性气氛中，但是它不能直接在高温下用于硫、还原性或还原、氧化交替的气氛中和真空中。Ⅱ级镍铬-镍硅热电偶，以
温度表示的允许误差，分别为±0.75%t(t为热电偶工作端温度)。当主蒸汽温度为571℃时，其允许误差分别为±4℃。当选用量程为0~600℃的显示仪表
（℃）
5.5误差分析及应对措施
主蒸汽温度允许波动范围小于1%，而且对不同温度下的工况控制极为严格，管道设计工作温度，对选择管道材质、确定管道几何尺寸，都有极大影响。综上所述，严格控制蒸汽温度，减少超温对保持管道寿命、节约投资、保证安全生产，都有重要意义。尤其中高压蒸汽管的设计工作温度，没有考虑超温偏差，蒸汽温度的监视和控制就显得更为重要。所以保证主蒸汽温度仪表的准确好用，发电厂中主蒸汽温度的测量，其一次元件均采用分度号为K型的镍铬-镍硅，或分度号为的镍铬-康铜热电偶；显示仪表采用XGZ-101型指示仪表或自动电子电位差计记录仪表。气流温度测量的一个困难问题，就是在一般流速下的气流和测量管之间的换热系数比液体的小得多，这就是使得气流和测量管之间换热困难，误差增加。测量管附近有温度较低的受热面，因此测量管表面有辐射散热，造成误差。把感受件的主要动作部分(如热电偶的热端，电阻温度计中热电阻体的一半长度处)放在管道中心轴线上外，可以解决气流和测量管之间换热系数小的困难。在测量管装设部位外壁敷较厚的绝热层可以减小测量管的散热以此来减小误差。
第四章总结
在本次设计中我们会使用到的是热电偶测温原理。热电偶温度计由热电偶、电测仪表和连接导线组成。它被广泛用来测量100-1600℃
范围内的温度，用特殊材料制成的热电偶还可以测量更高或者更低的温度。热电偶测量温度有较高的准确性。由于热电偶能把温度信号转变成电信号，便于信号的远传和实现多点切换测量，因此，它在工业生产和科学研究领域中被广泛用于测量。
由两种不同的导体（或者半导体）A、B组成的闭合回路中，如果使两个接点1、2处于不同的温度t及t0，且有t＞t0，回路就会出现电动势，称为热电动势。测量热电动势的大小，就可求得温度t的值，这就是用热电偶测量温度的工作原理。我们应该懂得了在不同的温度下使用的热电偶也是不同的，在不同的地方测量要做好的是测量的方法还有就是之后的误差分析，把不同的因素都考虑进去这也才能保证实验数据的真实性。通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了热电偶的使用有关方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行过而能改，善莫大焉的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。通过这次课程设计，我掌握了热电偶在实际应用中的各种方面的知识。在以后的工作中我们所做的这些会有重大作用。
第五章参考文献
1.《热工测量及仪表》朱小良方可人编
2．《热工测量和控制仪表的安装》中国电力出版社1998 3．《热工参数测量与处理》
4．《热工参数测量及仪表》.
5．《误差理论与应用》中国计量出版社.1985
6.《热工测量及仪表》张东风编
《热工测量及仪表》学生练习题
习题1 1.01某1.5级测量范围为0~100kPa的压力表，在50kPa，80kPa，100kPa三点 处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa，+1.2kPa，+1.0kPa，试问该表是否合格？ 1.02 有 2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为- 100~+500℃, -50~+550℃,0~1000℃，现要测量500℃的温度，要求其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？ 1.03 请指出下列误差属于哪类误差？ a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。 b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。 c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。 1.04 对某状态下的流体进行压力测量，得测量值如下： 试用统计学方法处理随机误差。 1.05对某喷嘴开孔直径d的尺寸进行15次测量，测量值见下表，试用格拉布斯准则检验并判断该批数据是否含有粗大误差(取显著性水平＝0.05), 并求该喷嘴真实直径 (要求测量结果的置信概率为95%,π=3.14,用t分布). 1.06 通常仪表有哪三个部件组成？
习题3 3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。 3.02 普通工业热电偶由什么组成？ 3.03 常用标准热电偶的分度号及特点？ 3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度30℃时，测得热电势是12.30mv ， 求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端0℃),见教材) 3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度30℃时，测得的电势30.2mv ，求该热 电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K ，冷端温端0℃) 见教材附录)。 3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势），（铂铜0100-E = 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求），（康铜铜0100-E 电势值。 3.07 用两支分度号为K 的热电偶测量A 区和B 区的温差，连接回路如下图所 示，当热电偶参比端温度0t 为0℃时，仪表指示200℃。问在参比端温度 上升到250C 时，仪表指示值为多少？为什么？ 图3.07 3.08热电偶测温时，为何要对冷端温度进行补偿？补偿方法有哪些？
热工简答题题库-
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１.什么是仪表的灵敏度？灵敏度过高对仪表有什么影响??答：（1）仪表的灵敏度:仪表在到达稳态后,输出增量与输入增量之比。?(２）仪表的灵敏度过高会增大仪表的重复性误差。 ２.什么是系统误差？什么是随机误差??答：系统误差是指在同一量的多次测量过程中，保持恒定或以可预知方式变化的测量误差;?随机误差也称偶然误差,指在同一量的多次量过程中，误差的绝对值和符号以不可预定的方 3. 简述生产测量误差的原因。 答：造成测量误差的原因有:(1）测量方法引起的误差；（2）测量工具、仪器引起的误差;?（3）环境条件变化所引起的误差；（4）测量人员水平与观察能力引起的误差；?（５) 被测对象本身变化所引起的误差。 4.请解释仪表的阻尼时间定义。 答:从向仪表加入一个相当于仪表量程50％的阶跃信号开始,至指针在新的平衡位置左右晃动不超过标尺弧长的１%范围时刻的一段时间。 5．简述A/D转换器和D/Ａ转换器的作用和应用场合。 答:A/D转换器能将模拟量转换成模拟量,常作为数字电路的输入,D/A转换器能将数字量转换成模拟量，常用作数字电路的输出。 6．简述热电阻的测温原理。?答：绝大多数金属的电阻值随温度的升高而增加，半导体的电阻则随温度的升高而减少。热电阻就是基于这个电阻值与温度呈一定的函数关系的特性制成感温元件，用来测量温度。７．热电偶有哪４个基本定律? 答:（1)均质导体定律；（3）参考电极定律(２)中间导体定律； (4）中间温度定律 8.简述热电偶的中间导体定律。?答:在热电偶回路中接入第三、第四种均质材料导体，只要中间接入的导体两端具有相同的温度,就不会影响热电偶的热电动势,这就是中间导体定律。 9．热电偶产生热电势的条件是什么? 答:热电偶产生热电势的条件是:(１) 必须有两种性质不同且符合一定要求的导体或半导体材料组成；?(２) 热电偶测量端和参比端之间必须有温差。 １0. 测振传感器根据基测量原理的不同可以分为哪两种？分别有哪些形式？ 答：根据测振传感器的原理不同可以分为接触式和非接触式两类。接触式振动传感器有感应式和压电式；?非接触式振动传感器有电容式、电感式和电涡流式。 11. 简述弹簧管式压力表的工作原理。?答：弹簧管在压力的作用下,其自由端产生位移,并通过拉杆带动放大传动机构，使指针偏转并在刻度盘上指示出被测压力值。 12. 简述差压式流量测量装置原理。?答:其工作原理是在流体管道中安装一个节流件（孔板、喷嘴、文丘利管）。使流体流过它时，在其前后产生压力差,此压力差的大小与流体流量大小有密切关系。然后用差压计将此信号检测出来进行指示与积累。 13．动圈表中张丝的作用是什么??答:张丝有三个作用:①产生反作用力矩；②支撑动圈;③引入电流。 １4. 目前最常用的差压变送器有哪3种? 答：目前最常用的差压变送器有:力平衡式压力变送器；扩散硅式压力变压器;电容式压力变送器。 15．双金属温度计的测温原理是什么？?答：双金属温度计利用两种不同膨胀系数的双金属片焊接在一起作为测量元件,当温度变化时，因两种金属的线膨胀系数不同而使金属片弯曲,利用弯曲程度与温度高低成比例的性质来测量温度的。 16.简述双金属温度计的组成结构。?答:双金属温度计由螺旋形双金属感温元件、支承双金属感温元件的细轴、连接指针与双金属片顶端的杠杆、刻度盘保护套管和固定螺母组成。双金属感温元件置于保护套管内,其一端固定在套管底部，另一端接在细轴上，细轴的顶端装有指针,双金属通过细轴带动指针在刻度盘上指示出被测温度。 1７. 自动调节系统由哪两部分组成？组成自动调节系统最常见的基本环节有哪些？?答:自动调节系统由调节对象和自动装置两部分组成。?组成自动调节系统的最常见的基本环节有：一阶惯性环节、比例环节、积分环节、微分环节和迟延环节。
热工测量 ●热工测量：是指压力、温度等热力状态参数的测量，通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数测量，如测量流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分等。 ●测量方法： 按测量结果获取方式：直接、间接测量法； 按被测量与测量单位的比较方式：偏差、微差、零差测量法； 按被测量过程中状态分：静态、动态测量法。 ●热工仪表组成：感受件，传送件，显示件。 ●仪表的质量指标：准确度、线性度、回差、重复性误差、分辨率、灵敏度、漂移。 ●热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度也称绝对温度，用符号T表示。单位为开尔文，用K表示。 ●测量方法分类： 接触式测温方法：膨胀式液体和固体温度计、压力式温度计、热电偶温度计和热电阻温度计、热敏电阻温度计。 非接触式测温方法：光学高温计，光电高温计、辐射温度计和比色温度计。 温度测量部分 接触式测温 （1）热电偶温度计 ①标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。 ②非标准化的热电偶：进一步扩展高温和低温的测量范围；但还没有统一的分度表，使用前需个别标定。 ●热电偶温度计：由热电偶、电测仪表和连接导线组成。 标准化热电偶-200~1600℃；非标准化热电偶-270~2800℃。 ①测温范围广，可以在1K至2800℃的范围内使用； ②精度高； ③性能稳定； ④结构简单； ⑤动态特性好； ⑥由温度转换的电信号便于处理和远传。 ·8种标准化热电偶：S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型 ·四类非标准化热电偶：贵金属、贵—廉金属混合式、难熔金属、非金属
●热电偶测温原理：热电效应：两种不同成分的导体（或半导体）A和B的两端分别焊接或绞接在一起，形成一个闭合回路，如果两个接点的温度不同，则回路中将产生一个电动势，称之为热电势，这种效应称为热电效应。 ●热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、连接温度（中间温度）定律。 ①均质导体定律：由一种均质导体所组成的闭和回路，不论导体的截面积如何及导体各处温度分布如何，都不能产生热电势。 ②中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体两端温度相等，则中间导体的接入对回路总电动势没有影响。 ●热电偶冷端处理和补偿：补偿导线法、参比端温度修正法、冰槽法、机械零点调整法、冷端补偿器法、软件修正法。 ●热电偶的结构形式（四点）：接线盒、保护套管、绝缘套管、热电极丝。 （2）热电阻温度计 ●热电阻温度计：测量范围宽、精度高、灵敏度搞、稳定性好。－200～＋850℃ ●热电阻对材料的要求：①电阻相对温度系数值要大、②电阻率要大。 ●标准热电阻：①铂热电阻：Pt10和Pt100；②铜热电阻：Cu50和Cu100。 ●热电阻的结构形式（五点）：接线盒，保护套管，绝缘套管，骨架，电阻体。 ●标准热电阻连接方式：标准热电阻在使用时多采用三线制连接方式；如果使用恒流源和直流源电位差计来测量电阻的阻值时，就要采用四线制接法。 ●热电偶和热电阻的安装方式及注意事项： ①两种测温元件的测量端应有足够的插入深度； ②保护套管外露长度应尽可能短（防止热损失）； ③安装角度必须遵循规定及要求：为防止高温下保护套管变形，应尽量垂直安装。在有流速的管子中必须倾斜安装，如有条件应尽量在管道的弯关处安装。上述情况都应使测量端迎向流速方向。若需水平安装时，则应有支架加以支撑。 非接触式测温 非接触式测温仪表就是利用物体的辐射能量随其温度而变化的原理制成的。 非接触式测温仪表分两大类，其一是光学高温计，其二是辐射温度计。 ●基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是物体热辐射的基本定律，它建立了理想黑体和实际物体辐射之间的关系。基尔霍夫定律表明：各物体的辐射出射度和吸收率的比值都相同，它和物
二O一O年滨海项目热工计量基础知识试卷 热工测量及仪表总份： 一、填空题（本大题共14小题，每空1分，共22分） 在每小题的空白处填写正确的答案。 1、标准状况下1kgf/cm2 = Pa = atm（保留有效数学4位）。 2、热力学温度的单位名称是，压力的计量单位名称是。 3、选取压力表的测量范围时，被测压力不得小于所选量程的。 4、在弹簧管式压力表中，游丝的作用是为了。 5、在相同的条件下，压力表在同一检定点上正反行程示值之差的绝对值称为。 6、在规定条件下，变送器各端子之间的绝缘电阻应满足：输出端子对接地端子不小 于，电源端子对接地端子不小于。 7、1 mbar等于kPa ＝mmH2O ＝PSI 8、压力变送器通常由、和转换单元组成。 9、绝对压力低于大气压力时的表压力称作负压力，它等于压力与压力之差。 10、测量范围-25~100℃的温度计，其下限值℃，上限值℃。 11、精度等级为II级，材质为镍铬－康铜的热电偶允许误差为或。 12、表示测量误差的基本形式是和。 二、单项选择题（本大题共16小题，每小题1分，共16分） 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1、表征仪表读数精密性的指标是（） A．灵敏度B．线性度C．分辨率D．准确度 2、华氏度T与摄氏度t之的换算关系（） A、t=9/5(T-32) ℃ B、t=5/9(T-32) ℃ C、t=5/9(T+32) ℃ D、t=9/5(T+32) ℃ 3、调校压力表用的标准表，其绝对误差应小于被校表绝对误差的（） A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、2/3 4．改变三相异步电动机正反转，需要任意调换（）相可以实现。 A．一相B．二相C．三相D．四相 5、表示电压范围，应写作（）。 A．220V±10%；B．（220±10%）V；C．220±22V；D．220（1±10%）V； 6、一测量管道蒸汽压力的压力表安装在管道下部5m处，其测量的压力值比管道内实际压力值（） A、偏大 B、偏小 C、不变 D.不确定 7、仪表校验室应清洁、安静、光线充足，室内相对湿度度（） A、不大于75% B、不小于75% C、不大于85% D、不小于85% 8、带有止位销的压力表在无压力时指针应紧靠止销，同时“缩格”应不得超过压力表允许误差（）
热工测量复习题 一、选择题 1．仪表的精度等级是用下面哪种误差表示的（C ）。 A．系统误差B．绝对误差C．允许误差D．相对误差 2．表征仪表读数精密性的指标是(C ) A．灵敏度B．线性度C．分辨率D．准确度 3．下列关于测量准确度、正确度和精密度，说法正确的是（A ） A．准确度高，正确度和精密度都一定高B．精密度高，准确度一定高 C．正确度高，准确度一定高D．三者没有关系 4．下列信号中不是热工信号的是（D ）。 A．主汽温度高报警B．汽包水位低报警 C．炉膛压力低报警D．发电机跳闸 5．热工仪表的质量好坏通常用（B ）等三项主要指标评定。 A．灵敏度、稳定性、时滞B．准确度、灵敏度、时滞 C．稳定性、准确性、快速性D．精确度、稳定性、时滞 6．一般来讲，仪表的灵敏度越（），测量范围越（），稳定性也越（）。（D ）A．高、小、好B．低、小、好C．低、小、差D．高、小、差 7．精度为0.5级的温度表，测量范围为50～800℃，该表的允许基本误差是（A ）。 A．±3.75 B．±4 C．±4.25 D．±0.35 8．测量时环境温度的改变造成的误差属于（C ）。 A．疏失误差B．随机误差 C．系统误差D．基本误差 9．热电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其依据是（C ）。 A．均质定律B．中间导体定律 C．中间温度定律D．参考电极定律 10．用补偿导线把热电偶电势引入测温仪表，补偿导线的长度对测量影响是：（A ）A．补偿导线越长，测量误差越大B．补偿导线越长，测量误差越小 C．补偿导线越短，测量误差越大D．补偿导线的长短对测量误差无影响11．为使热电偶的热电势与被测温度间成单值函数关系，热电偶的冷端必须【C 】A．随热端温度上升B．随热端温度下降 C．恒定D．随所测温场而变化 12．有一压力测点，如被测量最大压力为10MPa，则所选压力表的量程应为（A ）。 A．16MPa B．10MPa C．25Mpa D．20MPa 13．被测量为脉动压力时，所选压力表的量程应为被测量值的（C ）。 A．1.5倍B．1倍 C．2倍D．1.25倍 14．压力表的使用范围一般在它量程的1/3－2/3处，如果低于1/3则（C ）。 A．精度等级下降B．因压力过低而没指示
习题1 1.01 某1.5级测量范围为0~100kPa 的压力表，在50kPa ，80kPa ，100kPa 三点 处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa ，+1.2kPa ，+1.0kPa ，试问该表是否合格？ 1.02 有 2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为-100~+500℃, -50~+550℃,0~1000℃，现要测量500℃的温度，要求其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？ 1.03 请指出下列误差属于哪类误差？ a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。 b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。 c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。 1.05对某喷嘴开孔直径d 的尺寸进行15次测量，测量值见下表，试用格拉布斯准则检验并判断该批数据是否含有粗大误差(取显著性水平＝0.05), 并求该喷嘴 真实直径 (要求测量结果的置信概率为95%,π=3.14,用t 分布). 1.06 通常仪表有哪三个部件组成？ 习题3 3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。 3.02 普通工业热电偶由什么组成？ 3.03 常用标准热电偶的分度号及特点？ 3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度30℃时，测得热电势是12.30mv ， 求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端0℃),见教材) 3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度30℃时，测得的电势30.2mv ，求该热 电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K ，冷端温端0℃) 见教材附录)。 3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势），（铂铜0100-E = 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求），（康铜铜0100-E 电势值。
热工测量与自动控制重点总结 第一章测量与测量仪表的基本知识 1测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。 2测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。 3按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。 4测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道 和显示装置组成。 5测量误差的分类：1）系统误差 2）随机误差 3）粗大误差 6按测量误差产生来源:1）仪表误差或设备误差 ）人为误差 2 3）环境误差 4）方法误差或理论误差 5）装置误差 6）校验误差. 7测量精度：准确度、精密度、精确度。 8仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。
9精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。 10仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。 第二章 1产生误差的原因：1）测量方法不正确 2）测量仪表引起误差 3）环境条件引起误差 4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。 2函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差 2）按可能性调整误差 3）验算调整后的总误差。 第三章温度测量 1温标：是温度数值化的标尺。他规定了温度的读数起点和测量 温度的基本单位。
2热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 3热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异 2 ）两接点温度相异. 4热电偶的基本定律：1 ）均质导体定律 2）中间导体定律 3）中间温度定律。 5补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。 6电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 7热电阻温度计测温度的特点:1）热电阻测温度精度高，测温 2 范围宽，在工业温度测量中， 得到了广泛的应用。 ）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现 性好，电阻与温度的关系接 3 近线性以及廉价。 ）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些， 热容量和热惯性就小，响应快。 8热电偶的校验：通常采用比较法和定点法 热电偶的检定:是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检
一、填空 1.仪表的灵敏度越高则（ C ） A.测量精确度越高 B.测量精确度越低 C.测量精确度越不能确定 D.仪表的线性度越好 2.造成测压仪表静态变差的因素是（ B ） A.弹性模量 B.弹性迟滞 C.材料的泊松比 D.温度特性 3.请指出下列误差属于系统误差的是（ C ） A.测量系统突发故障造成的误差 B.读书错误造成的误差 C.电子电位差计滑线电阻的磨损造成的误差 D.仪表内部存在摩擦和间隙等不规则变化造成的误差 4.用光学温度计测量物体温度，其示值（ B ） A.不受测量距离的影响 B.是被测物体的亮度温度 C.不受被测物体表面光谱发射率的影响 D.不受反射光影响 5.仪表的灵敏度越高则（ C ） A.测量精度越高 B.测量精度越低 C.测量精度不确定 D.仪表的线性度越好 6.表征仪表读书精密性的指标是（ C ） A.灵敏度 B.线性度 C.分辨率 D.准确度 7.用金属材料测温热电阻下列说法正确的是（ D ） A.金属材料的密度盐碱对测温越有利 B.金属材料的强度越高对测温越有利 C.金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利 D.金属纯度越高对测温越有利 8.热电阻测温采用“三线制”接法其目的在于（ C ） A.使回路电阻为定值 B.获得线性刻度 C.消除连接导线电阻造成附加误差 D.使工作电流为定值 9.标准节流件的直径比β越小，则（ D ）
A.流量测量越准确 B.流量的压力损失越小 C.要求水平直管段越长 D.流量的压力损失越小 10.涡流流量输出______信号 ( B ) A.模拟 B.数字 C.电流 D.电压 11. 将被测压差差换成电信号的设备是（ C ） A.平衡容器 B.脉冲管路 C.压差变送器 D.显示器 12.过失误差处理方法通常为（ B ） A.示值修正法 B.直接别除法 C.参数校正法 D.不处理 13.欲用多根热电偶测量某房间内平均温度，一般采用什么的热电偶布置方式（ A ） A.并联 B.反接 C.串联 D.以上都不对 14.下列关于热电偶均质导体定律下列说法错误的（ D ） A.热电极必须采用均质材料 B.只能用两种不同材料的均质导体构成热电偶 C.热电势与热电极温度分布无关 D.热电势与热电极的截面积有关 15.热力学温度的符号是 B A．K B．T C．t D.℃ 16．准确度最高的热电偶是 ( A ) A．S型 B．K型 C．J型 D.E型 17．现有以下几种测温装置，在测汽轮机轴瓦温度时，最好选用（ C ） A镍铬一镍硅热电偶 B.充气压力式温度计 C．铂热电阻 D.铜—铜镍热电偶 一铂热电偶，设其E(300℃，500℃)为X，E (500℃，250℃)为) 18．有一铂铑 10 Y , E (250℃，0℃)为z，则 ( C ) A．X=Y=z B．X=Y≠z C. X≠Y≠z D.X≠Y=z 19．被测量为脉动压力时，所选压力表的量程应为被测量值的 ( C ) A．1.5倍 B．1倍 C. 2倍 D.2.5倍
判断题 15、一般压力表的弹性元件，不准直接测量高温介质，应使高温介质冷却到50～60℃以下时，方可进行测量。（×） 16、现场取压导管，一般不允许水平敷设，至少要按大于15°的坡度进行敷设（×） 17、现场安装压力表时，其取压导管的长度规定不应超过50m。（×） 18、标准压力表的精度等级应不低于0.25级。（×） 19、氧气压力表严禁测量一切含油成分介质的压力，因此仪表上应有明显的禁油标记。（√） 20、按计量物质数量的不同方法、流体流量有质量流量、体积流量等。（√） 21、质量流量的常用计量单位是m3/h。（×） 22、当流体的压力和温度参数未知时，体积流量的数据只“模糊地”给出了流量值，所以常用“标准体积流量”这一计量单位，即：m3(标准)/h。（√） 23、节流件前后两侧，流束的收缩和扩大是瞬间形成的，因此相应的压力变化就是瞬间变化。（×） 24、标准孔板正反两个方向的安装方式都可用来测量流量。（×） 25、对于一个具体的标准孔板，在不同的雷诺数值下的流量系数α值也是不同。（√） 26、角接取压法其上、下游引压导管位于孔板法兰前后端面处。（×） 27、当测量介质为液体时，引压导管应由节流装置向差压计方向低倾斜。（√） 28、工程上测量流量时，使用的节流件通常都存在着压力损失。（√） 29、节流件中心线与管道中心线必须在同一轴线上安装。（√） 30、当双波纹管差压计阻尼阀逆时针转动时，阻尼时间增大；顺时针转动时，阻尼时间减小（X） 31、如果输出轴加上压差时不能起动，则表示双波纹管的活动范围不够。（√） 32、在同一流量下，同一形式的节流件选择较小的压差力可以得到较高的测量灵敏度和准确度。（×） 44、温度是从热平衡的观点，描述温度系统冷热程度的一种物理量。（×） 45、任意两个冷热程度不同的物体相接触，必然发生热交换现象。（√） 46、摄氏温标是利用基于水银体积热膨胀的测温特性来测量温度的。（×） 47、华氏温标规定，在标准大气压纯水的冰点为华氏32度，沸点为华氏212度，此两点间水银柱长度分为180等分。每等分代表华氏1度，符号为°F。（√）48、热力学温标又叫开尔文温标或绝对温标。它是建立在卡诺循环基础上的理想温标。（√） 49、热力学温标所定义的温度只与热量有关，而与物质的性质无关。（√） 50、热力学温标定义纯水的三相点温度值为273.15开尔文度，记为273.15K。（√） 51、国际实用温标是用来复现摄氏温标的，它是为了实用而建立起来的一种国际协议性温标。×） 52、中华人民共和国国务院宣布自1968年1月1日起采用68国际实用温标。（×）54、测温仪表是利用物体在温度变化时，它的某些物理量也随着变化的特性来测量温度的。（√） 55、测温仪表按测量方法可分为接触式和非接触式两大类。（√） 56、工业用热电阻和热电偶是接触式测温仪表。（√） 57、热电阻是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的一种感温元件。√）
热工测量与仪表（试题） 一、单选题 (共 207 题) 【 1 】. 旋转速度（转速）单位r/min是______。 A.国家选定的国际单位制单位 B.国际单位制的辅助单位 C.国家选定的非国际单位制单位 D.国际单位制中具有专门名称的导出单位 答案：（） 【 2 】. 准确度等级为0.2％数字式转速表，其允许示值误差为______，允许示值变动性为______。 A.0.2%n+2字±0.2%n±1字 B.±0.2%n±1字0.2%n； C.±0.2%n 0.2%n+1字 D.±0.2%n±1字0.2%n+2字 答案：（） 【 3 】. 测试保护回路电缆绝缘电阻时，要求在环境温度______℃；相对湿度≯______%，采用额定直流输出电压为______V的摇表进行。要求芯线间和芯线对屏蔽层（或芯线对地间）的绝缘电阻均应≮______MΩ。 A.15～45 80 500 20 B.15～60 80 250 20 C.10～55 75 500 10 D.5～50 75 250 10 答案：（） 【 4 】. “接地”这一节内容未包括的是______。 A.计算机控制系统的接地检修与质量要求
B.保护接地检修与质量要求 C.电缆和补偿导线屏蔽层的接地检修与质量要求 D.接地防护 答案：（） 【 5 】. 根据检定规程要求，进行差压变送器密封性检查时，平稳地升压(或疏空)，使压力变送器测量室压力达到测量上限值(或当地大气压力90%的疏空度后，密封______min，应无泄漏。在最后______min内，观察压力表压力显示，其下降值不得超过测量上限值的______%。 A.10 3 0.5 B.10 5 1.0 C.15 3 1.5 D.15 5 2 答案：（） 【 6 】. 通入锆头标准气体后，CRT显示开始变化，约1分钟后，显示值与标气值的偏差满足精度要求，根据此标定结果，该氧化锆氧量计测量回路______。 A.优表 B.合格 C.不合格 D.无法判断 答案：（） 【 7 】. 检定工业弹簧管式压力表进行耐压试验时，当示值达到测量上限后，应耐压______分钟，弹簧管重新焊接过的压力表应耐压______分钟。 A.3 5 B.5 10 C.5 15 D.3 10 答案：（） 【 8 】. 机组检修后，测量仪表管路油漆颜色应符合规定要求，其中______表示油管路，______表示空气管路，______表示蒸汽管路，______表示水管路。 A.兰黄红绿 B.黄绿红兰
一、单选题 1、使用23型直流单臂电桥测电阻时，选用万用表估测一下，如果是5Ω，选比 率臂时可选(A)。 A、0.001档 B、0.01档 C、0.1档 D、1档 2、电力系统中,作为监视某一回路电流的电流表,其量程应约为该回路的C。 A.、所有设备额定电流之和； B.计算电流； C.计算电流的1.5倍； D.可能出现的最大负荷电流 3、电度表是用来计量B。 A.功率； B.电能； C.UI(或√3UI)； D.√3UI 4、电度表配用电流互感器其测量精度等极是（B） A、0.2级 B、0.5级 C、1级 D、3级 2、摇二次回路绝缘电阻，应选用下列额定电压的兆欧表______（B） A、1000V B、500V C、2500V D、230V 3、电度计量二次回路的安装要求______（C） A、采用0.1级一套线圈 B、采用0.2级一套线圈 C、采用0.5级一套线圈 D、采用1.5级一套线圈 4、扩大交流电流量程方法______（B） A、加分流器 B、加互感器 C、加电阻 D、加电感线 5、兆欧表测量10kV/0.4kV变压器的绝缘电阻时，选其电压等级为______（C） A、500V B、10000V C、2500V D、100V 6、三相四线有功电度表型号是______（A）
A、DT型 B、DS型 C、FF型 D、DD型 7、判断某时刻负荷的视在功率可观察_____（C） A.电压表； B.电流表； C.瓦特表； D.cosφ 8、判断某负荷的有功功率可观察_____（D） A.电流表； B.电度表； C.瓦特表； D.cosφ 9、当某段时间内的有功电量和无功电量相等时,其平均功率因数为____（B） A.0.80； B.0.71； C.0.67； D.0.50 10、三相三线有功电能表型号为_____（B） A.DT型； B.DS型； C.FF型； D.DD型 11、ID5-var型三相无功功率表的型号是_____（D） A.1T1-V； B.1T1-V； C.1D1-cosφ； D.1D5-Var 12、1D1-cosφ型功率因数表是_____（A） A.电动系； B.铁磁电动系； C.感应系； D.磁电系 13、万用表可测量电阻范围是_____（C） A.绝缘电阻； B.接地电阻； C.一般电阻； D.微小电阻 14、钳形电流表用于测量500V以下负荷电流,其准确度通常为_____（C） A.0.5级； B.1级； C.1.5级； D.5.0级 15、测量绝缘电阻的兆欧表是_____（B） A.电磁式； B.磁电式； C.电动式； D.感应式 二、判断题
热工测量及仪表试题 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答 案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共24分) 1.测量时环境温度的改变造成的误差属于( )。 A.疏失误差 B.随机误差 C.系统误差 D.基本误差 2.某温度计刻度范围为0～600℃，通过检定，在整个刻度范围内，最大基本误差为±7.2℃，按国家工业仪表的规定，该温度计的精度等级为( )。 A.1.0级 B.1.2级 C.1.5级 D.2.0级 3.通常称K分度热电偶指的是下列何种热电偶?( ) A.铂铑10—铂 B.铂铑30—铂铑6 C.镍铬—镍硅 D.铜—铜镍 4.在热电偶测温系统中，如果补偿导线型号正确而和热电偶冷端极性接反，则会使指示温度比正确的测量值( )。 A.偏高 B.偏低 C.不受影响 D.不同型号情况不同 5.电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影
响，其理论依据是( )。 A.均质定律 B.中间导体定律 C.中间温度定律 D.参考电极定律 6.用光学高温计测量实际物体的温度时，所测得结果是物体的亮度温度，它和物体的真实温度相比( )。 A.亮度温度低于真实温度 B.亮度温度高于真实温度 C.亮度温度等于真实温度 D.因不同物体而或高、或低 7.某压力表标尺范围为0～25，要求其测量误差不超过±0.1，则此表的精度至少是( )。 A.0.2级 B.0.3级 C.0.4级 D.0.5级 8.为了减小云母水位计的指示误差△H，应该( )。 A.缩短云母水位计的汽水连通管高度L B.加长云母水位计的汽水连通管高度L C.将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线 D.将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约△H值
二.简答 1.简述测量方法的分类 答：测量方法按测量结果的获取方式来分，可分为直接测量法、间接测量法和组合测量法；按被测量与测量单位的比较方式来分，测量可分为偏差测量法，微差测量法与零差测量法；按被测量在测量过程中的状态来分，测量又可分为静态测量方法和动态测量方法。 2.热工测量仪表按其功能件可以分成哪些?各部件的功能是什么? 答：热工测量仪表按其功能可以分为：感受件，显示件，传递件。其中感受件直接与被测对象相联系，感受被测量的量值，并将感受到的被测量信号转换成相应的信号输出。而显示件最终是通过它向观察者反映被测量的变化，其功能可以分为：①显示被测量瞬间值；②记录被测量随时间变化；③显示被测量对时间的积分结果；④反映被测量是否超过允许限值；⑤根据被测量与规定值的偏差情况，发出对被测对象进行调节的信号。传递件的功能如下；①单纯起传递作用；②将感受件输出的信号放大，以满足远距离传输以及驱动显示，记录装置的需要；③为了使各种感受件的输出信号便于与显示仪表和调节装置配接，要通过传递件转换成标准化的统一信号。 3．什么叫测量? 答：测量就是通过实验的方法把被测量与其所采用的同一种类的单位量进行比较，求出其数值的过程。 4．什么叫测量仪表? 答：被测量与其单位用实验方法进行比较，需要一定的设备，它输入被测量，输出被测量与单位的比值，这种设备就叫测量仪表。 5．什么叫测量结果的真实值? 答：测量结果的真实值是指在某一时刻、某一位置或某一状态下，被测物理量的真正大小。一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 压力表部分 8．压力表式温度计是根据物质的什么性质测温的?简述其结构。 答：压力表式温度计测温物质有惰性气体、液体、低沸点液体。它是利用定容气体、液体热胀冷缩压力变化或饱和汽、饱和压力变化的性质进行测温的。其基本结构是由感温元件温包、传压元件毛细管、变形元件弹簧管构成的密封系统。 9．压力表式温度计的测温过程是怎样的? 答：测温时将温包插入被测介质中，当介质温度变化时，温包内的感温物质因温度升高(或降低)而膨胀(或收缩)导致压力增大(或减少)．使弹簧管的曲率发生变化，其自由端发生位移。通过连杆和传动机构带动指针转动，并在刻度盘上直接显示出温度的数值。 10．说明压力表式温度计有什么特点? 答：压力表式温度计有三个特点： (1)振动影响小 (2)准确度低。(3)时间常数大。 18．简述液柱式压力计的测压原理。 答：流体静力学原理指出：液体内某二点的静压力；由这一点的深度、液体的比重和外加压力决定。液柱式压力计就是根据这一原理测压的。当封液的比重一定，外界压力一定时，被测压力只与封液液柱高度有关，读取液柱高度即可得知被测压力的大小。 19．活塞式压力计由哪些部件组成? 答：活塞式压力计，由活塞、活塞缸、承重盘、专用法码、表接头、油杯、加压泵和手轮组成。 21．简述力平衡式压力变送器的工作原理。 答:此压力变送器是按力平衡原理工作的，被测压力通过弹性敏感元件转换成作用力，使平衡杠杆产生偏转，杠杆的偏转由检测放大器转换为O毫安～10毫安的直流电流输出，电流流入处于永久磁场内的反馈动圈中，使之产生与作用力相平衡的电磁反馈力。当作用力与该电磁反馈力达到动平衡时，杠杆系统就停止偏转。此时的电流即为变送器的输出电流，它与被测压力成正比。 26．简述弹簧管式一般压力表应检定哪些项目? 答：压力表的检定内容有：外观检查、示值检定。示值检定又分为基本误差、回程误差和轻敲变动量。 27．怎样选取弹簧管式一般压力表的检定点? 答：弹簧管式一般压力表的检定点，按标有数字的分度线进行示值检定(包括零值)。对压力真空(联成)表其压力部分按标有数字的分度线进行示值检定，真空部分，测量上限为0.06兆帕时检三点；测量上限为0.15兆帕时，检二点。 29．使用液柱式压力计应注意哪些问题? 答：使用液柱式压力计应注意以下四点： (1)为提高读数准确度，可采用放大尺、游标尺或光学读数仪等辅助装置。 (2)测量较大压力时，可采用密度较大的工作液；测量较小压力时，采用密度较小的工作液。 (3)从测点到压力计之间连接管应尽量短。 (4)一般使用的U型管压力计液柱高度不超过1.5米。 30．如何根据被测对象正确地选用压力表? （易） 答：压力表的选用应根据生产过程对压力测量的要求、被测介质的性质、现场环境条件等来选择。对压力表的型式、准确度等级、测量范围等都必须从实际出发，本着节约原则，合理选用。为了保证弹性元件能在弹性变形的安全范围内可靠地工作，一般在被测压力较稳定的情况下，最大压力值应不超过仪表量程的3／4；在被测压力波动较大情况下，最大压力值应不超过仪表量程的2／3。为了保证测量准确度，被测压力最小值应不低于满量程的1／3。 37．说明下列普通型、径向无边压力表的符号：Y、Z、YZ、YX、ZX、YZX的含义。
2015年江西省火电建设公司热控工程处 《热工仪表安装与仪表调试考试题》 单位＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿分数＿＿＿＿＿＿。。。一、填空题(10分)每题1分 1.电气设备着火时，应立即将有关设备_断开电源，然后进行救火， 对带电设备使用_干式灭火器或二氧化碳灭火器灭火，不得使用泡沫灭火器灭火。 2.测量推力瓦块温度计的连接线导线，由于____、____等原因很容 易折断，安装时要注意引线不受_____和_____，并用卡子固定。 答：振动；油冲击；机械损伤；磨擦。 3.热工测量回路的导线不应和_____回路、_____回路等导线穿入同一条管内。 答：动力；信号。 4.为热电偶铺设补偿导线或一般导体作为热电偶和变器的引线时，如遇有电力线，两者应避免______走线。 答案：平行 5．热电偶测温时，补偿导线极性接反，将给测量造成______。 答：负误差 6.一级旁路的减温水是______，二级旁路的减温水是______。 答：给水；凝结水。 7.按参数种类不同，热工仪表可为（温度）、（压力）、（流量）、（料位）、（成分分析）及（机械量）等仪表。 8.测量过程有三要素：一是（测量单位）、二是（测量方法）、三是（测量工具）。 9.仪表的校验一般都采用被校表与标准表的示值直接比较的方法，称
为（直接比较法），标准表的测量上限不应超过被校表上限的（25%）；量程调整应包括（下限调整）和（上限调整）两个方面。 10.仪表调校的主要内容（调零点）、（调量程）、（调线性）。 二、选择题（30分）每题2分 1、仪表必须在规定的温度、湿度条件下工作才能保证其准确度，这是因为（B） A. 有一个统一的环境条件 B. 仪表因周围环境温度、湿度改变而使实际值发生变化，当温度、湿度超过一定范围时仪表的示值误差会超过其允许误差 C. 按仪表使用说明书要求 D. 仪器仪表必须在20℃、60%湿度的环境条件下使用，才能保证不超出其准确度等级所表示的误差值。 2、测量时环境温度的改变造成的误差属于(C )。 A. 疏失误差 B. 随机误差 C. 系统误差 D. 基本误差 3、仪表的校验点应在全刻度范围内均匀选取，其数目除特殊规定外，应不少于（B） A. 3 B. 5 C. 7 D. 9 4、测量热电偶产生的热电势应选用（C）来测量。 A. 功率表 B. 电流表 C. 直流电位差计 D. 直流电桥 5、热电阻测温时，当仪表指示为无限大时，其故障原因之一是热电阻（A）
综合题 一、用K分度热电偶测温时，热端浊度为t℃时测得热电势E(t,t0)=16.395毫伏，同时测得冷端环境温度为50℃，求热端的实际温度。 已知K分度热电偶在50℃时的热电势值为2.022毫伏，450℃时的热电势值为18.531毫伏，448.7时的热电势值为18.417毫伏。 答案：E（t,0℃）=E(t,t0)＋E(t0, 0℃)=16.395＋2.022=18.417（毫伏） 所以热端的实际温度为448.7℃。 答：热端的实际温度为448.7℃。 难度：3 知识点：温度测量部分 二、检定一只测量范围为0—10MPa，准确度为1．5级的弹簧管式压力表，所用的精密压力表的量程和准确度等级应为多少? 答案：检定一般压力表时，作为标准器的精密压力表的允许误差的绝对值应不大于被检表允许误差绝对值的1／3，其测量上限值一般应比被检表的测量上限值大1／3为好。为此： 精密表的测量上限应为 10×（1+1/3）=13．3MPa 根据弹簧管式精密压力表的产品系列，可选用0～16MPa的精密压力表。 被检表允许基本误差的绝对值为： 10×1.5/100=o．15MPa 则精密表的允许基本误差的绝对值应不大于0．05MPa 设精密表的准确度级别为a,则a应为a≤0.05×100/16=0.3125 答：可选用0．25级精密压力表 难度：3 知识点：压力测量部分 三、现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围分别为－100~+500℃、－50~550℃、0~1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？
(550+50)×2.0%=12， 12÷500×100%=2.4%； (1000－0)×1.5%=15， 15÷500×100%=3%； 所以准确度2.0级量程范围－50~550℃的测温仪表最合适。 难度：2 知识点：基本知识部分 四、欲测量60mV电压，要求测量误差不大于0.4％，现有两块电压表，一块量程为0-75mV，0.2级毫伏表，一块量程为0～300mV，0.1级毫伏表，问应选用哪一块毫伏表，并说明理由。 答案：量程为0--75mV，0．2级毫伏表的允许误差 △1=75×0.2％=0.15mV 量程为0～300mV，0.1级毫伏表的允许误差 △2=300×0.1％=0.3mV 而根据题意测量60mV电压的误差要求不大于 △=60×0.4％=0.24mV 答：应选用75mV，0.2级毫伏表。 难度：3 知识点：基本知识部分 五、已知扩散硅压力变送器输出电流为4～20mA，原测量范围0～1MPa改为测量范围为1～2.5MPa后，则原来0.6MPa压力的电流表工作点对应于改测量范围后的被测压力是多少MPa? 答案：因为输出电流与被测压力成正比，设0.6MPa时电流为Ix 则(0.6－0)／(1－0)＝(Ix－4)／(20－4) 得Ix＝13.6mA 量程改动后设13.6mA对应被测压力为Px，则 (Px－1)／(2.5－1)＝(13.6－4)／(20－4) 得Px＝1.9MPa 答：原来0.6MPa压力的电流表工作点对应于改测量范围后的被测压力是1.9MPa。
第一、二章 一.名词解释 1.测量:人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量X0以测量单位U倍数μ显示出来的过程,即X0＝μU。 2.热工测量:指压力,温度等热力状态参数的测量,通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数的测量,如测量流量,液位震动,位移,转速和烟气成分等。 3标准量：即U ，测量单位。U必须是国际或国家公认的，理论约定的，必须是稳定的可以计量的传递。 4.环节：在信号传输过程中，仪表中每一次信号转换和传输可作为一个环节。 5.传递函数：静态下每个环节的输出与输入之比，称为该环节的传递函数。 6.可靠性：作为仪表的质量指标之一，是过程检验仪表的基本要求，目前常用有效性表示。 7.精密度：对同一被测量进行多次测量所得测量值重复一致的程度，或者说测定值分布的密集度。 准确度：对同一被测量进行多次测量，测定值偏移被测量真值的程度。 精确度或者精度：精密度与准确度的综合指标。 8.绝对误差：仪表的指示值与实际值的差值。 9.基本误差：在规定的工作条件下，仪表量程范围内各示值误差中的绝对值最大者称为仪表的基本误差。 10.仪表精度：仪表在测量过程中所能达到的精确程度。 11.准确度等级：仪表最大引用误差表示的允许误差r yu去掉百分号后余下的数字称为该仪表的准确度等级。 12.线性度：对于理论上具有线性“输入—输出”特性曲线的仪表，由于各种原因，实际特性曲线往往偏离线性关系，它们之间最大偏差的绝对值与量程之比的百分数，称之为线性度。 13.回差：输入量上升和下降时，同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大差值与量程之比的百分数称为仪表的回差。 14.重复性：同一工况下，多次按同一方向输入信号作全量程变化时，对应于同一输入信号值，仪表输入值的一致程度称为重复性。