热工测量及仪表_2第2章1-2节

热⼯测量仪表知识点《热⼯测量仪表》知识点第1章：基础知识难点测量误差的表⽰形式误差产⽣的原因误差的种类掌握测量的基本概念误差的分类仪表的组成及其性能指标仪表的基本误差和允许误差仪表的引⽤误差仪表的精度等级仪表的防爆和防护了解检测技术与仪表的作⽤及发展测量的不确定度第2章：温度测量掌握温标与测温⽅法热电偶测温原理热电偶基本定律(推导和应⽤)热电偶测温补偿原因、原理和⽅法热电阻测温原理热电阻测温引线误差和消除⽅法了解膨胀式与压⼒温度计⼯作原理接触测温误差和对策⾮接触式测温原理和⽅法新型温度传感器第3章压⼒和压差测量掌握：压⼒的基本概念分类液柱式压⼒计⼯作原理（U形管、单管式、斜管式）弹性元件测压原理，各种弹性元件测压类型和范围弹簧管压⼒计测量压⼒特点和应⽤领域压⼒表量程选择⽅法、范围了解：了解其它弹性元件测量压⼒⽅法和原理第4章：机械量测量掌握电容式传感器灵敏度和⾮线性误差计算分析（变极距、变⾯积、变介电常数、差动式）电感式位移传感器⼯作原理（灵敏度、⾮线性误差计算分析）差动式、互感、⾃感式、差动变压器（⼯作原理）零点残余电压产⽣的原因和消除⽅法直流电桥和交流电桥的测量特点调制解调的基本概念电涡流传感器的基本⼯作原理、类型和应⽤场合光敏电阻、光敏晶体管⼯作原理和应⽤场合绝对式和增量式码盘的⼯作原理和区别第5章：流量测量掌握：流量测量现状及其原因分析常见的流量传感器类型节流式流量计的基本结构和⼯作原理和相关系数修正节流式流量计对流体要求常见的标准节流件性能常见的⾮标节流件标准节流装置的计算（两类命题、迭代流程）⽪托管和均速管流量计的基本⼯作原理电磁流量计的基本⼯作原理涡街、科⾥奥利、涡轮、转⼦、靶式流量计⼯作原理第6章：物位测量直读式、静压式、差压式、浮⼒式、称重式液位计⼯作原理汽包⽔位测量的重要意义汽包⽔位测量的难点重量⽔位、实际⽔位、虚假⽔位、⽰值⽔位概念引起汽包虚假⽔位的原因云母⽔位计的基本⼯作原理、引起误差的原因、缺点双⾊⽔位计的⼯作原理、引起误差的原因、信号远传的⽅法电接点⽔位计的⼯作原理和误差分析差压式⽔位计的基本⼯作原理（消除误差的改进⽅式，单室平衡、双室平衡容器）压⼒校正原理和⽅法第7章成分分析炉烟成分分析的重要性和分析⽅法热导式CO2分析仪的基本原理和实现⽅法氧化锆氧量计⼯作原理直插式和抽⽓式的优缺点第8章：检测新技术虚拟仪器基本概念软测量技术概念模糊传感器概念多传感器数据融合概念仪表习题⼀⼀、填空题1.绝对误差在理论上是指和被测量的之间的差值；仪表量程范围内最⼤的绝对误差和量程之⽐称为仪表的，将其去掉％的数值圆整后的数的数值为仪表的。

1、光学高温计
（1）测量原理
当物体温度高于700℃时，物体在波长为λ时的亮度B λ及其辐射力λE 成正比
B λ=c λE （
C 为比例常数）
则实际物体的在波长λ的亮度B λ及温度的关系为
B λ=c )/(512T c e E c λλλλε--
亮度温度：在波长为λ的单色辐射中，若物体在温度T 时的亮度B λ和绝对黑体在温度为T S 时的亮度B 0λ相等，则把绝对黑体的温度T S 称为被测物体在波长为λ时的“亮度温度”。

T 及T S 的关系为：
亮度温度总是低于实际温度，ελ越小，则亮度温度及实际温度之间的差别就越大。

（2）WGGZ 光学高温计
2、光电高温计
3、使用单色辐射高温计的注意事项
1）非黑体辐射的影响（要人造黑体辐射条件）、中间介质的影响（灰尘、烟雾等）
2）对被测对象的限定（对反射光很强的物体不适用，不发光的透明火焰不适用）
三、全辐射高温计（了解）。

（2022最新）热工测量与自动控制重点总结热工测量与自动控制重点总结第一章测量与测量仪表的基本知识1测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。

人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。

2测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。

3按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。

4测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道和显示装置组成。

5测量误差的分类：1）系统误差2）随机误差3）粗大误差6按测量误差产生来源：1）仪表误差或设备误差2）人为误差3）环境误差4）方法误差或理论误差5）装置误差6）校验误差.7测量精度：准确度、精密度、精确度。

8仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。

9精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。

10仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。

第二章1产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。

2函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差2）按可能性调整误差3）验算调整后的总误差。

第三章温度测量1温标：是温度数值化的标尺。

他规定了温度的读数起点和测量温度的基本单位。

2热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。

3热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异.4热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。

4补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。

5电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。

6热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，的到了广泛的应用。

2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。

1-1举例说明测量的构成要素有哪些?（P2）1-2举例说明，什么是直接测量法、间接测量法和组合测量法，它们之间有何区别?（P2-3）1-3测量准确度、正确度和精密度之间有何联系和区别?（作业）1-4举例说明什么是粗大误差、随机误差和系统误差，其误差来源各有哪些?（作业）1-5测量不确定度与测量误差相比较，有什么不同之处?（P11表1-1）1-6测量不确定度有哪两类评定方法，它们的内容是什么?（P12-13）1-7测量系统由哪几部分组成，各部分的作用是什么?（P16-17）1-8测量系统的静动态特性分别是什么?（P18）1-9测量系统的静态、动态性能指标分别有哪些，请结合测量实例具体分析。

（P22-30）1-10测仪表时得到某仪表的最大引用误差为1.45%，问此仪表的准确度等级应为多少?由工艺允许的最大误差计算出某仪表的测量误差至少为1. 45%才能满足工艺的要求，问应选几级表?（1.5级；1.0级）1-11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?1-12在选用仪表时，准确度等级是“越高越好”吗?（P23最后一行）2-1什么是温标？简述ITS-90温标的基本内容。

（作业）2-2接触式测温和非接触式测温各有何特点，常用的测温方法有哪些?（P36-37）2-3膨胀式温度计有哪几种，各有何优缺点?（P38-47）2-4热电偶的测温原理是什么，使用时应注意什么问题?（P47）2-5可否在热电偶闭合回路中接入导线和仪表，为什么?（P52）2-6为什么要对热电偶进行冷端补偿，常用的方法有哪些，各有什么特点，使用补偿导线时应注意什么问题?（作业）2-7已知图2-19 中AB为镍铬-镍硅热电偶，请选择补偿导线A’B’的材料。

若图中T0=0℃, T= 100℃，求毫伏表的读数;若其他条件不变，只将补偿导线换成铜导线，结果又如何?（作业）2-8将一支灵敏度为0.08mV/℃的热电偶与毫伏表相连，已知接线端温度为50℃，毫伏表读数是60mV,问热电偶热端温度是多少?（作业）2-9已知热电偶的分度号为K,工作时的冷端温度为20℃，测得热电势以后，错用E型偶分度表查得工作端的温度为514.8℃，试求工作端的实际温度是多少?（P376）2-10用K型热电偶测某设备的温度，测得的热电势为30.241mV,冷端温度为15℃，求设备的温度?如果改用E型热电偶来测温时，在相同的条件下, E型热电偶测得的热电势为多少?（P376）解：（1）当热电势为30.241mV，此时冷端温度是15℃，即E（t，t0）=30.241mV查表可得，E (t0，0) =E(15，0)=0.598mV因为 E (t，0)=E(t，t0) + E(t0，0)=30.241+0.598=30.839mV由此电势，查表可得:t=740.964℃，即设备温度740.964℃（2）若改用E电偶来测温时，此时冷端温度仍为15℃。

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。

34.5.6.7.集度。

8.9.10.11.12.13.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 22n x ≤≤ ,用下式计算首尾测α,查得T(n, α和Tn 都S ， 2324 2526n 很大时，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 ii 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。