《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(试卷及其答案)

热能与动力工程测试技术答案（A）二、填空题1．偏差测量法、零差测量法2．感受件、显示件3．随机、系统4．热电阻材料、0℃阻值5．应变效应、压阻效应6．角接取压、法兰取压7．三线制、引线电阻变化产生8．抽出式、直插式9．全压、静压10．电阻率、电接点接通个数三、简答题1．热电偶的输出热电势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，在测量的过程中，只有保持冷端温度恒定，热电偶的输出热电势才是热端温度的单一函数，所以必须进行冷端温度补偿。

补偿方法：计算法、冰点槽法、补偿导线法、补偿电桥法、多点温度法、PN结法等。

2．按照信号转换原理的不同，压力测量仪表大致可分为四大类：（1）液柱式压力计：可将被测压力转换成液柱高度差进行测量，例如U形管压力计、单管压力计及斜管微压计等。

（2）弹性式压力计：可将被测压力转换成弹性元件变形位移而进行测量，例如弹簧管压力计、波纹管压力计及膜盒式压力计。

（3）电测式压力计：可将被测压力转换成电量进行测量，例如电容式压力、压差变送器、振弦式变送器、霍尔片压力变送器以及应变式压力变送器、力平衡式压力变送器等。

（4）活塞式压力计：可将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重力进行测量，例如压力校验台。

3．超声波流量计最大的特点是仪表安装在管道外面，不破坏管道，和被测流体不接触，所以不干扰流场，没有压力损失；可对腐蚀性介质、有毒、易爆和放射性介质进行流量测量，而且不受流体的压力、温度、粘度和密度的影响；其价格不随管道口径增大而增大，因此特别适合于大口径管道的液体流量测量。

超声波流量计的工作原理是：在流体中超声波向上游和向下游的传播速度由于叠加了流体的速度而不同，因此可以根据超声波向上向下游传播速度之差测得流体流速。

测定传播速度之差的方法很多，主要有时间差、相位差或频率差等方法。

4．在使用氧化锆氧量计时必须注意以下问题：①温度的影响：氧量计的输出电势与氧化镐管的热力学温度呈正比，可采取恒温或温度补偿措施；②氧化镐管的致密性要好，纯度要高；③烟气侧和空气侧压力需要相同；④烟气侧和空气侧需要一定的流速；⑤测量仪表的输入阻抗要高。

作业习题集(一)一、选择题：1．在下列说法中正确的是（）：(A) 测量结果的准确程度仅仅依赖于仪表的精度等级；（B）测量结果的准确程度与仪表的精度等级和量程有关；（C）仪表的精度等级越高，测量结果越准确；（D）仪表的量程越大，测量结果越准确。

2. 测量次数在（）情况下，用于粗大误差判断的拉依达准则失效，不能判别任何粗差。

（A）≤10；（B）≤20；(C)≤15；（D）≤6;3．一个精度等级为一级，量程为100MPa的压力表，在测量值为50 MPa时，其最大可能产生的误差是（）。

(a) ：+1； (b)：-1； (c)：1；(d)：0.5； (e)：+0.5二、简答题：1.传感器除了精度指标外，还有线性度和灵敏度两项重要指标，试说明这两项指标的定义及在实际应用中的作用。

2.测量装置有哪些静态特性指标和动态特性指标？测量装置的选用原则是什么？3.处理试验结果时需作误差综合，试叙述综合误差的方法，并举例说明。

三、计算题：1．用时间常数为0.5秒的一阶测量装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，如果要求仪表指示值的幅值误差小于2%，问：被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是2秒和5秒，幅值误差是多少？2．测量数据如下：=827.02；827.11；827.08；827.03；827.14；827.06；827.21；827.17827.19；827.23；827.08；827.03；827.01；827.12；827.18；827.16827.12；827.06；827.11；827.14（1）求出测量值的算术平均值；总体标准偏差及其估计值；随机误差δ；极限误差，说明各误差含意。

（2）写出测量结果的误差表达式。

3．在一批额定误差在5%的电阻中，任取三个电阻（10，5，5）进行串联,求总电阻示值的极限误差。

4．已知电阻，，求串联后及并联后的总电阻R的极限误差及相对标准偏差各为多少？5．铜的电阻温度特性的方程是：，已知：，铜电阻温度系数为：α=0.0041/℃±1%，温度：t=30℃±1℃,求：及其误差（标准偏差及极限误差）。

1.测量方法：直接测量：凡是被测量的数值可以从测量仪器上读出，常用方法１．直读法２．差值法3.替代法4.零值法间接测量：被测量的数值不能直接通过测量仪器上读出，而直接测量与被测量有一定函数关系的量，通过运算被测量的测值。

组合测量：测量中各个未知量以不同的组合形式出现，根据直接测量与间接测量所得的数据，通过方程求解未知量的数值2.测量仪器：可分为范型仪器和实用仪器一、感受件：它直接与被测对象发生联系，感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。

应满足条件：1.必须随测量值的变化发生相应的内部变化 2.只能随被测参数的变化发出信号 3.感受件发出的信号与被测参数之间必须是单值的函数关系二、中间件：起传递作用，将传感器的输出信号传给效用件常用的中间件：导线，导管三、效用件：把被测信号显示出来。

分为模拟显示和数字显示3.测量仪器的主要性能指标：一、精确度：测量结果与真值一致的程度，系统误差与随机误差的综合反映二、恒定度：仪量多次重复测量时，其指示值的稳定程度三、灵敏度：认仪器指针的线位移或角位移与引起变化值之间的比例四、灵敏度阻滞：在数字测量中常用分辨率表示五、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出现该变化值所需时间4.传递函数是用输出量与输入量之比表示信号间的传递关系。

H（s）（s）（s）作用：传递函数描述系统的动态性能，不说明系统的物理结构，只要动态特性相似，系统可以有相似的传递函数串联环节：H（s）1（s）H2（s）并联环节H（s）1(s)2（s）反馈环节H（s）(s)/1(s)(s)5.测量系统的动态响应：通常采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，依次评价测量系统测量系统的阶跃响应：一阶测量系统的阶跃响应二阶测量系统的阶跃响应测量系统的频率响应：一阶测量系统的频率响应二阶测量系统的频率响应7.误差的来源：每一参数都是测试人员使用一定的仪器，在一定的环境下按一定的测量方法和程序进行的，由于受到人们的观察能力，测量仪器，方法，环境条件等因素的影响，所得到的测量值只能是接近于真值的近似值，测量值与真值之差称为误差。

《热能与动力工程测试技术》试题I姓名：学号：专业：得分：一、填空题（填空题（2020分，每空1分）1.1.和共同表达了测量系统的频率响应特性。

和共同表达了测量系统的频率响应特性。

2.2.与之差称为误差。

与之差称为误差。

3.3.当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，与之间的频率偏离量称作多普勒频移。

当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，与之间的频率偏离量称作多普勒频移。

4.4.电磁流量计（简称电磁流量计（简称EMF EMF）是基于进行工作的。

）是基于进行工作的。

5.光电式转速传感器是利用光电元件对光的敏感性来测量转速的，可分为、两种。

6.6.测振系统分为、以及。

测振系统分为、以及。

7.7.传声器是一种声传声器是一种声传声器是一种声--电信号转换器件，有、和等种类。

8.8.温标有、温标有、、和四种。

9.9.就大多数测量而言，其随机误差都服从规律。

就大多数测量而言，其随机误差都服从规律。

二、是非题（是非题（1010分，每题2分）1.振动测量的主要参数为位移、速度、加速度。

（）2.从本质上讲，液位测量是一门检测气体-液体之间分界面的技术。

（）3.3.差压式液位计的理论依据是可压缩流体（液体）的静力学原理。

差压式液位计的理论依据是可压缩流体（液体）的静力学原理。

（）4. A 计权网络模拟人耳40phon 等响度曲线设计，主要衰减人耳不敏感的低频声音，对中频段声音有一定衰减。

（）5. 声功率级不能直接测得，可在一定条件下利用声压级进行换算。

（）三、简答题（共35分）1.1.测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。

（10分）2.2.什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（1010分）分）3.3.试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（55分）分）4.4.简述光纤流量计和超声波流量计的工作原理、特点。

热能与动力工程测试技术答案（C ）二、填空题1．温差电势、接触电势 2．动圈式显示仪表、电位差计3．活塞式压力计、静力平衡 4．时差法、频差法 5．质量流量、体积流量6．系统误差、随机误差 7．实际水位、重力（重量）水位8．精密度、正确度 9．Cu50、Cu100 10．定温、温度补偿三、简答题（1．在管道中设置孔板、喷嘴等各种节流件，当流体流经节流件时由于流通截面改变，流速发生变化，在节流件前后形成差压，此差压随流量变化而变化，通过实验得到流量与差压之间的关系，就可以通过测量差压测出流量。

这是工业上最常用的流量测量方法，也是目前电厂中在高温高压下测量流量的几乎唯一的方法。

流量公式：παε=m q d 4παε=v q d 4其中m q 是流体的质量流量，v q 是流体的体积流量，α标准节流装置的流量系数，ε是标准节流装置的流束膨胀系数，ρ1节流件前的流体密度，d 为孔板开孔直径或喷嘴与文丘里管的喉部直径，∆P 为节流件前后的差压。

2．在测量锅炉烟气温度时，往往在测量管安装地点附近有温度较低的受热面，因此测量管表面有辐射散热，造成测量误差。

要降低测量误差，首先应妥善选择测温管的装设位置，其选择原则是要使烟气能扫过测温管装设在烟道内的整个部分，同时测温管装设地点的烟道内壁也要让烟气流过，以提高此处的壁温。

另外在测温管装设部位外壁敷以较厚的绝热层。

这时测温管仅以热辐射方式散失部分热量给管壁。

这种由于热辐射影响产生的测量误差有可能是很大的。

被测介质温度越高，误差也越大。

为了正确测量烟气温度可采取以下措施：①因为热辐射误差与T 1、T 2的四次方成正比，因此若T 1、T 2有少许差别，误差就很大。

可采用隔离罩把测温管和冷的管壁隔离开来，使测温管不直接对冷管壁进行辐射；②减小辐射换热系数C 1，即减小测温管总辐射发射率T ε可以减小误差；③采用双热电偶测温，用计算方法消除热辐射误差；④增加气流和测温管之间的对流放热系数1α，采用抽气热电偶。

热能与动力工程测试技术答案（B ）二、填空1．热电极、绝缘材料 2．水位与差压、平衡容器 3．系统误差、随机误差4．动圈式显示仪表、平衡电桥 5．感应弹性元件、应变片6．法拉第电磁感应定律、导电性 7．2/3、1/28．直接测量、间接测量 9．实际水位、重力（重量）水位 10．Pt100、Pt10三、简答题1．中间温度定律，输出电势减小。

原因：假设补偿导线产生电势为0(,)n E t t ，热电偶产生电势为(,)n E t t ，则补偿后形成的总电势为00(,)(,)(,)n n E t t E t t E t t +=。

若极性接反，则补偿后形成的总电势为0(,)(,)n n E t t E t t -，所以输出电势减小。

2．弹簧管又称为波登管，通常的结构是一根弯成圆弧形（C 形）的空心管子。

管子的截面呈椭圆形或扁圆形，管子截面的短轴方向垂直于管子的弯曲平面。

管子开口端固定在仪表接头座上，称为固定端。

压力信号由接头座引入弹簧管内。

管子的另一端封闭，称为自由端，即位移输出端。

当固定端通入被测压力时，弹簧管承受内压，由于沿椭圆截面的短轴方向内表面积大，因而受力大，致使短轴伸长，管子截面形状趋于变成圆形，刚度增大，弯曲的弹簧管伸展，产生向外挺直的扩张形变，使封闭的自由端产生位移。

自由端的位移通过传动机构带动压力计指针转动，指示出被测压力。

弹簧管所受压力p 与其中心角相对变化值γγ∆成正比。

弹簧管压力计可用于测量真空或0.1～103MPa 的压力。

单圈弹簧管压力表品种型号繁多，使用最为广泛，可用于真空测量，也可用于高达103MPa 的高压测量；而多圈弹簧管压力表由于灵敏度高，常用于压力式温度计。

3．流体条件：①流体充满圆形截面管道并连续流动；②流体为均质单相流体，在流动过程中不发生相变或析出杂质；③流体流动是稳定的，流速小于音速，流动属于非脉动流；④流体在受到节流件影响前，已达到充分发展的紊流。

管道条件：①管道必须是直的圆形管道，管道直度可目测，圆度要符合规定；②管道内壁应洁净，可以为光管或糙管，相对粗糙度在限值内；③节流件前后应有足够的直管段。

热能与动力工程测试技术试题（A ）一、选择题1．下列（ ）为随机误差。

A. 仪表受到偶然干扰引起的误差B. 观测者抄写记录时错写了数据造成的误差C. 在流量测量中，流体的温度、压力偏离设计值造成的流量误差D. 用一块万用表测量同一电压，重复测量15次后所得结果的测量误差2．标准节流件的直径比β越小，则（ ）。

A.流量测量越准确B.流体的压力损失越小C.要求水平直管段越长D.流体的压力损失越大3．云母水位计与汽包连接测量锅炉内水位，按（ ）原理制成。

A. 差压B. 压力C. 连通器D. 浮力4．通常称K 分度热电偶指的是下列何种热电偶? （ ）A.铂铑10-铂B.铂铑30-铂铑6C.镍铬-镍硅D.铜-铜镍5．以下常见的各种弹性元件中，测量范围最大的是（ ）。

A.波纹膜B.挠性膜C.波纹管D.单圈弹簧管6．标准节流装置的流量系数是在（ ）下，通过实验取得的。

A.节流件上游流体为典型层流B.节流件下游流体为典型层流C.节流件上游流体为典型紊流D.节流件下游流体为典型紊流7．漩涡流量计属于（ ）流量计。

A.质量式B.速度式C.差压式D.容积式8．通常选择压力仪表的的标尺上限P P 与被测压力P x 满足以下关系（ ）。

A. 23x P p p <B. 1233P x P p p p <<C. 13x P p p < D. 12x P p p <9．在锅炉负荷大范围波动期间，云母水位计示值为（ ）。

A.虚假水位B.重量水位C.实际水位D.正确水位指示10．测量液体压力时，取压口应引自管道截面的（ ）。

A. 下方B. 侧上方C. 侧下方D. 上方二、填空题1．按照被测量与标准量的比较方式不同，测量方法分为______________、微差测量法和______________。

2．测量系统一般由______________、传送件、______________三个基本环节组成。

热能与动力工程测试技术一、填空（30）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=~,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。

11.在热能与动力工程领域中，需要测量的物理量主要有温度、压力、流量、功率、转速等。

12.按照得到最后结果的过程不同，测量方法可以分为直接测量，间接测量和组合测量。

13.按工作原理，任何测量仪器都应包括感受件，中间件和效用件。

14.系统误差的综合包括代数综合法、算数综合法和几何综合法。

15.金属应变式电阻传感器温度补偿的方法有桥路补偿和应变片自补偿。

16.自感式电感传感器分为变气隙式、变截面式和螺管式。

17.常见的光电转换元件包括光电管、光电池、光敏电阻和光敏晶体管。

18.使用较多的温标有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标。

19.热力学温标T和摄氏温标t的转换关系T=t+20.可用于压力测量的传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式差压传感器。

21.常用的量计的节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管等。

22.某待测水头约为90米,现有级0～⨯和级0～⨯的两块压力表，问用哪一块压力表测量较好答:后者。

第2章1. 传递函数是指零初始条件下输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。

（√）2. 传递函数既描述了系统的动态性能，也说明了系统的物理结构。

（×）3. 幅频特性 和 相频特性 共同表达了测量系统的频率响应特性。

4. 测量系统的动态特性一般可以从 时（间）域 和 频（率）域 两方面进行分析。

5. 用试验测定动态参数的方法有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法。

6. 测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。

答：串联环节：并联环节：正反馈环节：负反馈环节：7. 试述测量系统的动态响应的含意、研究方法及评价指标。

答：含义：在瞬态参数动态测量中，要求通过系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。

研究方法：对测量系统施加某些已知的典型输入信号，包括阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号，通常是采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，以此评价测量系统。

评价指标：稳定时间t s 、最大过冲量A d 。

8. 某一力传感器拟定为二阶系统，其固有频率为800Hz ，阻尼比为0.14。

问使用该传感器)()()()()()()()()(21s H s H s Z s X s Y s Z s X s T s H ===)()()()()()()()(2121s H s H s X s Y s Y s X s Y s H +=+==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A -==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A +==作频率为400Hz 正弦变化的外力测试时，其振幅和相位角各为多少？解：()2222411⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n A ωωξωωω()222280040014.0480040011⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=31.1≈()212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n arctg ωωωωξωϕ2800400180040014.02⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-=arctg 6.10-≈9. 用一阶系统对100Hz 的正弦信号进行测量时，如果要求振幅误差为10%以内，时间常数应为多少？如果用该系统对50Hz 的正弦信号进行测试，其幅值误差和相位误差为多少？ 解：（1）%10)2100(111)(111)(1)(22≤⨯+-=+-=-=∆πτωτωωA A 则 s 41071.7-⨯≤τ （2）%81.2)1071.7250(111)(111)(1)(242≤⨯⨯⨯+-=+-=-=∆-πωτωωA Aτ取7.71×10-4时， ︒-=⨯⨯⨯-=-=-62.13)1071.7250()(24πωτωϕarctg arctg相位误差小于等于13.62°10. 用传递函数为1/(0.0025s +1)的一阶系统进行周期信号测量。

热能与动力测试技术试题（A ）一、选择题1．下列（ ）为随机误差。

A. 仪表受到偶然干扰引起的误差B. 观测者抄写记录时错写了数据造成的误差C. 在流量测量中，流体的温度、压力偏离设计值造成的流量误差D. 用一块万用表测量同一电压，重复测量15次后所得结果的测量误差2．标准节流件的直径比β越小，则（ ）。

A.流量测量越准确B.流体的压力损失越小C.要求水平直管段越长D.流体的压力损失越大3．云母水位计与汽包连接测量锅炉内水位，按（ ）原理制成。

A. 差压B. 压力C. 连通器D. 浮力4．通常称K 分度热电偶指的是下列何种热电偶? （ ）A.铂铑10-铂B.铂铑30-铂铑6C.镍铬-镍硅D.铜-铜镍5．以下常见的各种弹性元件中，测量范围最大的是（ ）。

A.波纹膜B.挠性膜C.波纹管D.单圈弹簧管6．标准节流装置的流量系数是在（ ）下，通过实验取得的。

A.节流件上游流体为典型层流B.节流件下游流体为典型层流C.节流件上游流体为典型紊流D.节流件下游流体为典型紊流7．漩涡流量计属于（ ）流量计。

A.质量式B.速度式C.差压式D.容积式8．通常选择压力仪表的的标尺上限P P 与被测压力P x 满足以下关系（ ）。

A. 23x P p p < B. 1233P x Pp p p << C. 1x P p p < D. 1x P p p <9．在锅炉负荷大范围波动期间，云母水位计示值为（ ）。

A.虚假水位B.重量水位C.实际水位D.正确水位指示10．测量液体压力时，取压口应引自管道截面的（ ）。

A. 下方B. 侧上方C. 侧下方D. 上方二、填空题1．按照被测量与标准量的比较方式不同，测量方法分为______________、微差测量法和______________。

2．测量系统一般由______________、传送件、______________三个基本环节组成。

3．精确度是精密度与正确度的综合，它反映了测量结果中______________误差和______________误差的综合数值。

第2章1. 传递函数是指零初始条件下输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。

（√）2. 传递函数既描述了系统的动态性能，也说明了系统的物理结构。

（×）3. 幅频特性 和 相频特性 共同表达了测量系统的频率响应特性。

4. 测量系统的动态特性一般可以从 时（间）域 和 频（率）域 两方面进行分析。

5. 用试验测定动态参数的方法有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法。

6. 测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。

答：串联环节：并联环节：正反馈环节：负反馈环节：7. 试述测量系统的动态响应的含意、研究方法及评价指标。

答：含义：在瞬态参数动态测量中，要求通过系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。

研究方法：对测量系统施加某些已知的典型输入信号，包括阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号，通常是采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，以此评价测量系统。

评价指标：稳定时间t s 、最大过冲量A d 。

8. 某一力传感器拟定为二阶系统，其固有频率为800Hz ，阻尼比为0.14。

问使用该传感器)()()()()()()()()(21s H s H s Z s X s Y s Z s X s T s H ===)()()()()()()()(2121s H s H s X s Y s Y s X s Y s H +=+==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A -==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A +==作频率为400Hz 正弦变化的外力测试时，其振幅和相位角各为多少？解：()2222411⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n A ωωξωωω()222280040014.0480040011⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=31.1≈()212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n arctg ωωωωξωϕ2800400180040014.02⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-=arctg 6.10-≈9. 用一阶系统对100Hz 的正弦信号进行测量时，如果要求振幅误差为10%以内，时间常数应为多少？如果用该系统对50Hz 的正弦信号进行测试，其幅值误差和相位误差为多少？ 解：（1）%10)2100(111)(111)(1)(22≤⨯+-=+-=-=∆πτωτωωA A 则 s 41071.7-⨯≤τ （2）%81.2)1071.7250(111)(111)(1)(242≤⨯⨯⨯+-=+-=-=∆-πωτωωA Aτ取7.71×10-4时， ︒-=⨯⨯⨯-=-=-62.13)1071.7250()(24πωτωϕarctg arctg相位误差小于等于13.62°10. 用传递函数为1/(0.0025s +1)的一阶系统进行周期信号测量。

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就是稳定时间t s与最大过冲量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:感温元件的热惯性与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、什么就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就是研究测量时所产生的误差。

它主要就是以描述在动态测量过程中输出量与输入量之间的关系。

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)与磁感应强度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与绝对黑体在温度为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:静压就是指运动气流里气体本身的热力学压力。

总压就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,对系统就是一个严格的考验,(比其它输入信号更)易暴露问题。