第1章 绪论
思考题
1．测量过程包含哪三要素？
2．什么是真值？真值有几种类型？
3．一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成?各部分有什么作用？
4．仪表的精度等级是如何规定的？请列出常用的一些等级。
5．什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？
6．什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此有什么关系？
7．什么是仪表的变差？造成仪表变差的因素有哪些？合格的仪表对变差有什么要求？
8．有人想通过减小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？
9．用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台精度等级为0.2级，量程为0~25MPa的标准表来检验一台精度等级为1.5级，量程为0~2.5MPa的压力表？为什么？
习 题
1．某弹簧管压力表的测量范围为0~1.6MPa，精度等级为2.5级。校验时在某点出现的最大绝对误差为0.05MPa，问这块仪表是否合格？为什么？
2．现有两台压力检测仪表甲和乙，其测量范围分别为0~100kPa和-80~0kPa，已知这两台仪表的最大绝对误差均为0.9kPa，试分别确定它们的精度等级。
3．某位移传感器，在输入位移变化1mm时，输出电压变化300mv。求其灵敏度。
4．某压力表，量程范围为0～25MPa，精度等级为1.0级，表的标尺总长度为270°，给出检定结果如下所示。试求：
（1） 各示值的绝对误差；
（2） 仪表的基本误差，该仪表合格否？
（3） 仪表的平均灵敏度。
被测压力p (MPa) 0 5 10 15 20 25
示值X (MPa) 0.1 4.95 10.2 15.1 19.9 24.9
5. 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％，问选用哪块表合适？
热工测量
●热工测量：是指压力、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
切相关的参数测量，如测量流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分等。
●测量方法：
按测量结果获取方式：直接、间接测量法；
按被测量与测量单位的比较方式：偏差、微差、零差测量法；
按被测量过程中状态分：静态、动态测量法。
●热工仪表组成：感受件，传送件，显示件。
●仪表的质量指标：准确度、线性度、回差、重复性误差、分辨率、灵敏度、漂移。
●热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度也称绝对温度，用符号T表示。单位为开
尔文，用K表示。
●测量方法分类：
接触式测温方法：膨胀式液体和固体温度计、压力式温度计、热电偶温度计和热电阻温
度计、热敏电阻温度计。
非接触式测温方法：光学高温计，光电高温计、辐射温度计和比色温度计。
温度测量部分
接触式测温
（1）热电偶温度计
①标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分
度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。
②非标准化的热电偶：进一步扩展高温和低温的测量范围；但还没有统一的分度表，
使用前需个别标定。
●热电偶温度计：由热电偶、电测仪表和连接导线组成。
标准化热电偶-200~1600℃；非标准化热电偶-270~2800℃。
①测温范围广，可以在1K至2800℃的范围内使用；
②精度高；
③性能稳定；
④结构简单；
⑤动态特性好；
⑥由温度转换的电信号便于处理和远传。
·8种标准化热电偶：S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型
·四类非标准化热电偶：贵金属、贵—廉金属混合式、难熔金属、非金属
●热电偶测温原理：热电效应：两种不同成分的导体（或半导体）A和B的两端分别焊接
或绞接在一起，形成一个闭合回路，如果两个接点的温度不同，则回路中将产生一个电动势，
称之为热电势，这种效应称为热电效应。
●热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、连接温度（中间温度）定律。
①均质导体定律：由一种均质导体所组成的闭和回路，不论导体的截面积如何及导体
热工仪表基础知识
1. 什么是测量？什么是热工测量？什么是热工测量仪表？
答：测量就是通过实验的方法，把被测量与其所采用的单位标准量进行比较，得出被测量数
值的过程。 热工测量就是在火力发电厂热力生产过程中对各种热工参数（如温度、压力、流量、液
位等）进行的测量方法和过程。 热工测量仪表是指用来测量热工参数（如温度、压力、流量、液位等）的仪表。
2. 热工仪表是由那几部分组成的？
答：热工测量仪表是由传感器、变换器、显示器三大部分组成。
传感器是指将被测量的某种物理量按照一定的规律转换成能够被仪表检测出来的物理
量的一类测量设备。也称感受件，一次仪表。
变换器的作用是将传感器输出的信号传送给显示器。也称连接件，中间件。
显示器的作用是反映被测参数在数量上的变化。也称显示件，二次仪表。
3. 按显示功能热工仪表分为那几类？
答：按结构形式热工仪表分为：
（1）指示仪表；是通过仪表的标尺和指针或液面、光点等的相对位置来显示被测参数瞬
时值的显示仪表。
（2）记录仪表；能把被测量的瞬时值记录下来的仪表。
（3）信号仪表；能把被测参数是否超越允许值进行灯光、音响报警的仪表。
（4）调节仪表；除显示被测参数外，还可以进行调节参数的仪表。
（5）累积仪表；是对被测量进行累积叠加的仪表。
4. 什么是示值的绝对误差？示值的相对误差？示值的引用误差？
答：示值的绝对误差是指仪表的指示值（被校仪表的读数值）x与被测量的真实值（标准仪
表的读数值）x0之间的代数差。 示值的绝对误差＝x－x0
示值的相对误差是指示值的绝对误差与被测量的实际值之比。 示值的相对误差＝%10000xxx
示值的引用误差是指示值的绝对误差与该仪表量程范围之比。以百分数表示。
示值的引用误差＝%100程下限仪表量程上限－仪表量0xx
5. 什么是仪表的基本误差？什么是仪表的测量误差？
答：在规定的技术条件下，将仪表的示值和标准表的示值相比较，在被测量平稳地增加和减
填空题
1、自动平衡电桥的测量桥路有()两种，而电子电位差计的测量桥路只有()一种。
直流和交流；直流
16、活塞式压力计常用来作为()的标准仪器，但不适于()使用。
工业压力表；现场
17、活塞式压力计的活塞有效面积S，一般取()、()或0.1cm2。
1cm2；0.5cm2
18、活塞和承重盘的重量以及砝码的重量一般做成()、()、0.06、0.10、0.50和1.0MPa等几种。
0.01；0.04
19、活塞式压力计常用的测量范围有()MPa、()MPa、1～60MPa三种。
0.04～0.6；0.1～6
20、活塞式压力计虽然可以做得很精确，但不适于校验()压力表和()。
低压；真空表
21、活塞式压力计用来校验标准压力表时，活塞在受力平衡状态下，应使活塞()活塞()为宜。
升起；总长的1/3
22、影响活塞截面积的因素有()的变化、活塞和缸体在()的变形。
温度；受压后
23、压力表的精度等级在()以上的属于()压力表。
0.4级；标准
24、对流体压力的测量，只有在对()无()时，才能正确测出静压力。
流速；任何扰动
25、现场安装取压导管时，一般规定取压导管的长度不应超过()。
50mm
26、当引压导管内正常介质为气体时，在取压导管的最低处，应安装()及()，以保证取压导管的畅通。
沉降器；排污阀
27、单位时间内流过管道()或明渠()的流体量，称作流量。
横截面；横断面
28、雷诺数是表征流体流动时，()与()之比的无量纲数。
惯性力；粘性力
29、静压是在流体中不受()影响而测得的压力值。
流速
30、用测量排放频率来显示瞬时流量的方法，称作()
容积法
31、当引压导管内为液体时，在引压导管的最高处，应安装()及()。
集气器；抑气阀门
32、在被测介质中含粉尘时，取压导管应向被测介质处()，并应考虑装设()和吹洗设备。
倾斜；除尘 33、一般压力表如要测高温介质时，应加装()，使高温介质冷却到()以下再进入仪表。
