热工检测技术练习01

考试安排考试形式：闭卷考试时间：120分钟考试内容:1-7章、11章、实验课内容试题形式：名词解释：5 个 10分填空题： 30个 30分简答题： 6 个 30分计算题： 1 个 30分考试地点：西廊302考试日期：第9周星期五 5-6节（10月29日下午2：00-4：00）答疑时间：第9周星期三、星期四上午8:00～11:00下午2:00～5:00第9周星期五上午8:00～11:00答疑地点：基础实验楼B105/107热工检测技术复习1测量方法及误差分析1 .什么是静态参数？在整个测量过程中数值大小不随时间变化的被测量。

2．什么是动态参数?随时间不断改变自身量值的被测量。

3.什么是一次仪表? 直接感受被测参数并将其转换成某一信号(能量)的仪表。

4.什么是二次仪表?接受一次仪表的输出信号，并将其放大或转换成其他信号，最后显示出测量结果的仪表。

5.什么是直接测量?被测量的数值可直接从仪表指示值上获得。

6. 什么是间接测量?由直接测量结果与被测量间的函数关系计算得到。

7.直读法：用度量标准直接比较或由仪表直接读出。

8.零位法：被测量对仪表的影响被同类的已知量的影响所抵消,使总的效应为零。

9.差值法：用仪表测出二量之差，即为所求的量。

10.代替法：用已知量代替被测量，两者对仪表产生的影响相同。

11,真值：某时某物理量客观存在的量值称为真值。

12.测量值：通过测量仪表对该物理量检测得到的数值。

13.相对真值：一般把相对高一级仪表测量值近似看为真值。

14.绝对误差：测量值与被测量的真值之差成为绝对误差。

15.相对误差：绝对误差与真值之比称为相对误差。

16.系统误差：由某些固定因素造成的误差。

或在等精度测量时,误差的大小和符号恒定不变(有时成为恒差)或按一定规律变化(变差)。

17.系统误差特点：大小、符号不变，或按一定规律变化。

18.系统误差产生原因①仪器误差:仪器不完善引起的误差。

②测量方法不完善或使用不当。

③环境条件造成的误差；④测试者主观因素；⑤实验装置造成的误差实验装置老化；⑥实验原理和方法的近似性引起的误差；⑦动态测量误差。

19.系统误差消除方法：系统误差可以通过校正来消除，而不能用增加测量次数来消除。

对于变差可以通过计算公式或附加补偿电路来修正。

20.粗大误差：人为过失造成的误差称为粗大误差。

21.粗大误差的特点：绝对值特别大，明显歪曲了测量结果。

22. 粗大误差产生原因：测量错误、计算错误、粗心大意，是人为的，可以通过主观努力去克服。

23.随机误差：由某些偶然因素造成的误差。

或对某物理量进行多次等精度测量时，误差的大小时大时小，符号时正时负，没有确定的规律，称为随机误差（偶然误差）。

23.随机误差产生原因：测试者主观因素，外界条件变化、仪器构造运行、测量对象变化、以及它们之间相互影响造成的。

24. 随机误差特点：误差呈正态分布，服从概率理论，正负误差出现的概率相等。

测量次数增加时，随机误差的算术平均值趋于0，测量结果的算术平均值趋于真值。

25.等精度测量：测量对象、环境条件、测试人员不变的情况下多次测量同一个量，这种测量叫作等精度测量。

26.三种误差的比较：结果影响 主观克服 增加测量次数系统误差 较大 不能 不能消除 粗大误差 最大 能 不能消除 随机误差 不确定 不能 能消除27.随机误差的分布规律： ①绝对值小的误差出现的机会多。

②绝对值相等的正误差和负误差出现的机会相等。

③绝对值很大的误差出现的机会很小，随机误差的绝对值不会超过一定的界限。

④随着测量次数的增加，随机误差的算术平均值趋于0。

28．测量精度的衡量标准是什么？一般采用平均误差或均方误差作为测量精度的衡量标准。

29．平均误差η表达式：nni i∑==1δη30．均方误差σ (标准误差) 表达式：nni i ∑==12δσ31．什么是极限误差？σ3±=∆32．测量结果最佳值： 以有限次测量的算术平均值作为最佳值。

表示为：nLX ni i∑==133． 算术平均值的标准误差（均方误差）：nX σσ=增加测量次数可以提高测量精度，34．残差计算公式XL V i i -=35．贝赛尔公式：12-=∑n Vi36． 算术平均值的均方误差计算公式：)1(2-=∑n n ViX σ37．间接测量误差分析主要解决哪些问题？① 用直接测量误差估计间接测量精度(误差传递)② 若已知间接测量精度,应如何确定直接测量精度(误差分配) ③ 确定最有利的实验条件，使函数误差达到最小的实验条件。

38.绝对误差传递公式： ini ix x fy δδ∑=∂∂=139.相对误差传递公式： ini i y x x f y δγ∑=∂∂=1140.最大绝对误差：i ni ix x fy δδ∑=∂∂=141.最大相对误差：ini iy x x f y δγ∑=∂∂=1143.均方误差的传递公式:21)(I X ni iy X f σσ∑=∂∂=44.误差分配公式:iyX X f n i∂∂=σσ n —直接测量量的个数。

45.实验条件的确定和尺寸确定 ① 应使误差尽量的小， ② 主要误差保留， ③ 误差小的忽略46.求21x x y +=的绝对误差:∑==+=∂∂+∂∂=∆21212211i ix x x x x y x x y y δδδδδ47.求221x x y +=的绝对误差:22122112x x x x x y x x y y δδδδ+=∂∂+∂∂=∆48.确定大平板导热系数的最大测量误差（误差传递） 如图所示，导热系数为：Ft t Qb)(21-=λQ ——总传热量,b ——平板厚度F ——平板表面积,t 1t 2——平板表面温度解：∑⋅∂∂=λδλλδλi i x x max )(λδλλδλλδλλδλλδλ2211t t t t F F b b Q Q ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=Q QQ Q F t t Qb Q F t t b Q Q δδλλδλδλ=-=-=∂∂1)()(2121，b bb b F t t Qb b F t t Q b b δδλλδλδλ=-=-=∂∂1)()(2121F FF F F t t Qb F F t t Qb F F δδλλδλδλ-=--=--=∂∂1)()(21221211211211221111)()(t t t t t t F t t Qb t F t t Qb t t --=---=--=∂∂δδλλδλδλ212212212221221)()(t t t t t t F t t Qb t F t t Qb t t --=---=--=∂∂δδλλδλδλ整理得：212211)(t t t t t t F Fb b Q Q MAX -+-+++=δδδδδλδλ由21,,,t t F b Q -的测量误差可计算出λ的测量误差。

49电加热功率R I P 2=，已知A I 0.20=，Ω=0.10R ，要求W p 58≤σ，试确定R I σσ,的值。

(误差分配)。

解：AIRIPn PPI 1.01020225822=⨯⨯⨯==∂∂=σσσ Ω=⨯==∂∂=1.020258222I RP nPP R σσσ 校验：WW I IR R P I P X P R I R I X ni iP I 5856)()2()()()(2222221<≈+=∂∂+∂∂=∂∂=∑=σσσσσσ50 探针法测材料导热系数公式：Lb RI b q ππλ442==τln b a t +=，求λ的最大相对误差∑=∂∂=ni i i x x 1maxλδλλδλλδλλδλλδλλδλb b L L R R I I ∂∂+∂∂+∂∂+∂∂=III Lb IR I I δλδπλδλ242==∂∂,I RR Lb I R R δλδπλδλ==∂∂42L LI b L R I L L δλδπλδλ-=-=∂∂224,b bI Lb R I b b δλδπλδλ-=-=∂∂224 bbLLRRIIδδδδλδλ+++=2max51.仪表组成：感受件、中间件、显示件。

52.准确度:仪表指示值接近于被测量真值的程度。

53.精密度:仪表指示值的分散程度。

54.精确度（精度）:它是准确度和精密度的综合反映。

55. 精度等级：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0 分7级。

56.精度等级=±最大绝对误差×100/（量程上限—量程下限）。

57. 1．0级即最大相对误差为满量程的±1%。

58. 精度等级相同的仪表，量程越大，允许绝对误差越大，相对误差相等。

58.分辨率相同的仪表，量程越大，精度等级越高，相对误差越小。

59.若允许绝对误差0.1℃,量程40～100℃,精度等级为:0.1/(100-40)×100=0.0017×100=0.17 —— 则为0.2级，若是0.21—— 则为0.5级。

60.选择仪表量程时，在满足测量要求的情况下，应选用量程小的仪表。

61. 灵敏度:单位输入量引起的输出量的大小。

灵敏度= x y ∆∆/例：一温度计指针每移动1mm ，表示1℃，另一温度计指针每移动2mm ，表示1℃，后者灵敏度高。

灵敏度=2/1=2 62．分辨率（灵敏度限）: 仪表可以感受到的被测量的最小变化值。

分辨率大，准确度就低， 分辨率≦允许绝对误差的1/2。

63．线性度:表示标定曲线偏离直线的程度。

线性度=%100)/(max max ⨯∆y y64．变差（滞后、回差）:外界环境条件不变的情况下，使用同一仪表对某一参数进行正、反行程（被测参数由小到大和由大到小）测量时，所得仪表示值之间的差值，称为变差。

变差=%100)/(max max ⨯∆y y65.造成变差的原因很多：传动机构间隙, 运动部件的摩擦, 弹性元件的弹性滞后。

66.要求变差不能超出仪表精度等级所限定的允许误差。

67. 零漂: 零漂表示传感器在零输入的状态下，输出值的漂移。

68.时间漂移(时漂): 时间零漂一般是指在规定的时间内,在室温不变的条件下零输出的变化。

69 .零点温漂：温度每变化1℃，零输出的变化值。

70. 灵敏度温漂：温度每变化1℃，灵敏度的变化值。

71.准确度等级相同的仪表，量程越大，其允许绝对误差越大。

72．分辨率相同的仪表，量程越大，其相对误差越小。

73．算术平均值的均方误差X σ说明增加测量次数可以提高测量精度，它与测量值均方误差σ之间的关系为σ/n 。

74．测量仪表的静态特性主要有灵敏度、线性度、变差、零漂。

75. 测量仪表一般由感受件、中间件、显示件三部分组成。

2 转速测量仪表1．离心式转速表原理:利用离心力随转速变化测转速。