热能与动力工程基础复习题..

第一至三章一、名词解释测量:是人类对自然界中客观事物获得数量观念旳一种认识过程。

它用特定旳工具和措施，通过试验将被测量与单位同类量相比较，在比较中确定出两者比值。

稳态参数：数值不随时间而变化或变化很小旳被测量。

瞬变参数：随时间不停变化数值旳被测量（非稳态或称动态参数),如非稳定工况或过渡工况时内燃机旳转速、功率等。

模拟测量：在测量过程中首先将被测物理量转换成模拟信号，以仪表指针旳位置或记录仪描绘旳图形显示测量旳成果(不体现为“可数”旳形式) 。

数字测量：测量可直接用数字形式表达。

通过模／数（A／D)转换将模拟形式旳信号转换成数字形式。

范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位，或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作旳仪器。

精确度很高，保留和使用规定较高。

实用仪器：是供实际测量使用旳仪器，它又可分为试验室用仪器和工程用仪器。

恒定度:仪器多次反复测量时，其指示值稳定旳程序，称为恒定度。

一般以读数旳变差来表达.敏捷度:它以仪器指针旳线位移或角位移与引起这些位移旳被测量旳变化值之间旳比例S来表达。

敏捷度阻滞:敏捷度阻滞又称为感量,感量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动旳被测量旳变化值。

一般仪器旳敏捷度阻滞应不不小于仪器容许误差旳二分之一。

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旳时间，又称时滞。

测量值与真值之差称为误差。

因子：在试验中欲考察旳原因称为因子。

因子又可分为没有交互作用和有交互作用旳因子，前者是指在试验中互相没有影响旳因子，而后者则在试验中互相有制抑作用。

水平：每个因子在考察范围内提成若干个等级，将等级称为水平二、填空题常用旳测量措施有直接测量、间接测量、组合测量。

测试中，被测量按照其与否随时间变化可以分类稳态参数和瞬变参数。

有时被测参数旳量或它旳变化，不体现为“可数”旳形式，这时就不能用一般旳测量措施，对应旳就出现了模拟测量和数字测量。

按工作原理，任何测量仪器都包括感受件，中间件和效用件三个部分。

热能与动力工程基础试题卷
班级学号分数
说明：试题共分五部分（锅炉与换热器、叶轮式动力机械、往复式动力机械、制冷与空调、热力发电技术），每部分各为分。

各方向同学不做本方向的题目。

第一部分：往复式动力机械（带计算器）
一、单项选择题(每小题分共分)，请将标准答案前的序号填写在题后的[ ]中
.目前我国生产的汽车等效地执行[ ]
. 欧Ⅰ排放限值.欧Ⅱ排放限值. 欧Ⅲ排放限值. 欧Ⅳ排放限值
.柴油机下斜槽式柱塞,改变低压油孔与下斜槽的相对位置,即改变了[ ]
. 循环供油量.供油的始点. 喷油的始点. 供油速率
.改变节气门的开度,即改变了[ ]
. 空气流量.供油量. 可燃混合气量. 混合气的浓度
.必须装有调速器的发动机是[ ] . 所有汽油机.车用汽油机. 所有柴油机. 所有汽油机和柴油机
.现代汽油机的过量空气系数(φ),必须[ ] . φ≥. φ＞. φ≤.φ＝
.目前我国柴油机最高燃油喷射压力的大致范围为[ ] . . . .
.二行程柴油机最佳的扫气形式是[ ] . 直流扫气.弯流扫气. 迴流扫气. 横流扫气
.六缸发动机的发火顺序为[ ] . . .
.发动机的燃油消耗率的单位(量纲)是[ ] . 公斤小时.升小时. 克千瓦小时. 升百公里
.四冲程发动机曲轴的转速,配气凸轮轴转速,则[ ]
. ＞. .
二、简答题(每小题分共分)
．车用汽油机的有害排放物比较高的原因是什么?
．内燃机负荷特性和速度特性有什么区别？
三、分析计算题(每小题分共分)。

热能与动力工程基础复习题1.锅炉参数及各受热面作用，过热器与再热器区别1）锅炉参数是指锅炉的容量，出口蒸汽压力、蒸汽温度和进口给水温度。

锅炉的容量：用额定蒸发量来表示，是指锅炉在额定的出口蒸汽参数和进口给水温度以及在保证效率的条件下，继续运行时所必须保证的蒸发量，单位为t/h或kg/s，也可以用于汽轮机发电机组配套的功率表示为KW或MW。

锅炉出口蒸汽压力和温度：是指锅炉主汽阀出口处（或过热器出口集箱）的过热蒸汽压力和温度。

进口给水温度：是指省煤器进口集箱处的给水温度。

（P33）2）炉膛水冷壁：水冷壁是主要的蒸发受热面，有水循环回路的上升管组成，同时具有保护和减轻炉腔的作用。

过热器：将过路的饱和蒸汽进一步加热到所需过热蒸汽温度的部件再热器：布置在锅炉中加热从汽轮机引回来的蒸汽省煤器：充分利用锅炉尾部烟气温度来加热给水，提高进入锅炉的水温，同时把离开锅炉的烟气温度进一步降低。

这样可以提高锅炉效率，节省材料。

空气预热器：利用烟气的热量来加热燃烧物质所需空气的热交换设备。

（p51）3）作用不同：过热器：将过路的饱和蒸汽进一步加热到所需过热蒸汽温度的部件。

再热器：布置在锅炉中加热从汽轮机引回来的蒸汽传热方式不同：过热器可分为对流式、辐射式和半辐式。

再热器通常都是对流式。

（此后半题为比较题，详情请见p53）2.煤的种类及元素分析、工业分析煤的种类：无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤。

通过煤的元素分析可以确定其碳、氢、氧、氮、硫以及灰分、水分的含量。

在在表征煤的化学组成时还常采用工业分析。

工业分析数据包括可燃质、水分和灰分，还可将可燃质分为挥发分（V）和固定碳（FC）两部分(此处有一张图，详见P35),此外，工业分析还采用发热量Q作为参数。

煤的元素分类核工业分析应严格按照国家标准（GB483-87）执行，并可用几种基准表来表示。

它们是：已收到状态为基准的收到基（ar），以风干状态即失去外在水分为基准的空气干燥基（ad），已取出全部水分为基准的干燥基（d）和以去除全部水分、灰分为基准的的干燥基（daf）.四种基可以相互转换（详情请见p35/36）3.锅炉热平衡及热效率锅炉的热平衡：是指输入锅炉的热量与锅炉输出热量之间的平衡。

(完整版)热能与动力工程测试技术习题及答案热能与动力工程测试技术一、填空（30X1）1、仪器测量的主要性能指标：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。

P52、在选用仪器时，应在满足被测要求的前提下,尽量选择量程较小的仪器,一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜。

P53、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0。

6～0。

8，对于二阶测量系统的动态性能的两个重要指标是稳定时间t s和最大过冲量A d 。

P184、测量误差可分为系统误差、随机（偶然)误差、过失误差。

5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。

6、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。

7、造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。

P1098、流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。

P1619、扩大测功机量程的方法有:采用组合测功机、采用变速器.P20810、除利用皮托管测量流速外，现代常用的测速技术有：热线(热膜)测速技术、激光多普勒测速技术（LDV)、粒子图像测速技术。

二、名词解释（5X4)1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析？作用？答：P11，测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。

它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。

2、何为霍尔效应？答：（参考)置于磁场中的金属(或带有电子的物质）,当于两端通过电流时，另外两面会产生大小与控制电流I（A)和磁感应强度B（T)的乘积成正比的电压U H（V）,这一现象叫做霍尔效应。

P903、何为亮度温度？答：在波长为λm的单色辐射中，若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等，则把T s称为被测物体的亮度温度。

4、何为动压？静压？总压？P129答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。

总压是指气流熵滞止后的压力，又称滞止压力。

动压为总压与静压之差.三、简答题(5X4)1、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号？答：阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态，对系统是一个严格的考验，（比其它输入信号更）易暴露问题。

热能与动力工程基础一、名词解释第1章1.热能动力装置：燃烧设备、热能动力机以及它们的辅助设备统称为热能动力装置。

2.原动机：将燃料的化学能、原子能和生物质能等所产生的热能转换为机械能的动力设备。

如蒸汽机、蒸汽轮机、燃气轮机、汽油机、柴油机等。

3.工作机：通过消耗机械能使流体获得能量或使系统形成真空的动力设备。

第2章1.锅炉：是一种将燃料化学能转化为工质（水或蒸汽）热能的设备。

2.锅炉参数：锅炉的容量、出口蒸汽压力及温度和进口给水温度。

3.锅炉的容量：指在额定出口蒸汽参数和进口给水温度以及保证效率的条件下，连续运行时所必须保证的蒸发量(kg/s或T/h) ，也可用与汽轮机发电机组配套的功率表示为kW 或MW 。

4.锅炉出口蒸汽压力和温度：指锅炉主汽阀出口处(或过热器出口集箱)的过热蒸汽压力和温度。

5.锅炉进口给水温度：指省煤器进口集箱处的给水温度。

6.煤的元素分析：C、H、O、N、S。

7.锅炉各项热损失：有排烟热损失，化学不完全燃烧损失，机械不完全燃烧损失，灰渣物理热损失，及散热损失。

8.锅炉热平衡：指输入锅炉的热量与锅炉输出热量之间的平衡。

9.锅炉的输出热量：包括用于生产蒸汽或热水的有效利用热和生产过程中的各项热损失。

10.锅炉的热效率：锅炉的总有效利用热量占锅炉输入热量的百分比。

在设计锅炉时，可以根据热平衡求出锅炉的热效率：11.锅炉燃烧方式：层燃燃烧、悬浮燃烧及流化床燃烧三种方式。

12.层燃燃烧：原煤中特别大的煤块进行破碎后，从煤斗进入炉膛，煤层铺在炉排上进行燃烧。

13.悬浮燃烧：原煤首先被磨成煤粉，然后通过燃烧器随风吹入炉膛进行悬浮燃烧。

这种燃烧方式同样用来燃烧气体和液体燃料。

14.流化：指炉床上的固体燃料颗粒在气流的作用下转变为类似流体状态的过程。

15.流化床燃烧：原煤经过专门设备破碎为0～8mm大小的煤粒，来自炉膛底部布风板的高速鼓风将煤粒托起，在炉膛中上下翻滚地燃烧。

16.悬浮燃烧设备：炉膛、制粉系统和燃烧器共同组成煤粉炉的悬浮燃烧设备。

热能动力工程基础知识单选题100道及答案解析1. 以下哪种能源不属于一次能源？（）A. 煤炭B. 石油C. 电力D. 天然气答案：C解析：一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，如煤炭、石油、天然气等。

电力是二次能源。

2. 蒸汽动力装置的基本循环是（）A. 卡诺循环B. 朗肯循环C. 奥托循环D. 布雷顿循环答案：B解析：蒸汽动力装置的基本循环是朗肯循环。

3. 在理想气体的绝热过程中，气体的温度（）A. 升高B. 降低C. 不变D. 不确定答案：B解析：理想气体绝热膨胀时，对外做功，内能减少，温度降低。

4. 热传递的三种基本方式不包括（）A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案：D解析：热传递的三种基本方式是热传导、热对流和热辐射。

5. 以下哪种物质的比热容最大？（）A. 水B. 铁C. 铜D. 铝答案：A解析：常见物质中水的比热容最大。

6. 热力学第一定律的表达式为（）A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔH = Q + WD. ΔH = Q - W答案：A解析：热力学第一定律的表达式为ΔU = Q + W，其中ΔU 为内能变化，Q 为热量，W 为功。

7. 卡诺定理指出，在两个不同温度的恒温热源之间工作的所有热机，以（）的效率最高。

A. 卡诺热机B. 蒸汽机C. 内燃机D. 燃气轮机答案：A解析：卡诺定理表明，在两个不同温度的恒温热源之间工作的所有热机，以卡诺热机的效率最高。

8. 理想气体状态方程为（）A. PV = nRTB. PV = RTC. P = nRT/VD. V = nRT/P答案：A解析：理想气体状态方程为PV = nRT，其中P 为压强，V 为体积，n 为物质的量，R 为气体常数，T 为温度。

9. 熵是（）的量度。

A. 能量品质B. 热量传递方向C. 系统无序程度D. 系统做功能力答案：C解析：熵是系统无序程度的量度。

10. 对于闭口系统，经历一个绝热过程，其熵（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定答案：C解析：对于绝热闭口系统，熵不变。

热能与动力工程专业基础考核试题基本信息：[矩阵文本题] *1.若已知工质的绝对压力P=0.08MPa大气压力P=0.1MPa，则测得压力（） [单选题] *A 真空度为0.02MPa(正确答案)B 表压力0.02 MPaC 真空度0.18MPaD 表压力0.18 MPa。

2.某装置在完成一循环中从单一热源吸收100kJ热量，同时做功100kJ（）[单选题] *A 违反热力学第一定律，不违反热力学第二定律B 不违反热力学第一定律，违反热力学第二定律(正确答案)C 两个定律都违反D 两个定律均不违反3.在冬季，室内开动一台没装任何东西的电冰箱，若运行稳定，电冰箱内温度不变，则开动冰箱取暖与用电炉取暖，从耗电角度来比较（）。

[单选题] *A 用电冰箱省电(正确答案)B 用电炉省电C 两者相同D 无法比较4.气体在某一过程中吸入了100kJ的热量，同时内能增加了150kJ,则该过程（）。

[单选题] *A 膨胀过程B 压缩过程(正确答案)C 定容过程D 均不是5.把同样数量的气体由同一初态压缩到相同的终压，经（）过程气体终温最高。

[单选题] *A 绝热压缩(正确答案)B 定温压缩C 多变压缩D 多级压缩6.绝热节流过程中节流前、后稳定截面处的流体（） [单选题] *A 焓值增加B 焓值减少C 熵增加(正确答案)D 熵减少7.饱和湿空气的干球温度tD、湿球温度tw和露点温度td之间应满足如下大小关系:（）。

[单选题] *A tD>td>twB tD>tw>tdC tw>tD>tdD tw=tD=td(正确答案)8.湿空气压力一定时，其中水蒸气的分压力取决于（）。

[单选题] *A 含湿量(正确答案)B 相对湿度C 湿球温度D 干球温度9.在T_S图上，任意一个逆向循环其（）。

[单选题] *A 吸热大于放热B 吸热等于放热C 吸热小于放热(正确答案)D 吸热与放热二者关系不定10.压气机压缩过程有三种典型过程，即等温过程、绝热过程和多变过程，在同样初始条件和达到同样压缩比的条件下，三者耗功量之间的正确关系（）。

《热能与动力工程基础》试卷答案一、填空题（每空1分，共20分）1.煤按照元素分析可分为：C、H S2.3.4.5.6.7.10.l千克湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度。

用X表示。

11.热泵是指以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统。

12.制粉系统可分为直吹式和中间储仓式两种。

13.重热现象是由于多级汽轮机级内的损失使汽轮机整机的理想焓降小于各级理想焓降之和的现象。

14.引起汽轮机变工况的主要原因：外界负荷、蒸汽参数、转速以及汽轮机本身结构的变化二、选择题（每题1分，共10分）1.动力工程及工程热物理一级学科包括如下二级学科（ABDF ）。

A.工程热物理；B.动力机械及工程；C.流体机械及工程；D.制冷及低温工程；E.化工过程机械；F.热能工程。

2.以下能源中属于一次能源的有（ACD ）。

A.煤;B,汽油;C.天然气;D.氢能;E.焦炭;3.以下能源中属于可再生能源的有（ A ）。

A. 风能;B.生物质能;C.天然气;D.石油;4.按照所使用的燃料，锅炉可划分为如下几种（ ABCD ）。

A. 燃煤锅炉;B.燃油锅炉;C.燃气锅炉;D.工业锅炉;5.中国的能源结构中，以（ C ）能源为主。

A. 风能;B.生物质能;C.煤炭;D.石油;6.以下属于储能技术的有（ BC ）A. 火力发电;B.压缩空气;C.蓄电池;D.飞轮;7.热的传递方式包括如下几种（ ABC ）A. 传导;B.对流;C.辐射;D.蒸发;8.以下哪种物质导热系数最高（ A ）A.铜管;B.木头;C.砾石;D.石棉;9.热能与动力工程专业的专业基础课有（ CD ）A. 工业锅炉;B.泵与风机;C.传热学;D.流体力学;10.火力发电厂三大主机是指（ABC ）A. 锅炉;B.汽轮机;C.发电机;D.引风机;三、名词解释（每题3分，共30分）1.热能动力装置：燃烧设备、热能动力机以及它们的辅助设备统称为热能动力装置。

2.原动机：将燃料的化学能、原子能和生物质能等所产生的热能转换为机械能的动力设备。

第一至三章一、名词解释测量:是人类对自然界中客观事物取得数量观念的一种认识过程..它用特定的工具和方法;通过试验将被测量与单位同类量相比较;在比较中确定出两者比值..稳态参数：数值不随时间而改变或变化很小的被测量..瞬变参数：随时间不断改变数值的被测量非稳态或称动态参数;如非稳定工况或过渡工况时内燃机的转速、功率等..模拟测量：在测量过程中首先将被测物理量转换成模拟信号;以仪表指针的位置或记录仪描绘的图形显示测量的结果不表现为“可数”的形式..数字测量：测量可直接用数字形式表示..通过模／数A／D转换将模拟形式的信号转换成数字形式..范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位;或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪器..准确度很高;保存和使用要求较高..实用仪器：是供实际测量使用的仪器;它又可分为试验室用仪器和工程用仪器..恒定度:仪器多次重复测量时;其指示值稳定的程序;称为恒定度..通常以读数的变差来表示.灵敏度:它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S来表示..灵敏度阻滞:灵敏度阻滞又称为感量;感量是足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..一般仪器的灵敏度阻滞应不大于仪器允许误差的一半..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;又称时滞..测量值与真值之差称为误差..因子：在试验中欲考察的因素称为因子..因子又可分为没有交互作用和有交互作用的因子;前者是指在试验中相互没有影响的因子;而后者则在试验中互相有制抑作用..水平：每个因子在考察范围内分成若干个等级;将等级称为水平二、填空题常用的测量方法有直接测量、间接测量、组合测量..测试中;被测量按照其是否随时间变化可以分类稳态参数和瞬变参数..有时被测参数的量或它的变化;不表现为“可数”的形式;这时就不能用普通的测量方法;相应的就出现了模拟测量和数字测量..按工作原理;任何测量仪器都包括感受件;中间件和效用件三个部分..测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器测量仪器的性能指标决定了所得测量结果的可靠程度;其中主要有：准确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等在选用时;仪器的读数的变差不应超过仪器的允许误差..一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态特性..仪器标定的内容及方法前面已从理论上讲述了测量仪器的动态特性;但实际上由于测量仪器本身的各种因素影响;难以用理论分析方法正确地确定其动态特性..一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态特性..其主要内容;一般为仪器的时间常数、无阻尼时仪器的固有频率、阻尼比等..判断该测量仪器是一阶还是二阶仪器..其主要方法;一般有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法..对一阶仪器;主要确定的动态特性参数为时间常数τ..二阶测量系统;标定目的主要是确定动态特性参数：仪器的无阻尼固有频率ω0 和阻尼比ζ..按照产生误差因素的出现规律以及它们对于测量结果的影响程序来区分;可将测量误差分为三类..系统误差:随机偶然误差:过失误差:具体的测量过程中;系统误差按其产生的原因可分为；仪器误差安装误差环境误差方法误差操作误差动态误差但往往也常采用如下方法来消除系统误差1.交换抵消法2.替代消除法3.预检法正交表分为标准表和混合型正交表三、简答题模拟测量：直观性强、简便、价格低；主要缺点是测量精度低指示器读数误差大..但模拟信号含有“仿真”的意思;分辨能力无限..数字测量：测量精度高;操作方便;后处理方便;但对硬件要求高;分辨力有限..仪器的选用：应在满足被测量要求的条件下;尽量选择量程较小的仪器;一般应使测量值在满刻度的2/3以上为宜;并根据对被测量绝对误差的要求选择测量仪器的精度等级..零阶仪器的特点：不管x随时间如何变化;仪器输出不受干扰也没有时间滞后;因此零阶仪器或传感器可以认为有完全理想的特性..时间常数τ是由热电偶的几何参数和热特性确定;它的大小直接影响到滞后时间;τ越小表示热惯性小;达到稳态值的时间越短；反之;时间就越长.. 为进行可靠的动态测量;应使测量系统的时间常数尽可能小..为了提高响应速度而又不产生波动;二阶仪器常采用＝0.6～0.8为最佳..这时幅频特性的平直段最宽..而且在一定条件下;提高系统的固有频率;响应速度会变得更快..第四章一、名词解释◆压电效应：是指某些结晶物质沿它的某个结晶轴受到力的作用时;其内部有极化现象出现;在其表面形成电荷集结;其大小和作用力的大小成正比;这种效应称为正压电效应..相反;在晶体的某些表面之间施加电场;在晶体内部也产生极化现象;同时晶体产生变形;这种现象称为逆压电效应..◆压电晶体：具有压电效应的晶体称为压电晶体◆中间温度定律:用两种不同的金属组成闭合电路;如果两端温度不同;则会产生热电动势..其大小取决于两种金属的性质和两端的温度;与金属导线尺寸、导线途中的温度及测量热电动势在电路中所取位置无关..◆均质材料定律:如用同一种金属组成闭合电路则不管截面是否变化;也不管在电路内存在什么样的温度梯度;电路中都不会产生热电动势..◆中间导体定律:在热电偶插入第三种金属;只要插入金属的两端温度相同;不会使热电偶的热电动势发生变化..◆标准电极定律:在热电偶插入第三种金属;插入金属的两端温度不同;发生附加热电动势后的总热电动势;等于各接点之间所产生热电动势的代数和..◆光电效应：当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时;具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层;赋予这些物质的电子以附加能量;或者改变物质的电阻大小;或者使其产生电动势;导致与其相连接的闭合回路中电流的变化;从而实现了光—◆外光电效应:在光线作用下能使电子逸出物质表面的称为外光电效应;属于外光电效应的转换元件有光电管、光电倍增管等..◆内光电效应:在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应..属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等..◆阻挡层光效应:在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的称为阻挡层光电效应;属于阻挡层光电效应的转换元件有光电池和光敏晶体管等..◆用单位辐射通量不同波长的光分别照射光电管;在光电管上产生大小不同的光电流..这里;光电流I与光波波长λ的关系曲线称为光谱特性曲线;又称频谱特性..◆霍尔效应: 金属或半导体薄片置于磁场中;当有电流流过时;在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势;这种物理现象称为霍尔效应..◆霍尔元件: 基于霍尔效应工作的半导体器件称为霍尔元件;霍尔元件多采用N型半导体材料..◆传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置..◆金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应二、填空题◆结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变.◆能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作.◆能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化.◆常用传感器根据其作用原理的不同;可以分为两大类..能量型” “参数型”◆传感器的特性主要包括以下两种..静态特性.表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力等..◆动态特性.测定动态特性最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种..◆由于半导体应变片的温度稳定性差;使用时必须采取温度补偿措施;以消除由温度引起的零漂或虚假信号..在实际工作中;温度补偿的方法有桥路补偿和应变片自补偿两类..◆常用可变磁阻式传感器的典型结构有:可变导磁面积型、差动型、单螺管线圈型、双螺管线圈差动型..◆按照电容式传感器的转换原理的不同;可以分为◆极距变化型电容式传感器：变介电常数型电容传感器：面积变化型电容传感器◆按工作原理不同;磁电感应式传感器可分为恒定磁通式和变磁通式;即动圈式传感器和磁阻式传感器..◆磁电感应式传感器只适用于动态测量..◆磁阻式传感器：又称为变磁通式传感器或变气隙式传感器;常用来测量旋转物体的角速度..可分为开路变磁通式传感器和闭合磁路变磁通式传感器..◆热电偶在测量温度时;将测量端插入被测对象的内部;主要用于测量容器或管道内气体、蒸汽、液体等介质的温度..◆由于被光照射的物体材料不同;所产生的光电效应也不同;通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为：外光电效应、内光电效应以及阻挡层光电效应..◆光电转换元件的种类很多;常用的元件有光电管;光敏电阻;光电池等..光电管的特性主要取决于光电极的材料;其基本的特性是光谱特性;光电特性和伏安特性..◆光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式非电量电测系统一般由传感器、测量电路、记录和显示或处理装三部分组成..◆传感器一般由敏感器件与辅助器件组成..按被测物理量分类:位移;力;温度等按工作的物理基础分类:机械式;电气式;光学式;流体式等.按信号变换特征:物性型;结构型.按敏感元件与被测对象之间的能量关系:能量转换型和能量控制型◆物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换.三、简答题◆冷端恒温法➢将冷端放入装有冰水混合物的保温容器中;使容器保持0℃不变;这种方法比较精确；➢也可以将冷端放入盛油的容器内;利用油的热惰性保持冷端接近于室温；➢或者将容器做成带有水套的结构;让流经水套的冷却水来保持容器温度的稳定..电感式传感器的工作原理是基于电磁感应原理;它是把被测量转化为电感量的一种装置..第五章一、名词解释1、温度：是表示物体冷热程度的物理量;从分子运动论的观点看;温度也是物体内部分子运动平均动能大小的一个量度标志..2、温标：用来量度温度高低的尺度称为温度标尺;简称温标..3、零点漂移：玻璃的热胀冷缩也会引起零点位置的移动;因此使用玻璃管液体温度计时;应定期校验零点位置..二、填空题◆应用较多的有摄氏温标、热力学温标、国际实用温标和华氏温标..◆按照测头是否必须与被测介质接触;温度计可以分为接触式和非接触式..◆在一些特殊要求的测量中;如低温测量;一般将温度计分为以下两类：即主温度计和次温度计..◆接触式温度计可以分为三类：膨胀式温度计;热电阻温度计;热电偶温度计..◆膨胀式温度计是利用物质的体积随温度升高而膨胀的特性制作而成..主要有玻璃管液体温度计;压力式温度计;双金属温度计..◆气体温度计可分为定容气体温度计、定压气体温度计和测温泡定温气体温度计..◆根据密闭系统内所充工作物质的不同;压力式温度计可分为三种：充气体的压力式温度计;充蒸气的压力式温度计;充液体的压力式温度计..◆根据感温双金属片结构形状的不同;有螺旋形双金属温度计和盘形双金属温度计两种..◆一般标定点不少于三点;即刻度标尺的起点、中点和终点..◆非接触式温度计分为：单色辐射式光学高温计;全辐射高温计;比色高温计;红外测温仪等..◆单色辐射式光学高温计利用亮度比较取代辐射强度比较进行测温的..又分为灯丝隐灭式光学高温计和光电高温计两类..◆气体温度计可分为定容气体温度计、定压气体温度计和测温泡定温气体温度计..三、简答题◆双金属温度计是用线胀系数不同的两种金属构成的金属片作为感温元件;当温度变化时;两种金属的膨胀不同;双金属片就产生与被测温度大小成比例的变形;这种变形通过相应的传动机构由指针指示出温度数值..◆电阻式温度计利用导体或半导体的电阻值随温度而变化的特性所制成的测温仪表..电阻温度计的电阻和温度之间的关系..包括铂电阻温度计;热敏电阻温度计..◆热电偶是利用“热电效应”制成的一种测温元件..◆测温元件安装的基本要求测温元件应与被测介质形成逆流;即安装时测温元件应迎着被测介质的流向插入图5-17a..若不能迎着被测介质的流向插入;可采用迎着被测介质的流向斜插图5-17b的方式;至少也须与被测介质正交图5-17c;应尽量避免与被测介质形成顺流..安装时;要使测温元件处于管道中心;即应使它处于流速最大处..当在管道上倾斜安装时图5-17b;保护管顶端要高出管中心线5-10mm..四、论述题◆图5-30为全辐射高温计原理图..被测物体波长且λ＝0～∞的全辐射能量由物镜1聚焦后经光阑2投射到热接受器热电堆4上..按测温起始点不同;热电堆分别由16对或8对直径为0.05～0.07mm的镍铬一考铜热电偶串联而成;每一对热电偶的热端焊在靶心镍箔上;冷端由考铜箔串联起来;以获得较大的热电势;其输出热电势由显示仪表或记录仪表读出..◆图5-35为红外测温仪的工作原理图;它和光电高温计的工作原理相似;为光学反馈式结构..被测物体S和参考源R的红外辐射经调制盘T调制后输至红外探测器D..调制盘T由同步电动机M带动;探测器D的输出电信号经放大器A和相敏整流器K后送至控制放大器C;控制参考源的辐射强度..当参考源和被测物体的辐射强度一致时;参考源的加热电流即代表被测温度..第六章一、名词解释◆流体压力：在热能与动力机械中所测量的压力;通常是指流体压力..◆绝对压力：以完全真空作为零标准的压力..在用绝对压力表示低于大气压时;把该绝对压力叫真空度..◆表压力：以当地大气压作为零标准的压力..通常;所谓压力就是指表压力..◆压力：流体对单位面积上的垂直作用力;即物理学中的“压强”二、填空题◆对于运动流体;根据测量所取的面不同;可分为总压力、静压力..总压力与静压力之差称为动压力..◆根据测量要求;按零标准的方法;压力可分为绝对压力、表压力和差压力..◆我国法定计量单位规定的压力单位是帕斯卡Pa..lPa＝lN／m2;大气压视地球上不同位置而异;其值约为105Pa..◆在工程上;也常用工程大气压、标准大气压、毫米汞柱等单位表示压力..◆测压仪表按作用原理的不同;可为液柱式、弹性式和电测式等几种..◆流体压力：对于运动流体;根据测量所取的面不同;可分为总压力、静压力..总压力与静压力之差称为动压力..◆压力种类：可分为稳态压力大气压力、机油压力、冷却水压力等和瞬变压力气缸内工质压力波、进排气压力波、高压油管中燃油压力等两大类..◆测压仪表：包括液柱式测压仪表、弹性测压仪表、测压传感器又分为压阻式传感器、压电式传感器、电容式差压传感器..◆弹性测压仪表包括弹簧管压力计;膜式压力计;波纹管式压差计..◆弹性压力计的误差包括迟滞误差;温度误差;间隙和摩擦误差..◆压力传感器一般均安装在气缸盖上◆为提高上止点相位精度;可对其进行热力学修正..◆选用弹性压力计的量程时;被测最大压力值应不超过满量程的3/4..对液柱压力计的量程;则应考虑当压力突然变动时;不要使水银或水溢出玻璃管外..◆作为一般的监督或检查用仪表;通常采用2.5级仪表;但作为标定用的标准压力表;则要求精度在0.5级以上..◆为了保证测量的精度;测压仪表在使用前必须经过标定;对于长期使用的仪表也要定期标定..标定有静态标定和动态标定两种..◆激波管高压段的高压气一般采用氮气或空气;整个激波管必须牢牢固定;以避免振动及加速度对被标定传感器输出的影响..三、简答题◆.液柱式测压仪表工作原理：利用工作液的液柱所产生的压力与被测压力平衡;根据液柱高度来确定被测压力大小的压力计..其工作液又称封液;常用的有水、酒精和水银..◆毛细管现象的影响封液在管内由于毛细管现象引起表面形成弯月面;使液柱产生附加的升高或降低..因此;要求液柱管的内径不能太细;当封液为酒精时;管子内径d≥3mm；封液为水或水银时;管子内径d≥8mm..◆弹性测压仪表弹性测压仪表以各种形式的弹性元件如弹簧管、金属膜和波纹管受压后产生的弹性变形作为测量的基础..由于变形的大小是被测压力的函数;故设法将变形的位移传递到仪表的指针或记录器上后;即可直接读出压力的数值..四、论述题◆动态标定有两种方法;一种是将传感器输入标准频率及标准幅值的压力信号与它的输出信号进行比较;这种方法称为对比法;例如将测压管装在标定风洞上的标定..另一种方法是通过激波管产生一个阶跃的压力并施于被标定的传感器上;根据其输出曲线求得它们的频率响应特性..这种激波管动态标定是一种最为基本的动态标定方法..第十章一、名词解释◆流动相: 待检测的气体流过检测系统时;称其为流动相.◆固定相: 在检测体统中;对流动相样品不同成分有不同的吸附或溶解或离子交换作用的不流动的物质或介质..◆色谱图: 是记录按时间先后次序的一组峰值信号的图;各峰值信号曲线与横轴所围面积与总曲线与横轴所围面积之比即为该气相对应成分的组分◆烟度就是指烟气浓度..二、填空题◆烟度测量分类：①透光度法：利用烟气对光的吸收作用;即通过测量光从烟气中的透过度来确定烟度的;仪器主要有哈特里奇烟度计..②滤纸法：先用滤纸收集一定量的烟气;再通过比较滤纸表面对光的反射率的变化来测量烟度;也称反射法;仪器主要有波许烟度计;冯布兰式烟度计..◆测量氧含量的主要方法有磁性氧量分析;氧化锆氧量分析..三、简答题◆氧化锆固体电解质导电机理电解质溶液依靠离子导电..某些固体也具有离子导电的性质..氧化锆是一种固体电解质..纯氧化锆基本上不导电;但参杂了一些氧化钙、氧化钇等稀土元素后;具有高温导电性◆氧化锆氧量分析仪是利用氧化锆浓差电池所形成的氧浓差电动势与O2含量之间的量值关系进行氧含量测量的..◆利用氧化锆探头测含氧量氧化锆的注意事项：必须采取恒温和温度补偿措施..而且要有合适的工作温度;一般为800℃;还要求两侧气压相等;两侧气流应有一定流速..◆内燃机排烟的产生与成分：➢①黑烟：主要是不完全燃烧生成的碳烟颗粒;还含有硫酸雾、多环芳香烃等液体成分和各种金属及盐类微粒；➢②白烟：是高沸点的未燃烃和水蒸汽混合而成的液态颗粒;它的直径一般在1.0微米左右;主要是在冷起动时产生;温度低于250℃➢③兰烟：主要是未燃烧的烃;有燃油和润滑油;以及燃烧中间产物;蓝烟主要是在暖机时产生;温度在250~650 ℃;当发动机温度提高后;蓝烟就会消失..四、论述题◆高温下;氧化锆;铂和气体三种物质交界处的氧分子有一部分从铂电极获得电子形成氧离子O-2..由于两侧气体氧含量不同;形成的氧离子浓度也不同;氧离子就从高浓度侧向低浓度侧扩散;一部分氧离子跑到负极;释放2个电子变成氧气析出..这时;空气侧的电极出现正电荷;待测气体侧的电极出现负电荷;这些电荷形成的电场阻碍氧离子的进一步扩散..最终扩散作用与电场作用达到平衡;两个电极间出现电位差E;这就是氧浓差电势..◆测量原理：排气的透光度反映了排气的烟度..用光电池接受光源透过排气射来的光产生的光电流..烟度越大;光电流越小..◆测量原理:在一定的取气口用定容抽气泵抽取排气;使一定容积的排气通过滤纸;滤纸被染黑的程度能够反映排气中的碳烟含量..再用反射率检测计检测滤纸的反射率..第十一章一、名词解释◆振动的基本概念振动是工程中极为常见的现象;尤其在热能动力机械工程中更是如此..有害的振动可能产生噪音;影响机器的正常工作;造成人体不适;甚至导致零部件损坏..◆振动烈度: 振动速度的均方根值..◆当量振动烈度: 为了评价内燃机整机的振动水平;标准一般规定要测量多个测点在x;y;z三个方向的振动.. 二、填空题◆振动对人体的影响分为全身振动和局部振动..对人体最有害的振动振动频率是与人体某些器官固有频率相吻合共振的频率..◆按振动产生的原因：自由振动、受迫振动、自激振动◆按振动位移的特征：直线振动、扭转振动◆按振动的规律：简谐振动、非简谐振动、随机振动◆描述振动特征的参量：频率.振幅.相位.频谱.振型.周期◆振动测量系统的组成: 通常由传感器、信号处理和放大、记录、显示和数据处理设备组成..◆振动测量系统的分类：机械测量、电测系统和光学测量系统..◆分类：机械测振仪.惯性测振仪.电动式测振仪◆振动来源：燃烧爆发力; 曲柄连杆机构往复惯性力; 侧倾扭矩;机械系统相互作用力..◆振动分类①内燃机整体的刚体振动: 上下振动、侧倾是单缸机主要振动形式..②曲轴系的扭振是多缸机主要振动形式..③曲轴的弯曲振动是多缸机主要振动形式..④其他振动: 活塞敲击;敲缸;配气机构振动;气门脱跳—工作异常..三、简答题◆电动式测振仪原理将振动量位移、速度、加速度等变化转换为电参量电流、电压、电荷、电容、电阻、电感等的变化;使输出的电参量与振动量的瞬时值之间保持一定的比例关系..第十二章一、名词解释◆噪声：一种声音;具有声波的一切特性;物理学中的声学知识均适用于噪声..◆声场：声波传播的空间统称为声场..◆自由声场：允许声波在任何方向作无反射自由传播的空间..◆混响声场：允许声波在任何方向作无吸收传播的空间..◆声压:声波波动引起传播介质压力变化的量值..◆4、声压级:表示声压的大小;用成倍比关系的绝对数量来表示声音的强弱..◆声能:声波的传播过程中质点受激产生振动;同时也产生压缩及膨胀的形变;因此介质中既有振动的动能又有形变的位能;这两部分相加就是声能..◆声能密度:单位体积的声能定义为声能密度;e◆声功率:单位时间内声源传播的总声能称为声功率;W◆声能流密度：单位时间内通过与能量传播方向垂直的单位面积的声能..矢量;指向为声波传播方向声强◆声能流密度在一个周期内的时间平均值..◆频程:在进行噪声测量时;需要测量噪声强度关于频率的分布;通常将声频范围划分为若干区段;这些区段称为频程频带..。