建筑环境测试技术3温度测量2017年

《建筑环境测试技术》2011-2012学年复习题答案（名词解释）1、测量，变差，灵敏限，线性度，极限误差，等精度测量，系统误差，随机误差、粗大误差的概念1）测量：是借助于特殊工具和方法，通过实验手段将被测量与同种性质的标准量进行比较，确定二者之间的关系，从而得到被测量的量值。

2）变差：又称回差，是指仪表在上行程和下行程的测量过程中，同一被测变量所指示的两个结果之间的偏差灵敏限（静态特性）：灵敏限是指能引起输出变化的输入量的最小变化值。

灵敏度：表示测量仪器对被测量变化的敏感程度。

也就是测量仪表指示值增量与被测量增量之比。

线性度：表示仪表的输出量随输入量变化的规律。

引用误差=（绝对误差的最大值/仪表量程）×100%极限误差：极限误差就是在设计允许误差范围内的最边缘误差。

等精度测量：在保持影响测量误差的各因素不变的情况下对同一被测量进行相同次数的测量过程。

系统误差：在多次等精度测量同一个恒定值时，误差的绝对值和符号保持不变，当条件改变时按某种规律变化的误差。

随机误差：指对同一恒定值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号无规则变化的误差。

粗大误差：在一定的测量条件下，测得值明显地偏离实际值所造成的误差。

（2-25填空、选择）1、系统误差的分类？系统误差产生的原因？分类：恒定系差、变值系差原因：测量仪器设计原理及制作上的缺陷；测量时环境条件产生的误差；采用近似值的测量方法或近似值的计算公式；测量人员估计读数时习惯偏于某一方向等原因引起的误差。

2、测量仪表的具有哪些性能参数？主要包括：测量范围、精度、温度稳定性、静态特性、动态特性等。

3、有人想通过减小仪表盘标尺刻度分格间距的方法来提高仪表的精度等级，这种做法能否达到目的？为什么？答：不对，精度等级是以它的允许误差占表盘刻度值的百分数来划分的,其精度等级数越大允许误差占表盘刻度极限值越大。

仪表盘的量程确定，若减小刻度分格间距·4、T、K、J、E、S、R、B分度号的标准热电偶各是什么金属导线构成的？T铜-铜镍、K-镍铬镍硅、J-铁铜镍、E-镍铬铜镍、S-铂铑10 铂、R-铂铑13 铂铑、B铂铑30 铂铑65、标准热电偶型号如何表示的？Pt100表示什么意思？Cu100表示什么意思？答：生产工艺成熟、成批量生产、性能优良的热电偶。

建筑环境测试技术在温湿度测量中的应用林婵 20103841（建环10-1班）摘要建筑环境测试技术是面向建筑环境专业本科生的一门技术基础课。

它涉及供热通风空调，建筑给排水，燃气供应等公共设施系统及建筑环境中的实验技术，计量技术以及非电测量测试技术等领域的知识，是设计，安装，运行管理及科学研究必不可少的重要手段。

本文主要介绍建筑环境测试技术对温湿度测量应用的作用以及在该课程在学习生产中的重要性。

关键词：测试技术温度测量热电偶湿度测量重要性在建筑环境测试技术中，介绍了许多测量仪表的测量原理以及测试技术的应用，其中系统的介绍了湿度温度测量仪表以及方法原理。

温度和湿度是一个重要的物理量，不仅与我们所学习的学科中无处不在，而且也是建筑环境与设备工程专业在实际生产应用中两个重要的物理量。

比如空气品质的检测，大气污染的程度的测定，江河湖每年蒸发量的计算，锅炉房的设计，供热供燃管网的布置，空调设计中风机和水泵的选择等等，几乎所有的生产中都涉及到了温湿度的测定和控制。

对于建环专业的学生，建筑环境测试技术的学习也就体现了必要性和重要性。

下面将分别介绍建筑环境测试技术是如何在温湿度的测量以及应用发挥重要作用的。

温度不能直接测量而是借助于物质的某些物理特性是温度的函数，通过对某些物理变化量的测量见间接地获得温度值，在建筑环境测试技术中，温度测量仪表的测量方法，通常分为接触法和非接触法两类。

温度计有膨胀式温度计，压力式温度计固体膨胀式温度计，另外，一种应用最为广泛剂用量最大的测温方式是热电偶测温。

在此也主要介绍热电偶测温法的原理以及在各个学科中的应用。

热电偶是通过测量热电动势来实现测温的。

热电偶实际是一种换能器，它能将热能转化为电能，用所产生的热电动势来实现测温。

热电偶测温系统是由热电偶，补偿导线，测量仪表以及相应的电路构成。

热电阻测温在低温测量中应用广泛。

热电阻是由金属导体或半导体材料制成的感温元件。

在传热学的学习中，热电偶测温方法的应用十分重要，例如在粉末或者散装绝热材料导热系数的测定实验中就应用到了热电偶测温和直流电位差测热电势的原理和方法，因此在这里就具体介绍一下建筑环境测试技术中关于热电偶测温的原理。

4 、解：绝对误差00.320.3260.006x x A Mpa ∆=-=-=-实际相对误差0.006100%100%0.18%0.326A xA ∆γ-=⨯=⨯=-示值相对误差0.006100%100% 1.88%0.32x x x ∆γ-=⨯=⨯=-绝对误差3043.743.20.5m h x x A ∆=-=-=实际相对误差0.5100%100% 1.16%43.2A xA ∆γ=⨯=⨯=示值相对误差0.5100%100% 1.14%43.7x x x ∆γ=⨯=⨯=5 、解：示值误差0x x A x A ∆=-=- 示值相对误差100%A xx ∆γ=⨯ 示值引用误差100%mm mx x ∆γ=⨯精度级别100(0.10.20.51.01.52.55.0)m S S γ≥=、、、、、、 6、解：示值误差024.9525.00.05x x A x A ∆=-=-=-=-℃ 示值相对误差0.05100%=100%0.20%24.95A xx ∆γ-=⨯⨯=- 示值引用误差100%mm mx x ∆γ=⨯ 在25℃时，0.05100%=0.20%25.0mm mx x ∆γ-=⨯=- 7 、解：绝对误差0.1100.0110100m m m x x A mA ∆γ=⋅=±⨯=±=± 810mA mA <故该表合格8、解：绝对误差48-502x x A V ∆=-==- 在50V 时，引用误差 2.550 1.25100m m m x x V ∆γ=⋅=±⨯=± m x x ∆∆>9、解：第一根管道的示值相对误差10.002100%=100%0.851%0.235x xx ∆γ=⨯⨯=第二根管道的示值相对误差20.004100%=100%0.47%0.855x x x ∆γ=⨯⨯= 12x x γγ<故第二根管道测量效果好10、解：绝对误差0.5200.5250.005x x A Mpa ∆=-=-=-实际相对误差0.005100%100%0.95%0.525A xA ∆γ-=⨯=⨯=-示值相对误差0.005100%100%0.96%0.520x x x ∆γ-=⨯=⨯=-15、解：随机误差在±σ的概率：{}2220.6826i p ed δσσσδσσ--≤==⎰随机误差在±2σ的概率：{}2222220.9544i p ed δσσσδσσ--≤==⎰随机误差在±3σ的概率：{}2232330.9973i p ed δσσσδσσ--≤==⎰16、解：单次测量均方根误差的贝塞尔公式：σ==17、解：平均值29.1829.2429.2729.2529.2629.245x ++++==单次测量均方根误差0.0354σ====均方根误差σ=1.2；n=16 平均值均方根误差0.3x σ=== 22、解：平均值()1110.50780.43850.38120.37180.350130.402200.40356n i i x x n ===⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑均方根误差0.0502σ=算术平均值的标准差0.0067x σ=== 测量结果30.4030.020x x x σ=±=±即()0.383,0.423x ∈ 〔Q2：用不用去除粗大误差？〕23、解：间接测量的标准差：y σ==取y 得极限误差∆y=3σy ，那么 绝对误差：3y y ∆σ==相对误差：yy ∆=27、解：f x =2.1292f σ====28、解：10.330120.7603.2752088.459A VIt ==⨯⨯=2179.3560A σ====752088.4592179.3560A A σ±=±(Q3：原题中3I I I I OR I I σσ=±=±？)29、解：Q 的相对误差()()221%1%5%8%Q I R t γγγγ=±++=±⨯++=± 30、电能W的相对误差()()221%0.5% 1.5%4%W U R t γγγγ=±++=±⨯++=±32、解：3.14159 3.142→ 2.71729 2.717→ 4.51050 4.511→ 3.21652 3.217→5.6234 5.623→6.378501 6.379→7.6914997.691→33、解：()160.4 2.00.2062.6+++=()210.2815.018.7033.99++=()5170.279335.44.08⨯≈或517.40.27935.364.082⨯≈()26.0100.324484.0⨯⨯=或6030.3248.14.01⨯≈ ()5665.6()66037()7 2.19 ()8 6.285()90.3010()10 4.66335、解：（1） 求出算术平均值100.753x =； （2） 计算V i ，并列于表中；（3） 计算标准差：0.1929σ== （4） 按∆=3σ判断有无i v >3σ=0.5787，经查表知没有粗大误差的测量值 36、 (1) 串联时： 由于M m R R R =+ 总误差相对误差M mm MR R R M m M m R R R R R R γγγ=+++ 又因为Mm R R所以10MmMR R R R γγγγ=⨯+⨯=故大电阻的误差对总误差相对误差影响较大 (2) 并联时： 由于M mM mR R R R R =+总误差相对误差()MMMmm MR R R R R M m M m R R R R R R γγγγγ⎛⎫=+-+ ⎪++⎝⎭又因为Mm R R所以()()10MmMmmR R R R R R γγγγγγ=+-⨯+⨯= 故小电阻的误差对总误差相对误差影响较大 37、解：设y 关于x 的二次多项式为2210y a x a x a =++ 按最小二乘法，可得关于参数a 0、a 1和a 2的方程组：10101010020121111101010102301211111010101023420121111i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i ii i i i a x a x a x y a x a x a x x y a x a x a x x y ============⎧++=⎪⎪⎪++=⎨⎪⎪++=⎪⎩∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑计算的中间结果列于表中：将表中计算结果代入方程组得：0120120121041722105111.714172210513221634840.9422105132216385076197264427.9a a a a a a a a a ++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩得到a 0=10.7460、a 1=-0.0372、a 2=0.0009因此y 关于x 的二次多项式为20.00090.037210.7460y x x =-+ 38、解：1〕求出算术平均值20.025x =℃； 2〕计算V i ，并列于表中；3〕计算标准差：0.3012σ==4〕∆=3σ=0.9036℃，故需要修正 第三章8、当开关置于Ⅰ位置时：()()11,0,(,0)N N E T E T T E T =+24N T =℃对于E 分度的热电偶温度计，由附表5查得： E(20，0)=1.192609; E(30，0)=1.801618 E(24，0)= 1.801608 1.192609(240) 1.1926094 1.142820210E mV -=+⨯=，由题意()()11,,2435.18N E T T E T mV ==所以()()11,0,(,0)N N E T E T T E T =+=36.3228202 mV由附表5查得：E(490，0)=36.190809 E(500，0)=36.99911(T ,0)(490,0)0.1320112490490493.63(500,0)(490,0)0.080819110E E T E E -=+=+=-℃当开关置于Ⅱ位置时，属于热电偶的反向串联，其输出的热电势反映了两个测点1T 和2T 的温度之差，即1212(T ,T )(T ,T )(T ,T )N N E E E -= 所以，2(T ,T )35.18-0.26=34.92N E mV =()()22,0,(,0)N N E T E T T E T =+=34.92 1.142820236.0628202mV +=E(480，0)=35.382802 E(490，0)=36.19080922(T ,0)(480,0)0.6800182480480488.42(490,0)(480,0)0.080800710E E T E E -=+=+=-℃温差为12491.63488.42 3.21T T -=-=℃ 第五章5、由题意得，选择弹簧管式压力表。

1、测量：以确定量值为目的的一组操作，即测量中的比较过程，将被测参数的量值与作为单位的标准量进行比较，比出的倍数即为测量结果。

2、直接测量：直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。

间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系间接得到被测量的量值的测量方法。

组合测量：当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据测量量与未知参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量。

3、测量方法的选择原则：①被测量本身的特性；②所要求的测量准确度；③测量环境；④现有测量设备。

4、测量仪表：将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具，包括各类指示仪器、比较仪器、记录仪器、传感器和变送器等。

5、测量仪表的类型模拟式：对连续变化的被测物理量直接进行连续测量、显示或记录的仪表。

数字式：将被测的模拟量首先转换成数字量再对数字量进行测量的仪表。

6、测量仪表的功能：物理量的变换、信号的传输、测量结果的显示。

7、仪表的性能指标：精度（精密度、正确度、准确度）、稳定度、输入电阻、灵敏度、线性度、动态特性。

8、计量：利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。

9、测量差误：测量仪器仪表的测量值与被测量真值之间的差异，称为测量误差。

特点：必然性和普遍性。

产生原因：测量器具不准确，测量手段不完善，环境影响，测量操作不熟练以及工作疏忽。

10、真值A0：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值。

指定值A S：由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准，以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。

实际值：在每一级的比较中，以上一级标准所体现的值当做准确无误的值，称为实际值。

11、示值：由测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值，也称测量器具的测量值或测得值，包括数值和单位。

12、绝对误差：Δx＝x－Α；x为测得值，A为实际值。

13、误差来源：仪器误差、人身误差、影响误差、方法误差。

建筑环境测试技术考试题3
一、判断题
1．温度为130℃的干燥室中相对湿度可采用氯化锂电阻湿度计。

（×）
2.测量长春冬天室外相对湿度可采用阿斯曼湿度计。

（×）
3.一般而言，电子湿度传感器长期的稳定性和使用寿命不如干湿球湿度计。

（√）
4.光电式露点湿度计可用于面粉车间湿度测量。

（×）
二、选择题
1当大气压力和风速一定时，被测空气的干湿球温度差直接反映了(B ) A.空气湿度的大小 B.湿球温度下饱和水蒸气压力和干球温度下水蒸气分压力之差的大小
C.空气中水蒸气分压力的大小
D.同温度下空气的饱和水蒸气压力的大小
2.关于氯化锂电阻式湿度计，下述说法错误的是(B)
A.最高使用温度为55 ℃
B.测量电桥为直流供电
C.也包含干球温度传感器
D.宽量程测湿度需要多个氯化锂传感器组合
3.下列湿度测量仪器不属于吸湿法的是（A）
A. 阿斯曼湿度计
B. 氯化锂湿度计
C. 金属氧化物陶瓷湿度计
D.高分子电容湿度计
4.关于光电式露点湿度计，下列说法不正确的是（C）
A.露点温度测量误差在±0.05℃
B.露点测量范围-40℃~100℃
C.最低相对湿度能测到5%
D.采样气体不得含有烟尘、油脂
5.下列哪种湿度测量装置精度最低（C）
A.金属氧化物陶瓷湿度计
B.氯化锂湿度计
C. 金属氧化物膜湿度计
D.高分子电容湿度计
三、简答题
1. 简述露点法测量相对湿度的原理。

2. 简述饱和盐溶液湿度校正装置的工作原理。

《建筑环境测试技术》课程教学大纲一、课程的性质和任务本课程是建筑环境与能源应用工程专业学科与技术基础教育课程部分中的一门选修课程。

课程在介绍测量基本知识，测量误差的分析与处理的基础上，着重阐述了建筑环境与能源应用专业中涉及的温度、湿度、压力、流速、流量、液位，气体成分等参数的基本测量方法、测试仪表的工作原理及应用。

通过学习本课程，使学生掌握建筑环境测试的基本知识，掌握常见测试仪表的原理、结构。

二、课程的基本内容及要求1、测量的基本知识了解测量及测量仪表的基本知识，误差的分类、来源。

掌握测量系统的组成；测量误差的基本概念及仪表的精度等基本技术指标的概念。

2、温度测量了解温标的基本概念；热电偶温度计、热电阻温度计的基本结构及安装；了解热电偶、热电阻测温误差分析。

掌握热电偶温度计的工作原理、测温定律、冷端温度补偿方法3、湿度测量了解湿度的基本概念；了解露点法、吸湿法的测量原理。

掌握干湿球湿度计、氯化锂电阻湿度计、电容式湿度计的工作原理及仪表结构4、压力测量了解压力的基本概念；液柱式压力计的组成；认识活塞式压力计；掌握弹性式压力计的工作原理及结构特点；掌握常用的电气式压力仪表的工作原理及结构特点。

5、流量测量了解流量的基本概念，了解涡街流量计、涡轮流量计、容积式流量计、超声波流量计的原理及应用；了解标准节流装置。

掌握差压式流量计的工作原理；掌握转子流量计、电磁流量计的工作原理及仪表应用。

6、液位测量了解液位参数的测量；了解电接点式液位计的原理。

掌握静压式和浮力式液位计的工作原理及使用基本要求。

7、成分分析测量了解各种成分分析仪表。

掌握CO测试仪、CO2测试仪、SO2测试仪等的工作原理及应用。

四、学时分配建议序号教学内容学时备注1 测量的基本知识 22 温度测量及仪表 53 压力测量仪表 44 流量测量及仪表 45 湿度测量及仪表 36 液位测量 37 其他测量仪表 3合计24五、教材及主要教学参考。

习题一、单项选择题1. 下列指标中，不能表征测量精度的是（ A ）A. 正确度B. 精密度C. 准确度D. 精确度2. 仪表1：量程范围0～500℃，1.0级；仪表2：量程范围0～100℃，1.0级。

两个仪表的绝对误差的大小是（ A ）。

A. 1>2B. 1=2C. 1<2D. 无法比较3. 下列指标中，表征测量仪表对被测量变化的敏感程度的是（A ）。

A. 灵敏度B. 分辨率C. 线性度D.变差4. 69×102有几位有效数字？（B ）A. 1B. 2C. 3D. 45. 在压力测量仪表的量程时，为保证安全性，压力较稳定时，最大工作压力不超过仪表量程的（ D ）。

A. 1/3B. 1/2C. 2/3D.3/46. 热电偶测温的基本原理（A）A. 热电效应B. 2 热压效应C. 热胀效应D. 4 冷缩效应7.测量仪表的主要性能指标有（ABD）A．精度 B. 稳定度 C. 输入电阻 D.灵敏度8.可以表达精度的指标是(ABD)A.精密度B.线性度C.正确度D.准确度9. 下列测温方法，属于非接触测温的是（ D ）A. 热电偶测温B. 热电阻测温C. 膨胀式测温D. 光学温度计10. 下列不属于用于测温的热电阻材料该具备的条件的是（A ）A. 电阻温度系数α应尽可能小B. 电阻率大，可以得到小体积元件C. 价格便宜，工艺性好D. 电阻温度特性尽可能接近线性11. 下列哪种流量计属于容积式流量计？（B ）A. 转子流量计B. 椭圆齿轮流量计C. 涡轮流量计D. 涡街流量计12. 下列哪种流量计属于差压式流量计？（ A ）A. 转子流量计B. 椭圆齿轮流量计C. 涡轮流量计D. 涡街流量计二、填空题1.测量方法的分类中，按测量手段分为：直接、间接、组合。

2.测量仪表的三个基本的功能是：物理量变换、信号传输、测量结果显示。

3.随机误差特点：有界性、对称性、抵偿性。

4.热电偶电势由接触电动势和温差电势组成。

建筑环境测试技术试题一．判断题1.测量是特殊的计量2.在测量方法有限时，可仅在空调系统出风口测风速作为系统风速3.测量的误差是不可避免的4.温标的三要素有：温度，固定点，内插方程5.略选择题1.精度的三个指标不包括（）。

A.精密度B.正确度C.离散度D.准确度2.8700的有效数字有（）位，极限误差为（）。

A.4, 0.5B.2，0.5C.4, 0.05x103D.4 , 0.05x1033.为了减小毛细现象的影响，测量水和酒精时的管径（）。

A.2mmB.3mmC.5mmD.8mm4.某一水银温度计，示值为280度，温度计插入处的刻度为60度，液柱露出部分的环境温度为30度，实际温度为（）。

水银膨胀系数为0.00016A.287.3B.300.1C.288.8D.296.15.SO2的检测方法为( )。

A.吸收红外发B.紫外荧光法C.酚试剂滴定法D.有色气体示踪法三．填空1.测量方法按测量手续分可分为，，。

2.用玻璃式温度计测温时的误差来源有，，，，。

3.热电偶的组成部分有，，，。

4.常用的热电偶有，，，。

5.请写出甲醛的主要检测方法。

四．名词解释1.精确度，正确度，准确度2.误差的的正态分布3.冷端恒温法4.接触电动势，温差电动势5.中间温度定则，中间导体定则（中间温度定则--> 计算修正中间导体定则-->补偿导线法）五．计算题1.1.0级的压力表，满度值为Xm=1.00Mpa,求测量值分别为X1=1.00Mpa,X2=0.80Mpa,X3=0.20Mpa时的绝对误差和示值相对误差。

2.K型热电偶在冷端为25度时的测量热电动势为34.36mv,求实际值？E(20.0)=0.798405mv,E(30,0)=1.203408mv,E(850,0)=35.31440mv,E(860,0)=35.7184 03mv3.某压力计的压力范围0.4-0.6Mpa,测量误差不大于被测压力的4%，请选择量程，和精度等级。

建筑环境测试技术答案思考练习题1、按照测量手段进行分类，测量通常分为哪几种类型?1）直接测量2）间接测量3）组合测量2、按照测量方式进行分类，测量通常分为哪几种类型? 1）偏差式测量2）零位式测量3）微差式测量 3、测量系统由哪几个环节组成?测量系统由被测对象和测量设备组成，测量设备一般由传感器、变换器、显示装置、传输通道组成。

4、当测量次数N→∞时，测量值的数学期望为什么等于被测量的真值? 当测量次数n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。

Ex?limn???1??nn?i?1?xi? ?nnnin??i?xi?A ???i?i?1?xi?1n?nA ???i?i?1n?xi?1i?nA根据随机误差的抵偿特性，n1n当 n??时，??i?0 ，即?xi?nA?A?i?1i?1?xi?1i?Ex所以当测量次数 n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。

5、间接测量的误差分配通常采取什么原则? ①等作用原则，②调整原则。

6、温标的三要素是什么?温度计、固定点和内插方程。

7、热电偶的冷端温度为什么需要进行冷端温度补偿?根据热电偶的测温原理，从 EAB(T,T0)?f(T)?f(T0) 的关系式可以看出，热电偶回路所产生的电势，只有在固定冷端温度T0时，其输出电势才是热端温度T的单值函数。

在热电偶的分度表或分度检定时，冷端温度都保持在0℃；在使用时，往往由于现场条件等原因，冷端温度不能维持在0℃，使热电偶输出的电势值产生误差，因此需要对热电偶的冷端温度进行处理。

8、热电阻和半导体热敏电阻的温度电阻特性一致吗? 金属导体电阻温度系数一般为正值；半导体材料的电阻温度系数一般为负值，但阻值与温度的关系呈非线性9、对于露点法，为什么测量干球温度和露点温度可以得到被测空气的相对湿度？??PlPb?100% Pl―空气在露点温度Pb―空气在干球温度Tl时的饱和水蒸气压力；T 时的饱和水蒸气压力。