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X
0以测量单位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
11.准确度等级：仪表最大引用误差表示的允许误差r
yu
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。
15.分辨率：引起仪表示值可察觉的最小变动所需的输入信号的变化，称为仪表的分辨率。
16.灵敏度：仪表在到达稳态后，输出增量与输入增量之比，称为仪表的灵敏度。
17.粗大误差：明显歪曲了测量结果，使该次测量失效的误差称为粗大误差。
18.系统误差：在同一条件下，多次测量同一被测量，绝对值和符号保持不变或按某种确定规律变化的误差称为系统误差。
19.随机误差：在相同条件下，多次测量同一被测量时，绝对值和符号不可预知地变化着的误差称为随机误差。
20、随即误差传递公式：y σ=221xi m i i x f σ∑=???? ???? ，y σ为间接测量的标准误差和函数对该直接测量值的偏导数乘积的平方和的平方根
21、拉依达准则：对于大量重复测量值，如果其中某一测量值残差υi 的绝对值大于该测量列的标准偏差的3倍，那么可认为该测量值存在粗大误差，也就是说i v =3i x x σ-?
22、格拉布斯准则：将重复测量值按大小顺序重新排列，12n x x x ≤≤≤ ,用下式计算首尾测量值的格拉布斯准则数Ti=i i
x x
v s s -=,然后根据子样容量n
和所选取的判断显着性水平α,查得T(n, α),若Ti>=T(n, α),则可认为xi 为坏值,应剔除,每次只能剔除一个测量值。若T1和Tn 都大于或等于T （n ，a ），则应先剔除两者中较大者，再重新计算算术平均值和标准误差估计值S ，这时子样容量只有（n-1），再行判断，直至余下的测量值中再未发现坏值。
23、恒值系统误差：对同一被测量进行多次测量，误差的大小和符号保持恒定的系统误差。
24、变值系统误差：测量值中按某种确定规律变化的误差，有：累积系统误差，周期性系统误差，复杂变化的系统误差。
25、微小误差的取舍原则：若某个局部误差小于间接测量值标准误差的1/3，则该局部误差是微小误差，可以忽略。
26、马尔科夫准则：按测量先后顺序排列测量值，用前一半测量值残差之和
减去后一半测量值残差之和。若差值显着地异于零，则认为测量列含有累积系统误差。实际上，当测量次数n 很大时，只要差值不等于零，一般可认为测量列含有累积系统误差。但当n 不太大时，一般认为只有当差值大于测量列中的最大残差时，才能判定为测量列中含有累积系统误差。
27、阿贝准则：按测量先后顺序排列测量值，求出测量列标准误差估计值s ，计算统计量111n i i i c v v -+==
∑,
若2c ≥，则可认为该测量列中含有周期性
系统误差。
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。
第四章
一、名词解释：
1、温度：衡量物体冷热程度的物理量、分子无序运动平均动能的体现。
2、温标：温标是用来度量物体温度高低的标尺。
3、热力学温标：绝对温标是以卡诺循环为基础建立起来的。在卡诺循环中可写出以下方程式：1`212Q Q T T =，它表示工质在温度1T 时吸收热量1Q ，而在温度2T
向低温热源放出热量2Q 。如果指定了一个定点2T 的数值，就可由热量的比例求得未知量1T ，由于上述方程式与工质本身的种类和特性无关，所以 用这个方法建立起来的热力学温标就避免了分度的“任意性”。
4、三相点：固、液、气三态同时存在的温度。
5、汤姆逊电势：又称温差电势，是一根导体上因两端的温度不同而产生的热电动势。当同一导体的两端温度不同时，高温端的电子能量低温端的电子能量大，因而从高温端跑到低温端的电子数比从低温端跑到高温端的要多，结果，高温端因失去电子而带正电荷，低温端因得到电子而带负电荷，从而在高、低温端之间形成一个从高温端指向低温端的静电场。该电场组织电子从高温端跑向低温端，同时加速电子从低温端跑向高温端，最后达到动平衡状态，即从高温端跑向低温端的电子数等于从低温端跑向高温端的电子数。动平衡时在导体两端产生一个相应的电位差，该电位差称为温差电势。
6、珀尔帖电势：在由两种不同导体构成的闭合回路中通有直流电流时，两个交接端子中的一个温度降低(吸热端)，而另一个则温度升高(放热端)，在两个交接端之间产生了温差，这一效应被称之为珀尔帖效应。
7、均质导体定律：由一种均质导体（或半导体）组成的闭和回路，不论导体（或半导体）的截面积如何以及各处的温度分布如何，都不能产生热电势。
8、中间导体定律：由不同材料组成的闭和回路中，若各种材料接触点温度都相同，则回路中电势的总和等于零。
9、连接（中间）温度定律：接点温度为t1和t3的热电偶，它的热电势等于接点温度t1、t2和t2、t3的两支同性质热电偶的热电势的代数和。
10、电阻温度系数：温度变化10C 时电阻值的相对变化量，用α表示，单
位为01C -，α可以用下式表示：1dR
R dt
α= 11.温标是温度的数值的表示方式，经验温标的三要素是什么
三要素为：温度计（工质）、固定点、内插函数
0P 国际温标规定温度的单位是什么定义其度的数值是多少国际温标的构成要素是什么
ITS-90国际温标规定温度的单位是开尔文，符号为K ，它规定水的三相点的热力学温度为,定义开尔文一度等于水三相点热力学温度的1/。
国际温标构成的要素是：固定点、内插函数、工质。
13.普通工业热电偶由哪几部分组成
由热电阻体、引出线、绝缘骨架、保护套管、接线盒等组成
14.在整个测量系统中热电偶，热电阻作为测温元件，其后续仪表可配备哪些
可配备：动圈式仪表、自动平衡式显示仪表、数字式显示仪表、带微处
理器的数字模拟混合式记录仪。
15.叙述管内流体温度，壁面温度及高温气体温度测量时测量元件安装方法要点
管内流体温度测量：
1、 在测温管向外散热的情况下，误差不可能等于零。
2、 把露出在管道外的测温管用保温材料包起来，使得露出部分温度
提高，减小导热损失，也使露出部分和外面介质的热交换减少。
3、 插到管道内的介质部分测温管长度增加。
4、 把感受件放在管道流体速度最高的地方。
5、 使测温管的壁厚、外径尽量减少。
6、 测温管唱常用导热性质不良的材料来制造。
壁面温度测量：
1、 热电偶采用平行焊的方式与壁面接触。
2、 热电极的直径尽量细。
3、 尽量使壁面上方的气流速度小，使得热电极上散失的热量减小。
4、 尽量使管壁厚度增加。
高温气体温度测量：
1、 将测温管安装在烟道内烟气能流过的地方，同时测温管装设的内
壁也要让烟气流过。
2、 在测温管装设部位外壁敷以较厚的绝缘层。
3、 把测温管和冷的管壁隔离开，使测温管不直接对冷管壁面进行辐
射。在条件许可的情况下，在短时间测量时，可以不用陶瓷管而直接把
铂铑-铂热电极裸露使用。
4、采用双热电偶测温，可用计算方法消除热辐射误差。
16、.叙述热流密度的定义（以文字和公式），在工业生产中热流计有什么用途
答：热流密度：单位时间内单位面积上流过的热量。
''T q x
λ?=-? 用途：1、测量火焰在单位时间内以辐射或辐射和对流两种方式传至某单位
面积上的热量。
2、炉墙和热力管道在单位时间单位面积上向外散失的热量等等，保
证运行安全。
17.金属片热流计工作原理是什么画出金属薄板型热流密度计的简图。
答：原理：在金属或合金薄板的两个表面上贴金属箔或镀金属层，把热流测头本体作为一个差动的热电偶，假定通过此薄板的热流密度为q ，差动热电偶的电势为E,则有：q=cE ； c 为热流测头系数。金属薄板型热流密度计的简图见书P117图6—17。
二、简答题：
1、热电偶的冷端温度如何补偿
①计算法
②冰点槽法
③补偿电桥法
④多点冷端温度补偿法
⑤晶体管PN 结温度补偿法
2、如何校验热电偶
校验时，把被校热电偶与标准热电偶（标准热电偶的准确度等级根据被校验热电偶的准确度级要求来确定）的热端放到恒温区中镍块的孔中，比较两者的测量结果，以确定被校热电偶的误差。校验时，需用铂丝将被校热电偶与标准热电偶的热端（都除去保护套管）绑扎在一起，校验贱金属热电偶时，为了避免被校热电偶对标准热电偶产生有害影响，要将标准热电偶套上石英或氧化铝套管，然后用镍铬丝将两者的热端绑扎在一起。热电偶放入炉中后，炉口应用石棉绳堵严。热电偶插入炉中的深度一般为300mm ，不得小于150mm 。热电偶的冷端置于冰点槽中以保持0C ?。用调压器调节炉温，当炉温达到校验温度点±10C ?范围内，且每分钟变化不超过C ?时，就可用电位差计测量热电偶的电势。在每一个校验温度点上对标准和被校热点偶热电势的读数都不得少于三次。当被校热电偶有n 支时，读数顺序为：标准—>1被校—>2被校—>……—>n 被校—> n 被校—>……
—>2被校—>1被校—>标准。
3、.对金属测温电阻的要求
①电阻温度系数大
②在测量范围内物理及化学性质稳定
③有较大的电阻率
④电阻值与温度的关系近似为线性的，便于分度和读数
⑤复现性好，复制性强，容易得到纯净的物质。
⑥价格便宜
4.半导体热电阻的优点
半导体热敏电阻的测温范围：－100到＋300摄氏度，与金属热电阻比优点是：
1、电阻温度系数大，约为－（3～6）％，灵敏度高
2、电阻率很大，可做体积小电阻大的电阻体，这样连接导线电阻的变化影响可忽略
3、结构简单，体积小，可以用来测量点的温度
4、热惯性很小，响应快
5.铠装热电阻的优点
①外径尺度很小，最小直径可达1mm ，因此其热惯性小，响应速度快
热工测试作业 第一章 1-1、测量方法有哪几类，直接测量与间接测量的主要区别是什么？(P1-2) 答：测量的方法有：1、直接测量；2、间接测量；3、组合测量。 直接测量与间接测量的主要区别是直接测量中被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量种被测量的数值不能直接从测量仪器上读得，需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，然后经过运算得到被测量的数值。 1-2、简述测量仪器的组成与各组成部分的作用。(P3-4) 答：测量仪器由感受器、中间器和效用件三个部分组成。 1、感受器或传感器：直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号； 2、中间器或传递件：最简单的中间件是单纯起“传递”作用的元件，它将传感器的输出信号原封不动地传递给效用件； 3、效用件或显示元件：把被测量信号显示出来，按显示原理与方法的不同，又可分模拟显示和数字显示两种。 1-3、测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么？（P5-6） 答：测量仪器的主要性能指标有：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。 1、精确度：表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反映； 2、恒定度：仪器多次重复测试时，其指示值的稳定程度，通常以读数的变差来表示； 3、灵敏度：以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例来表示。 4、灵敏度阻滞：又称感量，是以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。 5、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间。 1-4、说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。（P6-7） 答：计算机测控系统基本组成部分有：传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数（A/D）和数/模（D/A）转换及微机。 1、信号调理器：完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等，以保证传感器输出信号成为A/D转换器能接受的信号； 2、实现多路信号测量，并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器的连接； 3、采样保持器：保证采样信号在A/D转换过程中不发生变化以提高测量精度； 4、A/D转换器：将输入的模拟信号换成计算机能接受的数字信号； 5、D/A转换器：将输入的数字信号换成计算机能接受的模拟信号。 1-5、试述现代测试技术及仪器的发展方向。(P6、P9) 答：计算机、微电子等技术迅速发展，推动了测试技术的进步，相继出现了智能测试仪、总线仪器、PC仪器、虚拟仪器、网络化仪器等微机化仪器及自动化测试系统。随着计算机网络技术、多媒体技术、分布式技术等手段的迅速发展，测试技术与计算机相结合已成为当前测试技术的主流，测试技术的虚拟化和网络化的时代已经不远了。 第二章 2-1、试述测量仪器的动态特性的含意和主要研究内容，它在瞬变参数测量中的重要意义。(P11、P16) 答：测量仪器或测量系统的动态特性的分析就是研究动态测量时所产生的动态误差，它主要用以描述在动态测量过程中输入量与输出量之间的关系，或是反映系统对于随机时间变化的输入量响应特性。从而能够选择合适的测量系统并于所测参数相匹配，使测量的动态误差限制在试验要求的允许范围内，这便是动态测量技术中的重要研究课题。在瞬变参数动态测量中，要求通过测量系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。
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 ●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
热能０２级《工厂热工设备》期末考试参考答案 一、解释下列概念和术语（每题２分，共２０分） １．火焰炉内热过程 火焰炉内气体流动、燃料燃烧和传热、传质过程的综合，是以传热为中心的物理和物理化学过程，以物理过程为主。 ２．火焰 具有一定的外形和长度、明亮轮廓的炽热的正在燃烧的气流 股。 ３．炉温 炉子测温热电偶所反映的温度，是某种意义上的综合温度。 ４．定向辐射传热 炉气对炉衬、炉料的的辐射换热量不同的炉内辐射传热现象，分直接定向辐射传热和间接定向辐射传热两种。 ５．炉子热平衡 根据热力学第一定律建立起来的、表示在一定时间内炉子热 量收入和热量支出在数量上的平衡关系。 ６．热量有效利用系数 有效热／总供热量 ７．热量利用系数 留在炉膛的热量／总供热量 ８．炉底强度，有效炉底强度（钢压炉底强度）
单位炉底面积单位时间内的产量叫做炉底强度；如果只 考虑钢坯覆盖的那部分炉底面积，就叫做有效炉底强度（钢压炉底强度）。 ９． 钢的加热速度 金属表面升温速度；加热单位厚度金属所需要的时间；单位时间加热金属厚度。 １０． 钢的加热温度，钢的加热均匀性 加热完后钢的表面温度，钢的外部和中心温度的一致程度。 二、填空（每题２分，共３０分） １．火焰炉内的气体运动大致可以分为（气体射流运动）〔１分〕及（主要由它引起的气体回流运动）〔１分〕两大部分。 ２．炉内气体再循环率r 的定义式为（ ），再循环倍率的定义式为（ ）。 a o r m m m r h kg h kg h kg ＋＝） ／气体质量流率（）＋从喷嘴周围供入的／流率（从喷嘴流出气体的质量）／再循环气体流率（再循环率＝ r a o r m m m m r h kg h kg h kg h kg ＋＋＝｝）／再循环气体流率（）＋／体质量流率（＋从喷嘴周围供入的气）／量流率（｛从喷嘴流出气体的质）／／再循环气体流率（再循环率＝‘ （１分） a o r a o m m m m m R h kg h kg h kg h kg h kg ＋＋＋＝｝）／气体质量流率（）＋从喷嘴周围供入的／量流率（｛从喷嘴流出气体的质）｝／ ／）＋再循环气体流率（／体质量流率（＋从喷嘴周围供入的气） ／量流率（｛从喷嘴流出气体的质再循环倍率＝ （１分）
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： n 1 2 3 4 5 6 7 8 P(kPa) 105.30 104.94 105.63 105.24 104.86 104.97 105.35 105.16 n 9 10 11 12 13 14 15 P(kPa) 105.71 105.70 104.36 105.21 105.19 105.21 105.32 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). 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 测量值 120.49 120.43 120.40 120.43 120.42 120.30 120.39 120.43 序号 9 10 11 12 13 14 15 测量值 120.40 120.42 120.42 120.41 120.39 120.39 120.40 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。
热工仪表检定作业指导书范文 1目的 为使计量检定工作有所依循,保证实验的准确性和稳定性。2范围 凡本公司使用计量、卡具的检定作业,均适用。 3工作程序 3.1技术标准： 3.1.1 UJ33A型直流电位差计使用说明。 3.1.2 ZX25A直流电阻器使用说明。 3.1.3双路可跟踪直流稳定电源使用说明。 3.1.4 SFX-4000校验信号发生器使用说明。 3.1.5数字温度指示调节仪执行JJG617-1996标准。
3.2检定项目和检定方法： 3.2.1检定项目 3.2.2仪表指示部分的检定 3.2.2.1外观检查,用目力观察，在基本误差和设定点误差的检定过程中观察。 3.2.2.2绝缘电阻的检定 仪表电源开关处于接通位置，将各电路本身端钮短路，对于供电电源为（50~500）V范围内的仪表，必须采用额定直流电压为500V的绝缘电阻表（供电电源小于50V的仪表采用额定直流电压为100V的绝缘电阻表）按规定的部位进行测量。测量时，应稳定5 s,读取绝缘电阻值。 3.2.2.3绝缘强度的检定 仪表电源开关处于接通位置，将各电路本身端钮短路，按规定的部位在耐
电压仪上进行测量。测量时实验电压应从零开始增加，在（5~10） s内平滑均匀地升至试验电压规定值（误差不大于10%），保持1 min 后，平滑均匀地降低电压至零，切断试验电源。 注：为保护仪表在试验时不被击穿损坏，可使用具有报警电流设定的耐电压试验仪，设定值一般为10mA。使用该仪器时，以是否报警作为判断绝缘强度合格与否的依据。 3.2.2.4基本误差的检定 a)按规定接线 具有热电偶参考端温度自动补偿的仪表，检定时所用的标准器和接线如图1所示 图1 b)不具有热电偶参考温度自动补偿的仪表（包括直流电压输入的仪表），检定时所用 的标准器和接线图如2图所示：
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）
二零一七年，秋
第一章 热力学第一定律 1-1用水银压力计测量容器中的压力，在水银柱上加一段水，若水柱高1020mm ，水银柱高900mm ，当时大气压力计上的度数为b 755mmHg p =。求容器中气体的压力。 解：查表可知：21mmH O=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa 由题中条件可知 2H O Hg b 1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPa p p p p =++=?+?+?=≈容器 即容器中气体的压力为0.231MPa 。 1-2容器中的真空度为600mmHg v p =，气压计上的高度是b 755mmHg p =，求容器中气体的绝对压力（用Pa 表示）。如果容器中的绝对压力不变，而气压计上高度为 b 770mmHg p =，求此时真空表的度数（以mmHg 表示）. 解：因为 600mmHg=600mm 133.3224Pa=79993.4Pa v p =? b 755mmHg=755mm 133.3224Pa=100658.4Pa p =? 容器中气体的绝对压力为 b v 100658.479993.420665Pa p p p =-=-= 若以mmHg 表示真空度，则 20665 20665Pa= mmHg 155mmHg 133.3224 p == 则当气压计高度为b 770mmHg p =时，真空表的读数为 770mmHg 155mmHg 615mmHg v b p p p '=-=-= 1-3用斜管压力计测量锅炉烟道气的真空度，管子倾斜角30α=?，压力计使用密度 30.8g/cm ρ=的煤油，斜管中液柱长200mm l =，当地大气压力b 745mmHg p =。求烟气
热工仪表作业 1 炉内某处用标准热电偶温度计测得其温度值为900℃，用量程为0～1300℃的 某热电偶温度计测得为916℃，试求该温度计的绝对误差和相对误差。若该温度 计最大误差为25℃，其准确度等级为多少？ 解：绝对误差：16900916=-=-=?μx x ℃ 相对误差：%78.1%10090016%100=?=??=μ δx 基本误差：%92.1%1001300 25%100max max =?=??=FS x x γ 根据仪表的准确度等级序列，取为2.0级 2 用N 型热电偶测量炉内温度，直流电位差计的读数为36.425mV ，已知热电偶 的冷端温度为30℃，求炉内温度。 解：对于N 型热电偶，查表可知： E(30,0)=0.793mV ()()()mV E T E T E 218.37793.0425.360,3030,0,=+=+= 102510018 .37402.37018.37218.371020=?--+ =T ℃ 3 采用S 型热电偶作为标准热电偶对某K 型热电偶进行检测，在管状电炉内温度 恒定为某一值时，S 型热电偶的读数为4.026mV ，K 型热电偶的读数为19.828mV ， 要求K 型热电偶的误差不超过1.0%，该热电偶是否合格？热电偶冷端温度为0℃。 解：查表可知， S 型热电偶产生的热电势为对应的温度为： 47910938 .3036.4938.3026.4470=?--+=t ℃ S 型热电偶产生的热电势为对应的温度为： 48110788 .19214.20788.19828.19480=?--+=t ℃ 相对误差： %42.0%100479 479481=?-=δ 该热电偶是合格的。
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。
习题及部分解答 第一篇工程热力学 第一章基本概念 1. 指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量： 答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。 2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密 度。 3. 用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。 若水柱高mm 200，水银柱高mm 800，如图2-26所示。已知大气压力为mm 735Hg ，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ？解：根据压力单位换算 4. 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。若已知斜管倾角ο30=α ，压 力计中使用3 /8.0cm g =ρ的煤油，斜管液体长度mm L 200=，当地大气压力 MPa p b 1.0=，求烟气的绝对压力（用MPa 表示）解： 5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C 为压力表，读数为kPa 110，B 为真空表，读数为kPa 45。若当地大气压kPa p b 97=，求压力表A 的读数（用kPa 表示）kPa p gA 155= 6.试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。 （1）.取水为系统； （2）.取电阻丝、容器和水为系统； （3）.取图中虚线内空间为系统。 答案略。 7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为mmHg 706。若大气压力为MPa 098.0，试求汽轮机进出处和冷凝器内的蒸汽的绝对压力（用MPa 表示）MPa p MPa p 0039.0;0247.021== 8.测得容器的真空度mmHg p v 550=，大气压力MPa p b 098.0=，求容器内的绝对压力。若 大气压变为MPa p b 102.0='，求此时真空表上的读数为多少mmMPa ？MPa p MPa p v 8.579,0247.0='= 9.如果气压计压力为kPa 83，试完成以下计算： （1）.绝对压力为11.0MPa 时的表压力； （2）.真空计上的读数为kPa 70时气体的绝对压力； （3）.绝对压力为kPa 50时的相应真空度（kPa ）； （4）.表压力为MPa 25.0时的绝对压力（kPa ）。
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第一章 思考题 1.平衡状态与稳定状态有何区别热力学中为什幺要引入平衡态的概念 2. 答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。 3.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算若工质的压力不变，问测量 其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化 4. 答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。 3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？ 答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。 5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？ 答：不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？
答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。 7. 用U 形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？ 答：严格说来，是有影响的，因为U 型管越粗，就有越多的被测工质进入U 型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。 习 题 1-1 解： kPa bar p b 100.61.00610133.37555==??=- 1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+= 2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-= 3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-= 4. kPa bar p p p b v 6.50506.0 5.000 6.1==-==- 1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。由于有引风机的抽吸，锅 炉设 备的烟道中的压力将略低于大气压力。如果微压机的斜管倾斜角?=30α， 管内水 解：根据微压计原理，烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差 mmHg Pa gh p 35.79805.0102008.91000sin 3==????=-αρ＝水柱 mmHg p p p b 65.74835.7756=-=-=水柱 1-3 解： bar p p p a b 07.210.197.01=+=+=
热工测量仪表第一次作业 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。
第1章绪论 思考题 1.测量过程包含哪三要素？ 2.什么就是真值？真值有几种类型？ 3.一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成?各部分有什么作用？ 4.仪表的精度等级就是如何规定的？请列出常用的一些等级。 5.什么就是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？ 6.什么就是仪表的测量范围及上、下限与量程？彼此有什么关系？ 7.什么就是仪表的变差？造成仪表变差的因素有哪些？合格的仪表对变差有什么要求？ 8.有人想通过减小表盘标尺刻度分格间距的方法来提高仪表的精度等级,这种做法能否达到目的？ 9.用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台精度等级为0、2级,量程为0~25MPa的标准表来检验一台精度等级为1、5级,量程为0~2、5MPa 的压力表？为什么？ 习题 1.某弹簧管压力表的测量范围为0~1、6MPa,精度等级为2、5级。校验时在某点出现的最大绝对误差为0、05MPa,问这块仪表就是否合格？为什么？ 2.现有两台压力检测仪表甲与乙,其测量范围分别为0~100kPa与-80~0kPa,已知这两台仪表的最大绝对误差均为0、9kPa,试分别确定它们的精度等级。 3.某位移传感器,在输入位移变化1mm时,输出电压变化300mv。求其灵敏度。 4.某压力表,量程范围为0～25MPa,精度等级为1、0级,表的标尺总长度为270°,给出检定结果如下所示。试求: （1）各示值的绝对误差; （2）仪表的基本误差,该仪表合格否？ 5. -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％,问选用哪块表合适？ 6、有一台精度等级为2、5级、测量范围为0～10MPa的压力表,其刻度标尺的最小分格应为多少格？ 第2章测量误差分析与处理 1.请分别从误差的数值表示方法、出现的规律、使用的条件与时间性将误差进行分类。 2.何谓系统误差？系统误差有何特点？ 3.试举例说明系统误差可分为几类？如何发现系统误差？ 4.随机误差产生的原因就是什么？随机误差具有哪些性质？ 5.为什么在对测量数据处理时应剔除异常值？如何判断测量数据列中存在粗大误差？ 6.对某一电压进行了多次精密测量,测量结果如下所示(单位为mV):85、30,85、71,84、70,84、94,85、63,85、65,85、24,85、36,84、86,85、21,84、97,85、19,85、35,85、21,85、16,85、32,试写出测量结果表达式(置信概率为99、73%)。 第3章接触式温度检测及仪表
《热工测量仪表》复习思考题 第一章概论 1.测量过程的三要素？ 2.测量仪表或系统由哪几个功能部件组成？各部件的作用？对传感元件有何要求？ 3.测量误差可分为哪三类？各种误差产生的原因和可采用的处理方法？测量时环境温度的改 变造成的误差属于哪类误差？ 4.仪表的示值误差、引用（相对）误差的含义？ 5.仪表的允许误差、基本误差的含义？ 6.仪表的精确度（精密度与正确度）与误差的关系？国家标准系列有哪几个精确度等级？ 7.如何确定或选择仪表的精确度等级？(例题和作业) 8.仪表的回差（变差）、灵敏度、分辨率、线性度等质量指标的含义？ 第二章温度测量 1．国际实用温标的基本要点？ 2．热电偶测温原理？热电偶热电势的组成？ 3．理解应用热电偶的三个基本定律（制定热电偶分度表、平行焊热电偶测量金属壁温、测量仪表接入热电偶回路测量热电动势、补偿导线的使用等各自的理论依据？）4．标准化热电偶有哪些？各有什么特点？ 5．分度表的含义？注意：热电偶的热电势－温度关系一般是非线性的；动圈显示表必须与其相同型号的热电偶相配。 6．普通工业用热电偶的结构组成？铠装热电偶的特点？ 7．为什么要进行热电偶冷端温度补偿？补偿方法有哪些？是如何补偿的？(例题和作业) 8．金属测温电阻材料有什么要求？什么是电阻温度系数？它与金属的纯度有什么关系？ 9．标准化热电阻有哪些？各有什么特点？热电阻分度号的含义？ 10．铜电阻阻值与温度的关系？R t=R0(1+α t)（例题或作业） 11．工业用热电阻的结构组成？ 12．什么是热电阻三线制接法？有何优点？为什么？ 13．半导体热敏电阻阻值与温度的关系？其电阻温度系数有何特点？ 14．光学高温计的测温原理？什么是亮度温度？影响光学高温计测量准确性的因素？ 15．辐射高温计的测温原理？什么是辐射温度？影响辐射高温计测量准确性的因素？ 16．比色高温计的测温原理？什么是比色温度？比色高温计有哪些特点？ 第三章压力及差压测量 1.国际单位制中压力的单位？工业现场压力表的示值表示被测参数的静压。 2.液柱式压力计有哪些常用型式？它们都适用于什么场合？ 3.常有的弹性元件有哪三种？弹性式压力计有哪些类型？ 4.什么是弹性元件的弹性特性？刚度？灵敏度？ 5.用图示及文字说明弹性滞后与弹性后效现象。 6.电位器式、电感式、电容式（1151系列）、应变式、振弦式等压力传感器（变送器）的工 作原理？主要特点？ 7.力平衡式压力变送器与其它压力变送器相比有什么特点？工作原理？
第1章绪论 思考题 1 ?测量过程包含哪三要素？ 2. 什么是真值？真值有几种类型？ 3?一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成？各部分有什么作用？ 4?仪表的精度等级是如何规定的？请列出常用的一些等级。 5. 什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？ 6?什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此有什么关系？ 7.什么是仪表的变差？造成仪表变差的因素有哪些？合格的仪表对变差有什么要求？&有人想通过减小表盘标尺刻度分格间距的方法来提高仪表的精度等级，这种做法能否达到目的？ 9?用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台精度等级为级，量程为0~25MPa的标准表来检验一台精度等级为级，量程为0~的压力表？为 什么？ 1 ?某弹簧管压力表的测量范围为0~,精度等级为级。校验时在某点出现的最大绝对误差 为，问这块仪表是否合格？为什么？ 2. 现有两台压力检测仪表甲和乙，其测量范围分别为0~100kPa和-80~0kPa，已知这两台仪表的最大绝对误差均为，试分别确定它们的精度等级。 3. 某位移传感器，在输入位移变化1mm寸，输出电压变化300mw求其灵敏度。 4. 某压力表，量程范围为0?25MPa精度等级为级，表的标尺总长度为270 °，给出检定结果如下所示。试求： (1)各示值的绝对误差； (2)仪表的基本误差，该仪表合格否？ (3 5. 现有级、级、级三块测温仪表，对应的测量范围分别为-100 ?+ 500 、-50 ?+ 550C、0C?1000C,现要测量500C的温度，其测量值的相对误差不超过％，问选 用哪块表合适？ 6. 有一台精度等级为级、测量范围为0?10MPa的压力表，其刻度标尺的最小分格应为多 少格？ 第2章测量误差分析与处理 1?请分别从误差的数值表示方法、出现的规律、使用的条件和时间性将误差进行分类。 2?何谓系统误差？系统误差有何特点？ 3?试举例说明系统误差可分为几类？如何发现系统误差？ 4. 随机误差产生的原因是什么？随机误差具有哪些性质？ 5. 为什么在对测量数据处理时应剔除异常值？如何判断测量数据列中存在粗大误差？ 6. 对某一电压进行了多次精密测量，测量结果如下所示(单位为mV：,,,,,,,,,,,,,,,,
习题1 某级测量范围为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，+，+，试问该表是否合格？ 有级，级，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%，问选用哪块表最合适？ 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。 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＝, 并求该喷嘴真实直径 (要求测量结果的置信概率为95%,π=,用t 分布). 通常仪表有哪三个部件组成？ 习题3 叙述热电偶工作原理和基本定律。 普通工业热电偶由什么组成？ 常用标准热电偶的分度号及特点？ 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度30℃时，测得热电势是， 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) 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度30℃时，测得的电势，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)。 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势 ），（铂铜0100-E = ,），（铂康铜0100-E = ，求），（康铜铜0100-E 电势值。 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
第八章 习 题 8-1. 一大平板，高3m ，宽2m ，厚 0.02m ，导热系数为45 W/(m ·K)，两侧表面温度分别为1001=t ℃、502=t ℃，试求该板的热阻、热流量、热流密度。 解：解：由傅立叶导热定律： 热阻 W K A R /407.745 2302.0=??= ＝ λδm 热流量 W t t A Q w w 67500002 .05010045232 1=? ??-=－＝δ λ 热流密度 2 /1125002 3675000m W S Q q ＝?= = 8-2. 空气在一根内径50mm ，长2.5m 的管子内流动并被加热，已知空气平均温度为80℃， 管内对流换热的表面传热系数为70=h W/(m 2 ·K) ，热5000=q W/m 2 ，试求 管壁温度及热流量。 解：由牛顿冷却公式：()f w t t h q -=得到 C t h q t f w 0 42.1518070 5000=+= += W s q Q 53.2405 .04 5.250002 =?? ??=π ＝ 8-3. 一单层玻璃窗，高1.2m ，宽1m ，玻璃厚0.3mm ，玻璃的导热系数为051.=λ W/(m ·K)，室内外的空气温度分别为20℃和5℃，室内外空气与玻璃窗之间对流换热的表面传热系数分别为51=h W/(m 2 ·K)和202=h W/(m 2 ·K)，试求玻璃窗的散热损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热阻。 解：对流换热计算公式： W h h t t s Q f f 9.7120 105 .10003.05 152012.1112 1 21=+ ? ?+ + -? =＋ －＝λ δ 导热热阻为：W K R /000286.005 .10003.01=== λ δ 内侧对流换热热阻为：W K h R /2.05 1112== = 外侧对流换热热阻为：W K h R /05.020 112 3== = 8-4. 如果采用双层玻璃窗，玻璃窗的大小、玻璃的厚度及室内外的对流换热条件与1-3题相同，双层玻璃间的空气夹层厚度为5mm ，夹层中的空气完全静止，空气的导热系数为