能源与动力工程测试技术

能源与动力工程测试技术1.单光束单散射系统.不属于常见外差检测模式的激光多普勒测速光路系统。

2.为了提高热电阻的测温精度，通常采用三线制。

3.：为了减小测温的福射传热误差，测量端加装福射屏蔽罩的措施有效。

4.20C下，PtlOOO热电阻的阻值可能为105OQ5.二阶测量系统常采用0.6-0.8的阻尼比为最佳，它可使系统具有较好的稳定性。

而且，此时提高系统的固有频率会使响应速率变得更快。

6.CulOO是指在OC下其阻值为IoOQ。

7.单位输入量所引起的输出量的大小称为：灵敏度8.PlloO热电阻的测温范围为-200〜850七。

9.压阻式压力传感器的输出，是由四个扩散电阻组成惠斯顿电桥的输出。

当采用也可采用恒流源供电时，可消除温度对测量的影响。

10.加装滞止年不能减小套管热电偶测温的导热误差11.用以检验热电极材料均匀性的理论依据是均质导体定律12.1.0错1。

4 的有效数字位数是：2位13.某工程师测定一炉内温度，其所在环境为40°,测得的热电势为33.275mV,则炉内温度为839.5°C o禊格∙⅜ftt⅜热电偶分度表（臼由竭温度为o15.用热电偶测温时采用补偿导线的理论依据是连接导体定律16.热电阻温度计是基于热电阻效应而工作的。

17.LDV属于速度测量的光学方法。

18.、测定气体的浮子流量计是按空气在标准状态下（密度1.293/）进行标定流量的，如果用于测定甲烷密度.717g∕L）,其示数为L6m,则其实际流量可能是2.Im3∕ho19.随圆齿轮流量计不属于质量流量计20.热电阻液位计，它利用液体和蒸汽对热敏材料的传热特性不同而引起热敏电阻变化的现象进行液位测量21.科里奥利流量计，双涡轮流量计，推导式质量流量计属于质量流量计.22.电接点液位计，热电阻液位计属于电阻式液位计23.压阻效应压力传感器，应变片式压力传感器，电磁感应传感器属于被动式压力传感器24.传感器是把被测的压力量转换成与之有确定对应关系的电学量的装置。

《动力工程测试技术》课程教学改革与实践发布时间：2022-05-13T02:17:17.832Z 来源：《教育学文摘》2021年10月总第388期作者：彭海勇张海波[导读] 《动力工程测试技术》课程是我校能源与动力工程专业的必修课，作为能源与动力工程专业的必修课，探索合适的教学方法是非常重要的。

本文基于能源与动力工程专业对《动力工程测试技术》课程的教学目标及要求，并结合现代能源动力行业对能源与动力工程专业人才的需求，从知识、能力和素质培养等方面出发，对教学理念、教学模式及课程实践方面等相应的教学改革方案和策略进行了探讨。

由教学实践表明，所提出的教改方案和策略的实施有助于改善该课程的教学效果。

彭海勇张海波上海工程技术大学机械与汽车工程学院201620摘要：《动力工程测试技术》课程是我校能源与动力工程专业的必修课，作为能源与动力工程专业的必修课，探索合适的教学方法是非常重要的。

本文基于能源与动力工程专业对《动力工程测试技术》课程的教学目标及要求，并结合现代能源动力行业对能源与动力工程专业人才的需求，从知识、能力和素质培养等方面出发，对教学理念、教学模式及课程实践方面等相应的教学改革方案和策略进行了探讨。

由教学实践表明，所提出的教改方案和策略的实施有助于改善该课程的教学效果。

关键词：动力工程测试技术能源与动力工程教学改革《动力工程测试技术》课程定位：本课程是能源与动力工程专业的学科专业课，是能源与动力工程专业人才培养中的关键课程之一，是工科类专业所需知识体系的一个重要组成部分。

《动力工程测试技术》主要内容：主要介绍动力工程领域参数的测试原理、方法和仪表使用，了解测试技术的基本概念，测量误差的类别及分析方法，测量仪表的组成和特性，常用显示仪表及传感器的工作原理和使用方法，并认识其在实现生产自动化控制等过程中所起作用。

一、教学目标《动力工程测试技术》课程性质：专业选修课程；开课时间：大学本科三年级(第5学期)。

热能与动力工程测试技术Testing Technology of Thermal and Power Engineering课程代码：04410070学分：2学时：32 （其中：课堂教学学时：32实验学时：0上机学时：0课程实践学时：0 ）先修课程：大学物理、电工电子学适用专业：能源与动力工程（动力机械工程及自动化）教材：《热能与动力工程测试技术》，严兆大，机械工业出版社，第2版一、课程性质与课程目标（一）课程性质《热能与动力工程测试技术》为考试课程，是动力机械工程及自动化专业的核心课程之一。

试验在内燃机的研发、性能优化、排放控制等方面占有极其重要的地位，可以说内燃机是以试验为基础的学科。

通过课程的学习，可使学生掌握测试系统的特性、测量仪器的工作原理、常见物理量的测试方法及有关内燃机的专业参量的测量原理，可为学生以后的工作提供有力的支撑。

（二）课程目标知识目标1：掌握测试技术的发展历程及作用；2：测量系统特性及误差的分析；3：各类传感器的机构及工作原理；4：被测参量的物理含义及测量方法；5：有关内燃机的法规认知。

能力目标1：能根据测试要求合理选择测量仪器或测试系统并能组织有效试验；2：能对测量结果进行分析及真伪性判断。

（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系如下：知识目标全部对应毕业要求1;能力目标全部对应毕业要求4；能力目标全部对应毕业要求5。

二' 课程内容与教学要求（按章撰写）第一章概述（一）课程内容测试技术的重要性、发展阶段及趋势，本课程的性质、特点、研究对象与方法、目的、任务等。

学习测量的基本概念、仪器的组成与分类、测量仪器的主要性能指标。

学习现代计算机测试技术。

（二）教学要求（1）测试技术在本学科中的重要性呈现给学生；（2）了解本课程的性质、研究对象与方法；（3）掌握测量的定义、测量仪器的组成与分类、测量仪器的评价指标及含义；（4）了解非电量电测系统的工作原理，初步认识仪器的静态标定；（5）激发学生学习本课程的兴趣和信心。

热能与动力工程测试技术课程设计一、设计背景热能与动力工程测试技术作为能源转化的核心技术之一，是现代工程技术领域中一个至关重要的领域。

在热能与动力工程的研究与开发过程中，不仅仅需要相关理论知识，同时还需要对测试技术有深刻的理解，并运用技术手段进行测试，验证和评估。

因此，热能与动力工程测试技术课程的教学质量和课程设计的实践性都是至关重要的。

二、设计目的本课程设计的目的主要是通过学生参与热能与动力工程测试的实践活动，让学生深入了解热能与动力工程测试技术的工作原理和实践过程，提高学生的实践能力和能力，同时锻炼学生动手解决问题的能力和创新能力，更好地为今后的工作和专业发展做好准备。

三、设计内容3.1 课程简介热能与动力工程测试技术是一门基础课程，旨在介绍热能与动力工程的测试方法、测试技术、测试仪器等方面的知识，使学生掌握相关的基本理论和实践方法，了解反应功率、传热、流体力学等基本热学原理和热工测试技术。

3.2 设计原则1.问题导向：设计中设置多个问题或任务，学生需要通过实践活动完成对应的测试任务，通过实践任务，体验解决实际问题时所需的思考方法和策略；2.合作式学习：为促进学生之间的互动和协作，设计中可以设置组队任务，多组学生共同完成一个测试任务，每个同学都有自己的任务和职责。

通过小组合作学习，帮助学生提高解决问题能力和学习效果。

3.3 设计步骤1.热学原理掌握：针对热学原理进行课堂讲解及习题练习，培养学生基本理论基础。

2.试验方案设计：在老师的指导下，学生根据要求设计相应的试验方案。

3.试验数据采集和分析：学生在实验室内进行实验操作，并采集、处理数据，进行试验结果分析和评估。

4.报告撰写：学生需要根据实践任务完成报告撰写任务，完成试验报告的撰写和答辩。

3.4 设计成果1.课程达成度：学生将能够掌握热学原理和热工测试技术，能够熟练操作测试仪器，独立进行热工测试，并能够理解和分析测试结果。

2.报告成果：学生完成试验报告撰写任务，包括测试方案设计、测试结果分析和结论等，能够独立进行规范化的技术报告写作。

一、概述1.1能源与动力工程测试技术的定义和意义1.2能源与动力工程测试技术的发展历程和现状二、测试技术的基本方法2.1测试目标与测试方法的选择2.2测试方案的制定与评估2.3测试过程的管理与控制三、测试仪器与设备3.1常用测试仪器的原理与应用3.2常用测试设备的使用与维护3.3新型测试仪器与设备的发展趋势四、能源与动力系统测试技术4.1风电场测试技术4.1.1风资源测量与评估4.1.2风机性能测试与分析4.1.3风功率预测与优化技术4.2太阳能发电系统测试技术4.2.1光伏组件测试与评估4.2.2太阳能系统参数测定与分析4.2.3太阳能电池性能评估与监控4.3水力发电系统测试技术4.3.1水力资源测量与评估4.3.2水力发电机组性能测试与分析4.3.3水电站运行监测与诊断4.4火力发电系统测试技术4.4.1火电厂热力系统测试与分析4.4.2火电厂汽轮机性能测试与评估4.4.3火电厂污染物排放测试与控制4.5核能系统测试技术4.5.1核电站安全分析与测试4.5.2核反应堆功率及参数测定4.5.3核电站辐射环境监测与控制五、能源与动力设备测试技术5.1发动机测试技术5.1.1内燃机参数测量与分析5.1.2发动机排放与能效测试5.1.3发动机性能诊断与磨损检测5.2锅炉与蒸汽轮机测试技术5.2.1蒸汽参数测定与分析5.2.2锅炉热力性能测试与评估5.2.3蒸汽轮机性能测试与优化5.3车辆动力系统测试技术5.3.1汽车发动机性能测试与排放监测5.3.2新能源汽车动力系统测试与研究5.3.3车辆动力总成与传动系统测试六、测试结果处理与分析6.1测试数据处理与解读方法6.2测试结果的统计与可视化表示6.3测试结果的合理性分析与评价七、测试技术在能源与动力工程中的应用案例7.1风电场运维测试技术案例7.2太阳能发电系统运行测试技术案例7.3水力发电系统改造测试技术案例7.4火力发电厂性能提升测试技术案例7.5发动机燃烧过程测试技术案例八、能源与动力工程测试技术的发展趋势与挑战8.1测试技术创新与应用前景8.2测试技术的社会经济影响8.3高端测试技术的瓶颈与发展以上提纲可以根据具体课程教材和内容进行相应修订，重点突出教材中的重点知识点和实践案例。

能源与动力工程测试技术_江苏大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在水洞内开展绕流物体周围的空化现象可视化实验，关键要实现高的：参考答案:流速2.风洞中实验段上游的稳定段，其内部结构一般是：参考答案:格栅3.水洞实验段内的湍流度可以用何仪器测量：参考答案:激光多普勒测速仪4.风洞内可进行实验的是：参考答案:汽车模型_翼型_风力机模型_建筑物模型5.在水洞内可进行实验的对象是：参考答案:绕流圆柱_螺旋桨叶片_S形水力转轮叶片6.在水洞内进行空化实验时，在下一轮循环中消除空化泡的方法有：参考答案:储液罐内设格栅_喷淋装置_中间设中转罐进行排气7.1英寸为多少厘米参考答案:2.548.皮托管是：参考答案:一根弯成90度的管子_可以测量流速_可以测量总压_可以测量静压9.下列属于PIV技术的是：参考答案:Tomo PIV_Micro PIV_TR PIV10.以下属于无接触式流速测量仪器的是：参考答案:粒子图像速度场仪_激光多普勒测速仪11.以下可以作为流体力学实验平台的设备是：参考答案:风洞_水洞_拖曳水槽12.热线风速仪的基本原理中，最为关键的是：参考答案:对流换热13.流动实验中的PLIF是：参考答案:平面激光诱导荧光法14.关于示踪粒子的选用，下列说法正确的是：参考答案:示踪粒子扮演了流体质点的角色15.在清水中测量流动速度时，示踪粒子可以选用：参考答案:空心玻璃球16.关于速度测量，下列说法不正确的是：参考答案:PIV测量的实施需要两个或两个以上的相机17.关于速度测量，下列说法正确的是：参考答案:PIV和LDV都需要示踪粒子18.下列属于国际单位制中规定的7个物理量的单位的是参考答案:米_秒_安培19.与叶片泵振动有关的因素是：参考答案:转速_叶片数_出水室结构_转子部件的支撑方式20.按噪声源的不同，噪声可分为：参考答案:机械噪声_电磁噪声_空气动力噪声21.利用热电偶测温，只要热电偶连接显示仪表的两个接点温度相同，那么仪表的接入对热电势没有影响。

热能与动力工程测试技术(第3版)本课程旨在介绍《热能与动力工程测试技术(第3版)》的目的和内容。

在这门课程中，我们将深入探讨热能与动力工程领域中的测试技术，帮助学生了解并应用这些技术。

目的本课程的目的是培养学生在热能与动力工程领域中的测试技术方面的能力。

通过研究本课程，学生将能够掌握并应用各种测试技术，以准确、科学地评估和分析热能与动力工程系统的性能和效果。

内容本课程的内容包括但不限于以下方面：热能与动力工程测试的基本概念和原理测试设备和仪器的选择和使用热能与动力工程系统的测试方法和步骤数据采集和分析技术误差分析和结果解释测试结果的报告和呈现方式通过结合理论研究和实践操作，学生将能够全面了解和应用热能与动力工程测试技术，为解决实际问题提供准确可靠的数据支持。

请注意：本文档的内容只能根据《热能与动力工程测试技术(第3版)》课程而进行写作，不应引用未经确认的内容。

热能与动力工程测试技术的定义和重要性测试技术的分类和应用领域测试技术在热能与动力工程领域中的作用测试仪器和设备的介绍测试方法和技术的基本原理测试数据的采集和处理方法温度测量与控制技术压力测量与控制技术流量测量与控制技术速度测量与控制技术热能测试技术在工业领域的应用动力工程测试技术在能源领域的应用案例分析和解决方案新型热能测试技术的发展趋势新兴动力工程测试技术的应用前景测试技术创新的挑战和机遇该课程将详细介绍热能与动力工程测试技术的概念、基础知识和常用工具，以及其在实际应用中的案例和新兴领域的前景。

通过研究该课程，学生将获得对热能与动力工程测试技术有深入了解的能力，并能够应用所学知识解决相关问题。

本课程《热能与动力工程测试技术(第3版)》采用多样化的教学方法和研究工具，旨在提供广泛的知识和实践经验。

以下是该课程所采用的教学方法和研究工具的概述：课堂讲授：通过教师的讲解，学生将获得关于热能与动力工程测试技术的理论知识。

教师将结合案例分析和实际问题解决，帮助学生理解和应用所学的知识。

热能与动力工程测试技术速成课热能与动力工程测试技术，听起来是不是特别高大上？别慌，别紧张，这其实就像是汽车修理工拿着扳手修车一样，工程师们拿着各种仪器来测量和分析热能和动力系统的表现。

你别看这些测试技术那么复杂，但其实它们的工作原理比你想象的简单多了。

说白了，就是在确保设备在运行过程中，能量不会浪费，系统不会出故障，效率也能最大化。

要是这些方面做得好，机器能跑得更远，能省下不少能源，甚至减少污染。

是不是听着就有点意思？你想啊，热能和动力工程测试其实跟你家里做饭也挺像的。

我们做饭的时候，锅里要有火，火要有温度，锅要够热，菜要煮熟，才能出美味的菜肴。

而热能与动力工程测试技术就像是检查火候和锅底的温度，确保锅不会太热烧焦，也不会太冷煮不熟。

设备运行时，热能传递的效率就决定了它能不能发挥最大功效，动力系统的测试就像是给一辆车做保养检查，看看发动机是不是运转得顺畅、油耗是不是合理，关键时刻发动机还能不能爆发出那股劲儿。

毕竟谁都不想在高速公路上开车突然熄火，对吧？这种测试技术，就像是给大机器做健康体检。

比如，锅炉、发电机、空调系统等大型设备，都是用热能和动力原理来工作的。

如果这些设备出问题了，咱们可就麻烦了。

想象一下，突然停了热水、停了空调，或者大电机突然“罢工”，那场面可真是一团糟。

所以，这些测试技术可以说是“背后的英雄”，就像是穿着白大褂的医生，时刻监控着设备的“健康状况”。

没它们在背后默默地捣鼓，哪能保障我们的生活舒适和工业生产顺利呢？更有意思的是，这种技术测试不仅仅局限于工业设备。

你知道吗，它还在环保、节能方面大有用处。

现在大家都知道，全球变暖是个大问题。

能源浪费和污染排放就是罪魁祸首之一。

所以，通过这些高精尖的测试技术，能精准地找出设备哪里不节能，哪里需要改进。

比如，老旧的锅炉，如果能通过改进热能传输效率，减少不必要的热量流失，那么就能大大减少二氧化碳的排放。

想象一下，减少了多少污染，空气就清新了，地球就能稍微喘口气。

一、填空（每题1分共30分）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。

2．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。

3．二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 。

4．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。

8．流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。

9．扩大测功机量程的方法有：采用组合测功机、采用变速器。

10．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（每题5分共20分）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（每题5分共20分）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。

能源与动力工程（流体机械及其自动控制）专业培养计划学科门类：工学专业类别：能源动力类专业代码：080501培养目标：培养具备动力工程及工程热物理学科扎实的理论基础，系统掌握流体机械及其自动化方面的专业知识，具有科学的知识结构、综合的工程实践能力、强烈的创新意识、开阔的国际视野、团队的合作精神和良好的沟通能力，同时具有较高的人文科学素养、良好的社会责任感和职业道德，能在流体机械领域从事产品研发、设计、制造、项目管理等工作的高级工程技术人才。

毕业要求：1. 具有正确的人生观、世界观和一定的人文社会科学素养，遵守社会公德，遵守工程职业道德和规范，履行责任；2. 能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决流体机械领域复杂工程问题；3. 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析流体机械工程问题，以获得有效结论；4. 能够设计针对复杂流体机械工程问题的解决方案，并能够在设计环节中体现创新意识，兼顾社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；5. 能够基于科学原理并采用科学方法对复杂流体机械工程问题进行研究，包括设计仿真、实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论；6. 能够针对复杂流体机械工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性；7. 能够基于流体机械工程相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；8. 能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响；9. 能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色；10. 能够就复杂流体机械工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。

具备国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流；11. 理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用；12. 具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。

一、判断题（每题2分共30分）1、表压力和真空度都不是实际压力，只是仪表的读数。

2、压电晶体在任何方向上有外力作用时都会产生压电效应。

3、云母水位计显示的水位值要高于汽包的实际水位。

4、喷嘴的取压方式主要采用法兰方式取压。

5、在锅炉烟气中，除氧气外，其余成分的磁化率都是负值。

6、角接取压适用于孔板和喷嘴，而法兰取压仅用于孔板7、涡轮流量变送器中的导流器的作用是改变流体方向。

8、差压式水位计中平衡容器的作用主要是为了使水位稳定。

9、采用全桥电路测量扭矩时，温度变化不会对输出电压有影响。

10、顺磁性气体磁化率与压力成正比，和绝对温度平方成反比。

11、半导体应变片的电阻变化量和材料的应变成线性关系。

12、凝固性液体压力测量可以采用薄膜密封式测量仪器。

13、热力学温标（绝对温标）中温度仅与热量有关,而与工质无关。

14、半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，具有负的温度系数。

15、弹簧管有压力信号时，其自由端会发生移动，与截面形状无关。

二、名词解释（每题4分共16分）1、热电现象2、光生伏特效应3、辐射温度4、激光多普勒效应三、简答题（每题6分共24分）1、测量仪器按照用途可以分为哪两类？其特点为？2、简述常用消除系统误差的具体方法。

3、简述电阻式传感器的基本原理。

4、热电偶冷端温度补偿的方式有哪几种？四、计算和证明题（每题15分共30分）1、下图是直流电位差计测热电偶电势的电路，对照此图说明其测量原理。

2、现有E 分度号的热电偶、温度显示仪表，它们是由相应的补偿导线连接，如下图所示。

已知测量温度t =800℃,接点温度0t ' =50℃，仪表环境温度t 0=30℃。

如将补偿导线换成铜导线，仪表指示为多少？如果将两根补偿导线的位置对换，仪表的指示又为多少？其中：m V 017.61)0,800(=E E ，mV 048.3)0,50(=E E ，mV 801.1)0,30(=E E ，mV 77.59)0,1.784(=E E ，mV 523.58)0,3.768(=E E。