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。
答：Y一压力表；Z一真空表；YZ一压力真空表；YX一电接点压力表；ZX一电接点真空表；YZX一电接点压力真空表。
38．说明下列特种压力表：YO型、YA型、YXB型的含义。
答：YO型一氧气用压力表；YA型一氨气用压力表；YXB型一防爆电接点压力表。
39．单圈弹簧管压力表有哪两个调整环节?调整这两个环节各起什么作用?
答：有下面两个调整环节：
(1)调整杠杆的活动螺钉位置。
(2)转动传动机构，改变扇形齿轮与杠杆的夹角。
调整杠杆的活动螺钉可以得到不同的传动比，达到调整压力表线性误差的目的。转动传动机构，改变扇形齿与杠杆的夹角。可以起到调整压力表非线性误差的作用
46．液柱式压力计．常用的封液有哪几种?
答：液柱式压力计常用封液有汞、水、酒精和四氯化碳等。47．简述活塞式压力计的工作原理。
答：活塞式压力计，是根据流体静力学的力平衡原理和以帕斯卡定理为基础来进行压力测量的。测量时，一种力是由所测压力产生的，另一种力是由放在承重盘上的法码产生的。这两种力相平衡时，根据活塞面积及活塞承重盘和承重盘上专用法码的重量，即可求得被测压力的大小。
48．弹簧管式一般压力表的作用原理是什么?
答：弹簧管是一根弯曲成圆弧形、螺旋形或S形等形状的管子，呈扁圆形或椭圆形。截面的短轴方向与管子弯曲的径向方向一致。当通入弹簧管内的压力较管外的压力高时，由于短轴方向的内表面积比长轴方向大，受力也大，使管子截面有变圆的趋势。即短轴要增长，长轴要缩短，产生弹性变形。这样自由端必然要向管子伸直的方向移动。当变形产生的弹性力和压力产生的作用力平衡时，变形停止。自由端产生的位移，通过杠杆带动放大机构，使指针偏转一定角度，借助刻度盘指示出被测压力值的大小52．压力测点位置的选择遵循的原则是什么?
答：压力测点位置的选择应遵循以下几点：
(1)取压口不能处于管道的弯曲、分叉和能形成涡流的地方。
(2)当管道内有突出物时，取压口应选在突出物之前。
(3)在阀门前附近取压时，则与阀门的距离应大于管道直径的两倍。若取压口在阀门后，则与阀门距离应大于3倍的管道直径。
(4)对于宽容器，取压口应处于流速平稳和无涡流的区域。
55. 压力表在投入前应做好哪些准备工作?
答：准备工作是： (1)检查一、二次门，管路及接头处应连接正确牢固。二次门、排污门应关闭，接头锁母不渗漏，盘根填加适量，操作手轮和紧固螺丝与垫圈齐全完好。
(2)压力表固定卡子应牢固。
(3)电接点压力表应检查和调整信号装置部分。
56．简述用精密压力表比较法检定弹簧管一般压力表的方法。答：将精密压力表和被校表垂直装在符合要求的压力试验台上，仪表在工作位置与大气相通，观察指针压力应为零，然后均匀加压以被检表有数字的分度线为准，加压到第一个检定点上，然后读取精密压力表的读数，以此类推检定其他各点，当正行程升压完毕后，耐压3分钟，再缓慢降压，作相同检定点的下降值检定。57．使用液柱式压力计应注意哪些问题?
答：注意以下问题：
(1)为了提高读数精度，所采用放大尺、游标尺或光学读数等辅助装置。
(2)测量较大压力时，应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。
271、为什么要对压力表进行检定?
答：由于压力表经过一段时间的使用，内部机件可能受到某些磨损和变形，导致仪表产生各种故障或量值的准确性的改变，为达到指示正确、安全可靠运行的目的，故应
对压力表进行周期检定。
3、简述弹性压力计的测压原理。常用的弹性元件有哪些？
答：被测压力通入由扁圆或者椭圆截面的空心金属弹簧管中，在压力作用下，弹簧管的自由端向外伸展，产生角位移，此位移在一定条件下仅与压力有关，测出角位移即可测出压力。
常用的弹性元件有弹簧管、膜片、膜盒、波纹管。
1、压力表示方法
(1)、压力：对应于物理概念中的压强，即指均匀而垂直作用于单位面积上的李，有符号p表示。
(2)、绝对压力：指被测介质作用在物体单位面积上的全部压力，是物体所受的实际压力。
(3)、表压力：指绝对压力与大气压力的差值。
(4)、差压：指两个压力的差值。习惯上把较高一侧的压力称为正压，较低一侧的压力称为负压。
2、弹性元件的测量及特性
(1) 原理：弹性元件在弹性限度内侯受压后会产生变形，变形的大小与被测压力成正比关系。
特性：
(2) 特性
输出特性：弹性元件上的压力与弹性元件产生的相应唯一活弹性
力的关心为线性关系
弹性迟延：给弹性元件加压力或减压力时，输出特性曲线不相重合的现象。
弹性后效：当弹性元件加压力或减压力到某一数值时，弹性变形不能同时达到相应值，而是要经历过一段时间之后才能达到应有的应变量。
刚度：弹性元件产生单位变形所需要的压力
灵敏性：在单位压力作用下产生的输出变形。
固有频率：弹性原件的无阻尼自由振动频率或自振频率。
3、弹性原件的应用：
弹性膜片，波纹管和弹簧管。
电气式压力测量技术
(1)电阻式
原理： px →弹性元件s1 →电位器滑动触点s2
→Rx →U
注意事项：测量精度高，测量范围宽，压损小。
存在滑动摩擦阻力，电位器易磨损、受污染。
不宜在有振动和有腐蚀性气氛的环境中使用。
(2)电感式
原理： p x →弹性元件s →线圈的电感L→感应电势U
注意事项：电源 i 、f 变大则灵敏度变大；但i 过大
线圈发热，f 过高则铁芯涡流损失变大。
由于两次级线圈不完全对称，S=0时有残存电势
(3)电容式
工作原理：电容器的可动极板是测压弹性膜片。
p x →弹性膜片s →极板间距d →电容c→I
特点：具有最少的可动部分，结构简单。测量范围宽，精确度高(达0.2级)，灵敏度高，体积小，且能输出(4—20)mA的直流标准信号。
(4)应变式
工作原理： p x →弹性元件s →应变片电阻R→I 金属应变片和半导体压阻片
应变效应：有几何尺寸引起的电阻变化率
压阻效应：由材料的电阻率变化引起的电阻
(5)霍尔压力式
霍尔效应：半导体单晶薄片置于磁场(B)中，纵向通控制电流I ，则横向产生电势EH。E H=K H I B
工作原理： p x →s →B → E H
注意事项：对霍尔元件进行恒温或采用其它温度补偿措施；
应减少不等位电势，例如注意霍尔元件各处的电阻率、厚度、材料性质等不均匀性以及不对称焊接等
(6)振弦式
工作原理：p x →弹性膜片s →振弦张力F →固有频率f 特点：输出为频率信号，因此具有较强的抗干扰能力，而且零飘小，温度特性好、准确度高，通常为0.2级，易于与计算机等数字监控系统联接
(7)力平衡式
工作原理：利用力平衡原理 p x →弹性元件的集中力F →I
特点：结构复杂、体积和重量大、动态特性差。 0.5 级
仪表量程的选择和安装
(1)量程上限为1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及他们的10n倍数。压力稳定式，被测压力在满量程的1/3~2/3范围内。
压力波动较大或脉动压力时，被测压力值应为仪表满量程的1/2左右，且不低于满量程的1/3.
(2)压力测量仪表的安装使用要求
①取压位置：测量液体——引自管道截面的下部，与最低点成45度角。
测量气体压力——引自管道截面上部
水蒸气压力——引自管道两侧
②导压管路应垂直或倾斜敷设，不应水平敷设，以防止测液体时聚集气泡，测气体时聚集水柱。
(3)安装冷凝盘管或弯头的原因：为隔离弹性元件，免受介质加热，切便于加装密封垫片。
(4)读数修正：
10.液柱式压力计的误差及其改善途径？
答：1 环境温度变化的影响——
当环境温度偏离规定温度时，封液密度、标尺长度都会发生变化。对于一般工业测量，主要考虑温度变化引起的封液密度变化对压力测量的影响，而精密测量时还需要对标尺长度变化的影响进行修正。
2 重力加速度变化的影响
3 毛细现象造成的误差——加大管径
4 刻度、读数、安装等方面的误差——读数时，根据封液的特性，眼睛应与封液弯月面的最高点或最低点持平，并沿切线方向读数，U型管压力计和单管压力计量都要求垂直安装。
11.弹性压力计的误差及其改善途径？
答，弹性压力计存在迟滞误差，弹性后效误差，间隙误差，摩擦误差，温度误差。
（1）采用无迟滞误差或迟滞误差极小的“全弹性”材料和温度误差很小的“恒弹性”材料制造弹性元件。
（2）采用新的转换技术，减少或取消中间传动机构，以减少
间隙误差和摩擦误差。
（3）限制弹性元件的位移量，采用无摩擦的弹性支撑或磁悬浮支撑
（4）采用合适的制造工艺，使材料的优良性得到充分的发挥。 12.比较几种液柱式压力计和弹性压力计的测量范围？ 答：液柱式压力计：斜管式微压计的使用范围一般为
1002500Pa :
弹性压力计：1）弹簧管压力计测量范围从真空到9
10Pa 。
2）膜片压力计适用于真空或6
0610Pa ?:。
3）膜盒压力计的测量范围为40410Pa ±?:
1.电位式,电感式,电容式压力传感器的工作原理?
○
1电位式:电位式压力传感器的原理是,把测量弹性元件的输出位移转换成微型电位器滑动触点的位移,从而把被测压力的变化变换成电阻的变化,然后用动圈式仪表或电子自动平衡电桥来测量电阻值的变化.
○
2电感式:该传感器中,弹性元件受压力作用后产生的位移可改变磁路中空气隙大小或改变铁芯与线圈之间的相对位置,使线圈的电感量发生改变,从而使压力变化的信号转换成线圈电感量变化的信号
○
3电容式:电容式压力变送器中,以测压弹性膜片为电容器的可动极板,它与固定极板之间形成一可变电容,随着被测压力变化,膜片产生位移,使电容器的可动极板与固定极板之间的距离改变,从而改变了电容器的电容量,这样就完成了压力信号与电容量之间的变换.
2.力平衡式和振弦式压力变送器的特点
力平衡式压力变送器的特点：1、是一种带反馈的闭环系统，使弹性元件恢复到接近原来位置，系统在测量中始终处于力平衡状态。2、弹性元件的集中力输出和压力之间具有良好的线性关系，以及弹性元件几乎无位移，所以输出信号不受弹性元件的弹性滞后和弹性后效的影响，对仪表的准确度的影响很小，变送的准确度可达0.5级。但力平衡变送器结构复杂,体积及重量均较大,又由于使用杠杆等机械部件,所以动态特性较差.
振弦式压力变送器的特点：1、振弦式变送器的输出为频率信号，因此具有较强的抗干扰能力，而且零漂小、温度特性好、准确度高，通常为0.2级。2、易于与计算机等数字监控系统联接。
3.如何校验测压仪表?
答: 使用标准器来校验测压仪表。一类是活塞式压力计，常用于
510Pa 压力以上；另一类是液柱式压力计，用于0～510Pa 。
在低压范围内也可用空气浮球式压力计来替代液柱式压力计作标准器。
活塞压力计： 可用准确度较高的活塞式压力计来校验标准弹簧管压力表。校验时，为减少活塞与活塞筒之间的静摩擦力的影响，用手轻轻拨转砝码盘，如被检验压力表的准确度不高，则不用砝码来校验，而在另一个压力表的接头上装上标准的压力表来校验。
液柱式压力计：可用于0.1 Mpa 以下的压力和负压测量仪表的校验，测量时，应注意当地重力加速度和标准加速度的区分。
4.测压仪表使用的注意事项
答：（1）从选用角度讲，测压仪表的选用与被测压力的种类，被测介质的物理，化学性质和参数，用途，以及要求的测量准确度，被测压力的变化范围有关。
（2）为了保护测压仪表，一般不允许压力计指针经常处于刻度上限处，但选用测量测量范围过大的仪表又会影响测量结果的准确性。如果被测压力相当稳定，则被测压力的正常值应在压力计测量范围的2/3处；如果被测压力经常变动，则其正常值应在压力计测量范围的1/2处。
（3）对于某些特殊的介质，例如：氧气、氨气等专用性压力表，不能乱用。氧气压力表在安装、使用和校验中禁止接触油类。 （4）此外，在安装、使用中还应注意：①取压管口应与工质流速方向垂直，与设备内壁平齐，不应有突出物和毛刺；②防止仪表感受件与高温或有害的被测介质接触；③仪表与取压口如果不在同一水平上，则应注意校正由于两者高度误差对仪表读数造成的额外误差；特别应注意在测量蒸汽介质的差压时，必须保证两侧信号管路中凝结水液面在同一高度，并应使两信号管路中的凝结水温度一致；④压力取出口位置，测量气体介质一般在工艺管道上部，测量蒸汽的应在工艺管道的两侧，测量液体的应在工艺管道的下部，信号管路上在靠近取压口处应装有隔离阀，用以在仪表或信号管路发生故障时切断仪表信号管路的敷设应有一定的斜度，在信号管路的最高处应有排气装置（测量液体或蒸汽时），在信号管路的最低处应有排水装置（测量气体时）。
温度计部分
11．简述玻璃液体温度计的工作原理。
答：玻璃液体温度计是利用感温液体(汞、酒精、煤油)热胀冷缩引起液柱高度变化的性质测温的。当感温包在被测介质中受到温度变化作用后，感温液体开始膨胀(或收缩)，液体沿着毛细管上升(或下降)，从而在刻度标尺上直接显示出温度值。 12．简述双金属温度计的测温原理。
答：双金属温度计利用两种不同线膨胀系数的双金属片叠焊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
热工测量仪表及自动控制习题集 ⑴．现有2.5级、2.0级、1.5级三块测量仪表。所对应的测量温度范围分别为-100~500℃；-50~550℃； 0~1000℃。如果希望测量值为500℃，而测量的相对误差不超过2.5%。问选哪块表较合适？ ⑵．请指出下列误差属于哪类误差？ a用一块万用表重复测量同一电压值所得结果的误差。 b读数时由于看错了数字造成的误差。 c在用热电偶测温时，由于冷端温度没有补偿引起的测温误差。 ⑶．相同量程的仪表，其精度等级数字越小，说明该表的测量准确度越高，这样说对吗？为什么？ (4).工艺上要求隧道窑烧成带某段温度的测量误差小于10℃.现采用S型热电偶配XMZ-101测温显示。XMZ-101量程选为0-1600℃，问该表的精度等级应选多少级？ (5)仪表面板上标出的精度等级数字，在实际使用中来说有何意义？请举例说明。 (6)指针式温度显示仪表，量程范围为0-1400℃，精度等级为0.5级。那么该表的最小刻度分格应为多少？ (7)现对某台温度仪表进行校验后得出以下一组数据，问该表应确定为多少等级？ (8)热电偶的电极丝直径越粗、长度越长则产生的电势是否就越就大？ （8a）热电偶两根电极如果粗细不同，是否会对其产生的热电势有影响 (9)常用的热电偶有哪些类型，请说出其分度号，长期使用最高温度分别为多少℃？ (10)为什么要对热电偶冷端温度进行处理？常用处理方法有几种？ (11)补偿导线有两种类型，它们在使用中有何区别？ （11a）什么是补偿导线？补偿导线的作用是什么？在使用补偿导线时应注意哪些问题？ (12)在购买热电偶时应向供应商提供哪些必要的数据？ (13)哪些热电偶称为特殊热电偶？请例举三种以上特殊热电偶。 (14什么是铠装热电偶？其主要特点有哪些？ (15) 热电偶测温时产生的误差有哪些因素引起的？ (16) 用普通的热电偶测量一般燃气梭式窑炉内的温度，测出的温度与窑内的实际温度相比是偏高还是偏低？（使用方法正确） (17) 热电偶与补偿导线连接时，要求两个接点处的温度必须相等吗？为什么？ (18)热电阻测温时为什么要采用三线制连接方法？ （19）热电偶补偿电桥的平衡温度为什么要设计为二种，0℃和20℃？在使用时有何区别？ (21) 目前热电阻温度计一般情况下测温上限为多少？ (22) 热电阻与热电偶相比，哪个测温精度高？为什么？ (23) 校验工业用热电偶时需要哪些设备？怎样进行校验？ (24) 目前我国标准化热电阻有哪几种？写出它们的分度号和对应的初始值。 (25) 用同一种金属材料制成的热电阻，为什么要规定不同的初始电阻值？初始电阻值小的热电阻有何特 点？ (26)试比较金属热电阻温度计和半导体温度计在测温时的优缺点。 (27) 对于现场已安装好的热电阻的三根连接导线，在不拆回的情况下，如何测试每根导线的电阻值？比较
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
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（）
热工测量仪表作业参考 答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第一、二章 一.名词解释 以测 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X 量单位U倍数μ显示出来的过程,即X ＝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。 去掉百分号后余下的数字 11.准确度等级：仪表最大引用误差表示的允许误差r yu 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。
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
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。√）
计量基础知识 一、填空题： 1．《中华人民共和国计量法》于____1985____年九月六日公布，__1986 年七月一起实施。 （1985， 1986） 2．进行结算用的生活用 ____ 、_______、______只作首次强制检定，限期使用到期轮换。 （煤气表、水表、电能表） 3．计量立法的最终目的是为了_____________、____________、_____________. (有利于生产、贸易和科学技术的发展、适应社会主义现代化建设的需要、维护国家和人民的利益) 4．《计量法》立法的宗旨是为了加强_____________，保障 _____________和___________。 (计量监督管理；国家计量单位制的统一；量值的准确可靠) 5．国务院计量行政部门负责建立各种__________作为统一全国量值的________________。 （计量基准器具；最高依据） 6．凡___________计量标准，部门和企事业单位使用的 ___________；以及用于___________方面列入强制检定目录的工作计量器具，均实行强制检定。 （社会公用；最高标准；贸易结算、安全保护、医疗卫生、环境监测） 7．强制检定应由____________机构或___________机构进行定期检定。 （县级以上计量部门指定的法定计量检定；授权的计量检定） 8．对于使用___________或____________或___________的计量器具，均属违反计量法。 （检定不合格的；没有检定的；超过检定周期） 9．企事业单位建立的最高计量标准经有关计量部门_____________后方可使用。（考核合格） 10．计量检定必须按照国家______________进行，必须执行_______________。（计量检定系统表；计量检定规程）11．进口的计量器具，必须经________________ 检定合格，方可__________。 （省级以上人民政府计量行政部门；销售） 12．计量检定人员有权拒绝任何人迫使其违反______________ ,或使用__________的计量标准进行检定。 （计量检定规程；未经考核合格） 13．执行___________、____________的人员，必须经考核合格。（计量检定；测试任务） 14．根据计量法第 ______________条规定，由电力部门建立本部门的______________ 计量标准，并负责检定、管理。（ 7 ；电测、热工） 15．根据计量法第______________条规定，授权电力部门检定机构对所属单位的电测、热工最高计量标准执行__________________。（ 20 ；强制检定） 16．电力部门的 ___________，最高计量标准，接受国家计量基准的 _______。（电测、热工；传递与监督）17．在业务上属电力部门管理的各企事业单位，其电测、热工最高计量标准的 ___________，由被授权执行强制检定的电力部门计量检定机构 _____________后使用。（建标考核；考核合格） 18．电力部门_____________统一管理电力部门的计量工作（包括_________等计量工作）。 （计量办公室；电测、热工、化学、长度、力学、无线电） 19．电力部门各级计量检定人员应具有_____________，并经电力部门计量技术考核合格，取得_________________。（高中以上文化程度或技工学校毕业；计量检定员证） 20．法定计量单位就是由国家以__________形式规定_________使用或允许使用的计量单位。（法令；强制）21．计量法规定了___________和_________为国家法定计量单位。（国际单位制单位；国家选定的其他单位）22．法定计量单位是在采用 ___________的基础上，进一步 ________我国的计量单位。（国际单位制；统一）23．由两个以上单位相乘构成的组合单位，其单位名称书写时应_____________书写中文符号采用_______________。由相除构成的组合单位，写单位名称时采用 ___________，书写中文符号采用________________ 。
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
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。
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。
一、填空： ４６、测量波动剧烈的压力时，压力表前应加装减振装置。 ４７、瞬时流量就是单位时间内通过管道某截面的物质的数量。 ４８、累积流量就是某一段时间内通过管道某截面物质的数量。 ４９、标准节流元件有标准孔板，标准喷嘴、长径喷嘴、文丘利管等。 ５０、标准孔板的取压方式有角接取压和法兰取压等。 ５１、标准喷嘴取压方式只有角接取压一种。 ５２、热电厂主蒸汽流量测量，其节流元件多选用喷嘴。 ５３、热电厂给水流量测量，其节流元件多选用孔板。 ５４、对小流量、低雷诺数流体流量的测量，多选用转子式流量计。 ５５、高压汽包锅炉汽包水位的零点一般定在汽包几何中心线下50毫米。 ５６、常用的界面位置测量方法有静压式、超声波式、核辐射式，还有浮力式、电气式、称重式等。 ５７、静压式测量液位的装置按结构分有连通器、压差式、压力式等几种。 ５８、热电厂中，锅炉汽包水位的测量，使用最广泛的是差压式水位计。 ５９、电接点水位计由水位传感器和电气显示仪表两部分组成。 ６０、电接点水位计的传感器就是一个带有若干电接点的连通器。 二、判断 １、√就分度值来说，1℃等于1K。 ２、×摄氏温度单位“摄氏度”表示的量值应写成“摄氏20度”或“20℃”。 ３、√温度的大小反映物体分子平均动能的大小。 ４、√所谓温标，就是温度的数值表示方法，它是借助于随温度变化而变化的物理量来表示温度数值。 ５、√温标就是温度的标尺。 ６、√摄氏温标又叫百分温标。它规定在标准大气压下纯水的冰点为零度，沸点为百度，在此两点间等分100等分，每等份代表一摄氏度。 ７、×评定测温仪表品质好坏的技术指标主要是看仪表最大绝对误差的大小。 ８、√双金属温度计属于膨胀式温度计。 ９、×动圈式温度计是非接触式测温仪表。 １０、×凡测量湿度在600℃以下者，统称低温计，凡测量温度在600℃以上者，统称高温计。 １１、×压力式温度计属于液体膨胀式温度计。
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
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