热工测量与自动控制

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)。

热工测量与自动控制复习资料一、填空题各种DCS系统其核心结构可归纳为“三点一线”结构，其中一线指计算机网络，三点分别指、、KMM调节器在异常工况有、两种工作方式。

实际应用中，调节器的参数整定方法有、、、等4种。

在锅炉跟随的控制方式中，功率指令送到调节器，以改变调节阀门开度，使机组尽快适应电网的负荷要求。

动态偏差是指调节过程中与之间的最大偏差调节对象在动态特性测试中，应用最多的一种典型输入信号是。

锅炉主蒸汽压力调节系统的作用是通过调节燃料量，使锅炉蒸汽量与相适应，以维持汽压的恒定。

在燃煤锅炉中，由于进入炉膛的燃烧量很难准确测量，所以一般选用信号间接表示进炉膛的燃料量。

就地式水位计测量出的水位比汽包实际水位要DEH调节系统与自动同期装置连接可实现。

对于DCS软件闭环控制的气动调节执行机构，下列哪些方法不改变其行程特性。

单元机组在启动过程中或机组承担变动负荷时，可采用的负荷调节方式。

判断控制算法是否完善中，要看电源故障消除和系统恢复后，控制器的输出值有无、等措施。

答案：（现场控制站、操作员站、工程师站）（连锁手动方式和后备方式）（临界比例带法、响应曲线法，经验法、衰减法）（汽轮机功率）12、（被调量与给定值）（阶跃函数）（汽机耗汽量）（热量）（低）（自动并网）。

（在允许范围内调节其供气压力）。

（锅炉跟随）（输出跟踪和抗积分饱和）二、判断题汽动给水泵在机组启动时即可投入运行（×）电力系统中的发电机或变压器的中性点直接接地，称为工作接地。

（√）热电势输出不稳定有可能是外界干扰引起的（√）锅炉热效率试验说明，为保持经济燃烧，负荷越大，最佳过剩空气系数越小（√）对于串级调节系统，试投运时，步骤是先内后外（√）。

（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。

29693 热工测量与自动控制课程考试说明一、课程使用教材、大纲热工测量与自动控制课程使用的教材为《热工测量与自动控制》，张子慧编著，中国建筑工业出版社，1996年版。

二、本课程的试卷题型结构及试题难易度1.试卷题型结构表2．试卷按识记、领会、简单应用、综合应用四个认知层次命制试题，四个认知层次在试卷中所占的比例大致分别为：识记占20％、领会占25%、简单应用占35％、综合应用占20％。

3．试卷难易程度大致可分为“容易、中等偏易、中等偏难、难”。

根据课程的特点，每份试卷中，不同难易程度试题所占的分数比例大致依次为易占30分、中等偏易30分、中等偏难20分、难占20分。

三、各章内容分数的大致分布四、各章内容的重、难点五、各题型试题范例及解题要求1.单项选择题（每小题1分，共14分）要求：在下列每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。

范例：反映随机误差影响程度的是（）A．准确度 B．精密度 C．精确度 D．精度解答：（ B ）2.填空题（每空2分，共10分）要求：直接将答案填在横线上，不需要写出过程。

范例：镍铬-铜镍热电偶的IEC分度号为。

解答：E3.辨析题（每小题2分，共10分）要求：判断对错，并做出简略解释。

范例：若被测压力波动较大，为了保护压力表，其最高被测压力值应低于仪表量程的2/3。

（）解答：错误。

若被测压力波动较大，为了保护压力表，其最高被测压力值应低于仪表量程的1/2。

4.名词解释（每小题3分，共15分）要求：直接写出相关词语的涵义，不要展开说明。

范例：流速测量中的中间矩形法解答：中间矩形法是一种测点选择方法。

它将管道截面分成若干个面积相等的小截面，测点选择在小截面某一点上，以该点流速作为小截面平均流速，再以各小截面平均流速的平均值作为管道内流体的平均速度。

5.简答题（每小题6分，共30分）要求：直接写出相关问题的要点，不要展开议论。

范例：简述热电阻分度校验过程。

热工测量仪表及自动控制摘要：热工自动控制系统一般都是作为各种发电供热企业的控制中枢而存在，它又包括机炉协调控制系统、锅炉控制系统以及送风控制系统等不同的调节系统。

本文通过简要阐述热工自动控制系统在相关发电供热企业中的实际应用现状，重点分析了几点提升热工自动控制系统运行质量和效率的策略。

关键词：热工；自动控制系统一、精准描述热工自动控制系统中热工对象的动态特性对于热工自动控制系统而言，系统中的热工对象也是非常重要的部分。

因此，要想使得热工自动控制系统合理化程度进一步提升，就要对热工对象的特征有着清晰了解。

与此同时，这也对确定最佳参数有着重要影响。

无论从哪个方面讲，热工对象的动态特征都是必须掌握的。

什么是热工对象的动态特征，实际上指的是热工对象的某一个输入量发生变化的时候，其被控参数在这些变动过程中出现的变化规律，这主要是与热工自动控制系统的结构层次、运行条件等因素有关。

因此，要想充分发挥出热工自动控制系统的最大价值和作用，相关部门应该从热工对象入手。

比如，为了能够更加精准地描述热工自动控制系统对象的动态特性，相关技术人员需要在试验中关注以下要素。

在整个过程中，技术人员首先应该确定热工自动控制系统的扰动量，因为如果扰动量过大的话，会直接影响其他干扰信号测试结果的精准度，因此，技术人员需要在确保扰动量数值在15%以下的状态下再进行其他要素的描述与试验。

此外，技术人员在正式进行试验的前后都需要将实际的热工对象直接调整到系统工作状态之下，并保持稳定运行一段时间之后再进行正式的试验，从而确保实验结果的真实性与精准度。

与此同时，对于热工自动控制系统中，阶跃响应曲线的开始部分，工作人员要对其进行重点关注，并且做出详细的记录，因为这部分数据的意义对热工对象的动态特性是非常关键的，技术人员可以通过两点法以及切线法等方式来求出热工对象的传递函数。

二、调节以及在线监测热工自动控制系统的品质热工自动控制系统调节品质的良莠将直接决定其克服外界干扰能力的大小。

热工测量仪表及自动控制习题集⑴．现有2.5级、2.0级、1.5级三块测量仪表。

所对应的测量温度范围分别为-100~500℃；-50~550℃；0~1000℃。

如果希望测量值为500℃，而测量的相对误差不超过2.5%。

问选哪块表较合适？⑵．请指出下列误差属于哪类误差？a用一块万用表重复测量同一电压值所得结果的误差。

b读数时由于看错了数字造成的误差。

c在用热电偶测温时，由于冷端温度没有补偿引起的测温误差。

⑶．相同量程的仪表，其精度等级数字越小，说明该表的测量准确度越高，这样说对吗？为什么？(4).工艺上要求隧道窑烧成带某段温度的测量误差小于10℃.现采用S型热电偶配XMZ-101测温显示。

XMZ-101量程选为0-1600℃，问该表的精度等级应选多少级？(5)仪表面板上标出的精度等级数字，在实际使用中来说有何意义？请举例说明。

(6)指针式温度显示仪表，量程范围为0-1400℃，精度等级为0.5级。

那么该表的最小刻度分格应为多少？(7)现对某台温度仪表进行校验后得出以下一组数据，问该表应确定为多少等级？(8)热电偶的电极丝直径越粗、长度越长则产生的电势是否就越就大？（8a）热电偶两根电极如果粗细不同，是否会对其产生的热电势有影响(9)常用的热电偶有哪些类型，请说出其分度号，长期使用最高温度分别为多少℃？(10)为什么要对热电偶冷端温度进行处理？常用处理方法有几种？(11)补偿导线有两种类型，它们在使用中有何区别？（11a）什么是补偿导线？补偿导线的作用是什么？在使用补偿导线时应注意哪些问题？(12)在购买热电偶时应向供应商提供哪些必要的数据？(13)哪些热电偶称为特殊热电偶？请例举三种以上特殊热电偶。

(14什么是铠装热电偶？其主要特点有哪些？(15) 热电偶测温时产生的误差有哪些因素引起的？(16) 用普通的热电偶测量一般燃气梭式窑炉内的温度，测出的温度与窑内的实际温度相比是偏高还是偏低？（使用方法正确）(17) 热电偶与补偿导线连接时，要求两个接点处的温度必须相等吗？为什么？(18)热电阻测温时为什么要采用三线制连接方法？（19）热电偶补偿电桥的平衡温度为什么要设计为二种，0℃和20℃？在使用时有何区别？(21) 目前热电阻温度计一般情况下测温上限为多少？(22) 热电阻与热电偶相比，哪个测温精度高？为什么？(23) 校验工业用热电偶时需要哪些设备？怎样进行校验？(24) 目前我国标准化热电阻有哪几种？写出它们的分度号和对应的初始值。