成人高等教育热工测量与自动控制期末考试复习题及参考答案

热工测量题库及答案详解一、选择题1. 温度测量的基本原理是什么？A. 热膨胀原理B. 热电效应C. 电阻变化原理D. 所有上述选项答案：D2. 热电偶的工作原理是什么？A. 利用两种不同金属的热电势差B. 利用单一金属的电阻变化C. 利用单一金属的热膨胀D. 利用单一金属的热电效应答案：A3. 以下哪种传感器不适合用于测量高温？A. 热电偶B. 热敏电阻C. 铂电阻D. 压力式温度计答案：D二、填空题1. 热电偶的测量范围通常在_________℃到_________℃之间。

答案：-200；18002. 热电阻的测量原理是基于金属电阻随温度变化的特性，其中最常用的是_________。

答案：铂电阻3. 热像仪是一种非接触式温度测量仪器，它通过测量目标的_________来确定温度。

答案：红外辐射三、简答题1. 简述热电偶的分类及其特点。

答案：热电偶按照材料可分为K型、E型、J型等，每种热电偶由两种不同金属或合金组成。

K型热电偶常用于测量-200℃至1300℃的温度范围，具有较高的灵敏度和较低的成本；E型热电偶适用于-200℃至900℃的温度范围，具有较好的稳定性和精度；J型热电偶则适用于-40℃至1200℃，具有较好的抗腐蚀性。

2. 什么是热阻效应？它在温度测量中的应用是什么？答案：热阻效应是指金属或半导体材料的电阻随温度变化的现象。

在温度测量中，热电阻传感器利用这一效应，通过测量电阻的变化来间接测量温度。

常用的热电阻材料有铂、铜和镍，其中铂电阻因其稳定性和精度高而被广泛使用。

四、计算题1. 假设一个热电偶在0℃和100℃时的热电势分别为0mV和52mV，求该热电偶在50℃时的热电势。

答案：根据热电偶的线性特性，可以估算出50℃时的热电势为26mV。

2. 如果一个铂电阻温度传感器在0℃时的电阻为100Ω，在100℃时的电阻为138.5Ω，求该传感器在50℃时的电阻。

答案：根据电阻与温度的关系，可以得出50℃时的电阻为（138.5Ω - 100Ω）/ 100℃ × 50℃ + 100Ω = 119.25Ω。

自控期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环系统是指：A. 系统有反馈回路B. 系统没有反馈回路C. 系统有前馈回路D. 系统有控制回路2. 系统稳定性分析中，根轨迹法的基本原理是：A. 系统根随参数变化的轨迹B. 系统根随时间变化的轨迹C. 参数随系统根变化的轨迹D. 时间随参数变化的轨迹3. PID控制器中，P代表：A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例-积分4. 以下哪个不是控制系统的性能指标：A. 稳态误差B. 响应速度C. 稳定性D. 系统成本5. 状态空间法中，状态变量的选取原则是：A. 系统输入B. 系统输出C. 系统内部变量D. 系统外部变量6. 在控制系统中，超调量是指：A. 系统达到稳态时的误差B. 系统响应过程中的最大偏差C. 系统响应时间D. 系统稳态误差7. 闭环控制系统的传递函数是：A. G(s)H(s)B. G(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. G(s)*[1+H(s)]8. 控制系统的频率响应分析中，奈奎斯特判据的主要用途是：A. 确定系统稳定性B. 确定系统性能C. 确定系统响应速度D. 确定系统超调量9. 以下哪个不是控制系统的类型：A. 线性系统B. 非线性系统C. 离散系统D. 随机系统10. 系统设计中，最小相位系统是指：A. 系统相位随频率增加而增加B. 系统相位随频率增加而减少C. 系统相位为零D. 系统相位为常数二、简答题（每题10分，共30分）1. 解释什么是系统的时间响应，并列举至少三种常见的时间响应类型。

2. 描述PID控制器的设计过程，并解释各部分的作用。

3. 阐述状态空间法与传递函数法在控制系统分析中的不同应用。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 给定一个二阶系统，其传递函数为：G(s) = (2s + 1) / (s^2 +3s + 2)。

计算该系统的单位阶跃响应，并画出其响应曲线。

热工自动控制试题库与参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、当单元机组中汽轮机设备及其辅机正常运行，而锅炉设备或辅机异常时，宜采用（）控制方式。

A、炉跟机B、机跟炉C、机炉协调D、以上都不是正确答案：B2、一般再热蒸汽温度随负荷变化较大，当机组负荷降低（）时，大型机组必须对再热汽温进行控制。

A、30%B、20%C、50%D、40%正确答案：A3、已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为(____)。

A、0.707B、0.6C、0D、1正确答案：C4、精度和稳定性之间的矛盾始终是(____)系统存在的主要矛盾。

A、开环B、前馈C、闭环D、以上都不对正确答案：C5、被控对象的时间常数反映对象在阶跃信号激励下被控变量变化的快慢速度，即惯性的大小，时间常数大，则(____)。

A、惯性大，被控变量速度快，控制较困难B、惯性小，被控变量速度慢，控制较困难C、惯性大，被控变量速度慢，控制较平稳D、惯性小，被控变量速度快，控制较平稳正确答案：C6、串级比值控制系统中流量比值是用（）参数来自动校正的。

A、第四个B、第二个C、第一个D、第三个正确答案：D7、在生产过程中，有时工艺上不但要求物料量成一定的比例，而且要求在负荷变化时，它们的提、降量有一定的先后次序，则可选择（）比值控制系统。

A、单闭环B、双闭环C、有逻辑规律的D、串级比值正确答案：C8、再热汽温控制利用再循环风机从（）抽取低温烟气进入炉膛底部A、烟道开始处B、烟道中间处C、烟道尾部D、不确定正确答案：C9、输入信号有微小变化时，(____)调节器可能没有输出。

A、微分B、比例C、积分D、没有正确答案：A10、ζ称为二阶系统的(____)。

A、振幅B、阻尼比C、有阻尼振荡频率D、无阻尼振荡频率正确答案：B11、单位阶跃函数拉氏变换后的象函数为(____)。

A、2/SB、4/SC、3/SD、1/S正确答案：D12、两个环节串联，等效变换后的传递函数为原来两个环节的传递函数(____)。

热工测量和自动控制复习资料一、名词解释1．基本误差：仪表测量值中的最大示值绝对误差与仪表量程之比值。

2．超声波流量计：超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。

3. 辐射温度若物体在温度为T时的总辐射出射度与全辐射体在温度为T’时的总辐射出射度相等，则把T’称为实际物体的辐射温度。

4．补偿电桥法（冷端温度补偿器）是采用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值，从而等效地使冷端温度恒定的一种自动补偿法。

5．测量方法：实现被测量与标准量比较的方法。

6．相对误差：相对误差指的是测量所造成的绝对误差与被测量（约定）真值之比乘以100%所得的数值，以百分数表示。

7．热电效应：将两种不同材料的导体组成一个闭合回路，如果两端接点的温度不同，回路中将产生电势，称为热电势。

这个物理现象称为热电效应或塞贝克效应.8．涡街流量计：涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。

9．电阻式温度计：利用物质在温度变化时其本身的电阻也随着变化的特性来测量温度的仪器。

10．绝对误差：测量值与真实值之差的绝对值二、问答题1. 写出热电偶的基本定律及其应用。

答：基本定律应用均质导体定律同名极法检定热电偶参考电极定律为制造和使用不同材料的热电偶奠定了理论基础中间导体定律为在热电偶闭合回路中接入各种仪表、连接导线等提供理论依据；可采用开路热电偶，对液态金属进行温度测量。

中间温度定律为在热电偶回路中应用补偿导线提供了理论依据；为制定和使用热电偶分度表奠定了基础。

2. 试述测量系统有哪4个基本环节,及其各自的作用。

组成测量系统的基本环节有：传感器、变换器、传输通道（或传送元件）和显示装置。

各自作用：传感器是感受指定被测参量的变化并按照一定规律将其转换成一个相应的便于传递的输出信号，以完成对被测对象的信息提取。

热工测量期末考试试题# 热工测量期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 热电偶的工作原理是基于（）。

A. 热传导B. 热辐射C. 塞贝克效应D. 焦耳热效应2. 以下哪种传感器不适合测量高温物体的温度？（）A. 热电偶B. 热敏电阻C. 红外传感器D. 压力式温度计3. 热像仪测量物体温度的原理是（）。

A. 物体发出的声波B. 物体发出的电磁波C. 物体的热传导能力D. 物体的热辐射能力4. 以下哪种测量方法不能用于测量物体的热导率？（）A. 稳态法B. 非稳态法C. 热扩散法D. 压力测量法5. 热膨胀系数是描述材料（）的物理量。

A. 热传导能力B. 热辐射能力C. 热膨胀能力D. 热电转换能力## 二、填空题（每空1分，共10分）6. 热电偶的测量范围通常在________℃到________℃之间。

7. 热像仪的测量精度受到________的影响。

8. 热导率的单位是________。

9. 稳态法测量热导率时，热量的传递方式是________。

10. 热膨胀系数的测量通常采用________法。

## 三、判断题（每题1分，共10分）11. 热电偶的输出信号是直流电压。

（）12. 热敏电阻的电阻值随温度的升高而增大。

（）13. 热像仪可以测量物体的表面温度。

（）14. 热导率的测量结果与测量方法无关。

（）15. 热膨胀系数是材料的固有属性，与测量方法无关。

（）## 四、简答题（每题5分，共20分）16. 简述热电偶的工作原理及其应用场景。

17. 解释热像仪测量物体温度的基本原理。

18. 描述稳态法测量热导率的实验步骤。

19. 说明热膨胀系数的物理意义及其在工程中的应用。

## 五、计算题（每题10分，共30分）20. 假设一个热电偶的冷端温度为0℃，热端温度为500℃，根据热电偶的E-T表，计算其输出的热电势。

21. 给定一个材料的热导率λ=0.6 W/m·K，厚度d=0.02m，面积A=1m²，两侧温差ΔT=50℃，计算该材料的热流量。

成人教育《自动控制理论》期末考试复习题及参考答案一、单项选择题1.自动控制系统按输入量变化与否来分类，可分为( A)A.随动系统与自动调整系统B.线性系统与非线性系统C.连续系统与离散系统D.单输入－单输出系统与多输入－多输出系统2.自动控制系统按系统中信号的特点来分类，可分为( C )A随动系统与自动调整系统 B.线性系统与非线性系统C.连续系统与离散系统D.单输入－单输出系统与多输入－多输出系统3. 普通机床的自动加工过程是( C)A.闭环控制B.伺服控制C.开环控制D. 离散控制4. 形成反馈的测量元器件的精度对闭环控制系统的精度影响( B )A.等于零B.很大C.很小D.可以忽略5. 自动控制系统需要分析的问题主要有( A )A.稳定性、稳态响应、暂态响应B.很大C.很小D.可以忽略6. 对积分环节进行比例负反馈，则变为( D)A.比例环节B.微分环节C.比例积分环节D.惯性环节7.根据线性定常系统稳定的充要条件，必须全部位于s平面左半部的为系统全部的( C)A.零点B.临界点C.极点D.零点和极点8.根据劳斯稳定判据，系统具有正实部极点的个数应等于劳斯表中第1列元素( A)A. 符号改变的次数B. 为负值的个数C. 为正值的个数D. 为零的次数9.PD校正器又称为( B)A.比例－积分校正B.比例－微分校正C.微分－积分校正D.比例－微分－积分校正10.典型二阶系统的开环传递函数为( C )A.阻尼振荡角频率B. 阻尼特性C.时间常数D.无阻尼固有频率11时间常数T的大小反映了一阶系统的( A )A.惯性的大小B.输入量的大小C.输出量的大小D.准确性12.进行频率特性分析时，对系统的输入信号为( B )A.阶跃信号B.正弦信号C.脉冲信号D.速度信号13.系统开环奈氏曲线与负实轴相交时的频率称为( B)A.幅值交界频率B.相位交界频率C.幅值裕量D.相位裕量14.在具有相同幅频特性的情况下，相角变化范围最小的是( C )A. 快速响应系统B.非最小相位系统C. 最小相位系统D. 高精度控制系统15.微分环节的相角为( B )A.-90oB. 90oC. -180oD. 180o16.系统开环奈氏曲线与单位圆相交时的频率称为( A)A.幅值交界频率B.相位交界频率C幅值裕量 D.相位裕量17.若在系统的前向通路上串联比例－微分（PD）校正装置，可使( A)A.相位超前B.相位滞后C.相位不变D.快速性变差18.硬反馈指的是反馈校正装置的主体是( C)A. 积分环节B.惯性环节C. 比例环节D.微分环节19.比例－积分（PI）校正能够改善系统的( C )A.快速性B.动态性能C.稳态性能D.相对稳定性20.硬反馈在系统的动态和稳态过程中都起( D )A. 超前校正作用B.滞后校正作用C.滞后－超前校正作用D.反馈校正作用21. 线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ D ）A. 系统输出信号与输入信号之比B. 系统输入信号与输出信号之比C. 系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D. 系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比22. 一阶系统的阶跃响应，（ D ）A. 当时间常数T较大时有振荡B. 当时间常数T较小时有振荡C. 有振荡D. 无振荡23. I型系统开环对数幅频渐近特性的低频段斜率为（ B ）A. -40(dB/dec)B. -20(dB/dec)C. 0(dB/dec)D. +20(dB/dec)24. 某二阶系统阻尼比为0.2，则系统阶跃响应为（ C ）A. 发散振荡B. 单调衰减C. 衰减振荡D. 等幅振荡25. 系统的传递函数（C ）A. 与输入信号有关B. 与输出信号有关C. 完全由系统的结构和参数决定D. 既由系统的结构和参数决定，也与输入信号有关26. 奈奎斯特稳定性判据是利用系统的（ C ）来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。

热工测量一．单选题1．微差式测量法比零位式测量法，比偏差式测量法。

A．速度慢，准确度低B．准确度高，速度快C．速度快，准确度高D．准确度低，速度慢2．下列对传感器的要求叙述不正确的是A. 输入与输出有稳定而准确的单值函数关系B. 负载效应小C. 非被测量对传感器作用时，应使其对输出的影响小到忽略D. 实现电信号放大，电信号转换3．测量结果计算值为0.056975，要求保留四位有效数字的处理结果为A．0.057 B．0.05698 C．0.05697D．0.057004．被测温度在40℃左右变化，要求测量绝对误差不超过±0.5℃，应选择测温仪表。

A．量程0~50℃，精度等级1 B．量程0~100℃，精度等级0.5C．量程0~40℃，精度等级1 D．量程—50~50℃，精度等级0.55．下列说法正确的是A. 在实际测量中，正确度高的精密度一定高B. 在实际测量中，正确度高的精密度不一定高C. 在实际测量中，精密度高的正确度一定高D. 在实际测量中，准确度高的正确度和精密度不一定都高6．下列单位中不属于国际单位制中基本单位的是A．长度单位米（m）B．时间单位秒（s）C．力的单位牛顿（N）D．电流单位安培（A）7．在测量时环境条件与仪器使用要求不一致产生的误差属于，测量方法不当所造成的误差属于。

A．系统误差，粗大误差B．随机误差，粗大误差C．系统误差，随机误差D．随机误差，系统误差8．关于绝对误差的特点叙述不正确的是A. 绝对误差有单位B. 绝对误差有符号C. 绝对误差恒不为零D. 用绝对误差能说明测量结果的准确程度9．测量值的标准差也称为均方根误差反映了测量值的A. 不确定度B．准确度C．精密度D．正确度10．测量电流I流过电阻R时，在电阻R上消耗的功率P，已知直接测得1%Iγ=±，3%Rγ=±，则Pγ为A．±5% B．±3% C．±2% D．±4%11．用干湿球温度计测量空气焓值的方法属于测量方法。

热工测量与自动控制 复习题 第一章1. 测量方法：实现被测量与标准量比较的方法。

测量一般分为：直接测量、间接测量和组合测量。

另外还包括：2. 随机误差分布的性质：有界性；对称性；抵偿性；单峰性。

3. 测量系统的组成：a. 传感器：被测量按一定规律转换成便于处理和传输的另一物理量的元件。

如，电量。

传感器的要求：i.选择性：不受被测对象的非被测量的影响(否则补偿)；ii. 复现性：传感器的输出信号与输入信号间应有稳定的单值函数关系，最好是线性关系。

iii. 稳定性：在规定的工作条件下(如时间)，保持其计量性能恒定的能力。

iv. 超然性：测量过程中，传感器或多或少都要消耗被测对象的能量，或在接触对象时改变对象的原状态。

仪器不影响被测量的能力叫超然性。

b. 变换器：将传感器输出的信号变换成显示器易于接受的信号的部件。

c. 显示装置(包括模拟式、数字式、屏幕式)。

d. 信号传输通道(形式分为电线、电缆、光缆、管道、电磁耦合或无线电通讯等)。

4. 测量误差：测量误差是不可避免的，只要有测量就有误差。

5. 测量误差的分类：a. 系统误差：相同测量的条件下，对统一被测量量进行多次测量，误差的绝对值和符号保持不变，或按一定规律变化。

这类误差称为系统误差。

消除：通过实验的方法消除，也可通过引入修正值的方法修正。

b. 随机误差：在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测量 ，由于受到大量的、微小的随机因素影响，测量误差的绝对值的大小和符号没有一定的规律且无法简单估计，这类误差称为随机误差。

消除：一般用统计理论进行估价。

c. 粗大误差：明显的歪曲了测量结果的误差称为粗大误差。

6. 测量精度：a. 准确度(反映系统误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值偏离真值的程度。

b. 精密度(反映随机误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值重复一致的程度，或者说测量值分布密集的程度(测点离散度)。

c. 精确度(反映系统误差和随机误差综合影响程度)。

热工期末考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. △U = Q + WB. △H = Q - WC. △G = Q + WD. △S = Q/T答案：A2. 以下哪种物质的比热容最大？A. 水B. 冰C. 干冰D. 空气答案：A3. 绝对零度是多少？A. -273.15°CB. 0°CC. -459.67°FD. 0°F答案：A4. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中不需要介质的是：A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 以上都不是答案：C5. 在理想气体状态方程PV=nRT中，R代表什么？A. 气体常数B. 绝对温度C. 压力D. 体积答案：A6. 以下哪种设备是用来测量温度的？A. 压力计B. 流量计C. 温度计D. 湿度计答案：C7. 热机效率的计算公式是：A. η = W/QB. η = Q/WC. η = Q_in/Q_outD. η = W_in/W_out答案：A8. 热力学第二定律指出：A. 能量守恒B. 熵增原理C. 能量可以完全转化为功D. 能量可以完全转化为热答案：B9. 以下哪种物质的导热性最好？A. 木头B. 铜C. 玻璃D. 橡胶答案：B10. 热力学第三定律的实质是：A. 绝对零度不可达到B. 绝对零度是可能达到的C. 熵在绝对零度时为零D. 熵在绝对零度时为负值答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律又称为______定律。

答案：能量守恒2. 绝对零度是______。

答案：-273.15°C3. 理想气体状态方程是______。

答案：PV=nRT4. 热传导、热对流和______是热传递的三种基本方式。

答案：热辐射5. 热机效率是指______。

答案：输出功与输入能量之比6. 温度计是用来测量______的设备。

答案：温度7. 气体常数R在理想气体状态方程中代表______。

《热工过程自动控制》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.在DEH阀门管理功能叙述中，错误的是（B )A.在单、多阀切换过程中，负荷基本上保持不变；B.在单、多阀切换过程中，如果流量请求值有变化，阀门管理程序不响应；C.阀门管理程序能提供最佳阀位；D.能将某一控制方式下的流量请求值转换成阀门开度信号2.正逻辑体制中用1表示（D)A.电压为1伏B.电流为1安培C.低电平D.高电平3.在给水自动三冲量中，（C)是前馈信号，它能有效地防止由于“虚假水位”而引起调节器的误动作，改善蒸汽流量扰动下的调节流量。

A.汽包水位B.给水流量C.蒸汽流量D.给水调节阀开度4.运行中的PMK调节器，若供电突然停后又来电，则恢复后的调节器输出值为（A)。

A.刚停电前的值；B.预置值；C.0%；D.50%。

5.一个线性调节系统的稳定性取决于（B)。

A.干扰作用的形式及强弱；B.系统本身的结构及参数；C.干扰作用的形式及强弱；D.干扰作用的强弱。

6.DEH的A TC运行方式，下列叙述中错误的是（B)A.目标转速，目标负荷是通过A TC程序由主计算机确定的最佳值；B.在A TC方式可自动升负荷至额定负荷。

C.升速率和升负荷率是通过A TC程序由主计算机确定的最佳值；D.在A TC方式可进行自动升速、暖机、主汽门/调节汽门切换；7.调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求，稳定调节过程的衰减率Ψ应是：（C)。

A.Ψ=0；B.Ψ＜0；C.0＜Ψ＜1；D.Ψ=1。

8.主机真空低停机保护逻辑采用（A)A.三取二B.二取二C.二取一D.三取一。

9.引起（C)变化的各种因素称为扰动。

A.调节对象；B.调节系统；C.被调量；D.调节设备。

10.热电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其依据是（C)。

A.均质定律B.中间导体定律C.中间温度定律D.参考电极定律11.用万用表判断三极管的好坏，应将万用表置（C)挡。