热工仪表复习题1

热工仪表复习题1一、名词解释(每小题4 分，共 16 分)1、基本误差:指在规定的标准条件下，用标准设备进行静态校准时，测量系统在全量程中所产生的最大绝对误差的绝对值。

2、人造黑体空腔:人为的创造黑体辐射条件 3、节流元件 4、量程迁移3025、静态测量：在测量的过程中被测量的可以认为是固定不变的，因此不需要考虑时间因素对测量的影响。

6、电阻温度系数：电阻阻值随温度变化的特性。

7、压电效应1678、累积流量：某一时段内流过流体的总量。

9、变差10、接触电势：两种不同的导体接触时，自由电子有密度大导体的向密度小的扩散，直到达到动态平衡为止而形成的热电势11、温差电势：同一导体由于两端温度不同而产生的热电势二、填空(每空1 分，共 32 分)1、根据误差的性质和出现的特点不同，可以将误差分为三类，即系统误差、随机误差和粗大误差。

其中系统误差具有一定的规律性，可以采取一定的技术措施消除或者减小。

2、等精度测量是指在测量过程中测量仪表、测量方法、测量条件和操作人员等都保持不变的测量过程。

3、测量方法包括直接测量、间接测量和组合测量三种，比如，采用直尺测量某长方体的体积，属于间接测量测量法。

4、组成测量系统的基本环节有传感器、变换器、传输通道、显示装置。

5、测量误差是测量结果与真值之间的差值。

大多数情况下真值是未知的，确定真值的方法有3种，即理论真值、约定真值和相对真值_。

6、温标的三要素是指选择测量物质、选定温度固定点和规定测温属性随温度变化的规律；ITS-90指的是1990年的国际温标。

7、摄氏温标属于经验温标，它是以1.01x10pa下水的冰点为0℃，水的沸点为100℃，均分100等份，每一份为1℃。

58、温度是表征物体冷热程度的物理量，从微观上看，温度反映了物体内部分子平均动能的大小，只要有温差存在，热量就会从高温物体向低温物体传递。

9、Pt100指的是电阻值为100欧热电阻，它的准确度最高,最高使用温度为850。

10、普通型工业用铂电阻温度计由感温元件、引线、保护管和接线盒等构成，其中的电阻丝，应该采用对折双绕法。

11、热电阻的引线应该采用纯度高、不产生热电势的材料，对于铂电阻，中低温用银丝作引线，高温用镍丝。

12、热电阻的引线方式有2、3和4线制三种，其中采用2线制时，引线电阻的变化对测量结果影响较大。

13、接触电势是由于两种自由电子不同的导体接触时_自由电子的扩散而引起的，其中失去电子的导体为正极，得到电子的导体为负极14、 B型热电偶也叫铂铑30-铂铑6或双铂铑热电偶。

这种热电偶使用寿命短，短期使用测量上限可达_1800摄氏度。

15、今有数种热电偶的补偿导线，与它们相匹配的热电偶分别是：SC型-s型；KX型-k型；负极为白色-t型；负极为紫色-j 型。

16、普通型热电偶又称为装配式热电偶，它主要由四个部分组成，即热电极、绝缘套管、保护管和接线盒。

17、在标准化廉金属热电偶中，使用温度最高的是N型，最准确的是t型，热电势最大的是E型，目前应用最多的是k型。

18、 S型热电偶也叫铂铑10热电偶。

这种热电偶准确度等级_最高，抗氧化能力强，短期使用测量上限可达1600摄氏度。

19、补偿导线分为普通型和带屏蔽层型两大类，某补偿导线的型号为TX，其中T代表_铜，X代表镍。

20、热电极丝的直径越细，成本越大、反应速度越快，但会使测量系统的电阻值增大。

热电极丝直径的大小对热电势没影响。

21、使用WGG2型光学高温计时，如果量程调节旋钮指向“15”的位置，量程为700到1500℃，如果指向“20”，量程为_1200到2000℃。

22、 1标准大气压=1.01x10Pa、1工程大气压=9.8x104Pa、1 mmHg=_1.33x102Pa、1mmH2O=_9.80Pa。

523、当测量液体沉淀、易结晶或黏度较大时应该使用法兰式压力液位计，并采用法兰将容器和压力表隔开。

24、对液柱式压力计读数时，为了减少视差，须正确读取液面位置，如果液体为水，需读其凹面的最低点，如果液体为汞，需读其凸面的最高点。

25、弹性式压力计是根据弹性元件发生弹性变形的原理，将压力转换成位移来实现测量的，常用的弹性元件有_膜片、波纹管、弹簧管等。

26、在选择压力表时，压力表的量程应该按如下原则来确定：测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的3/4；测量脉动压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；测高压时不应超过量程的3/5；为了保证测量准确度，最小工作压力不应低于量程的1/3。

27、我国出厂的压力检测仪表有统一的量程系列，它们是1千帕、1.6kpa、2.5kpa、4.0kpa、6.0kPa以及它们的10n倍。

28、节流式流量计是根据流体流过节流元件时压力发生变化来测量流量的。

常用的标准节流元件有节流孔板、节流喷嘴、文丘里管等。

29、皮托管迎向流体的开口称为总压孔，侧面垂直于流动方向的开口称为静压孔，它们之间的压差就是流体的流速，皮托管测得的流速是它所在那一点的流速，而不是平均速度。

30、在浮子流量计中，浮子受到的力包括重力、浮力、摩擦力，流量增大时，浮子前后的压降不变。

31、压力计式物位计或差压计式物位计的量程迁移有无量程迁移、_负量程迁移、正量程迁移三种，当压力计式物位计的安装高度低于液面零位时，应该进行附加压力的修正。

32、采用静压式物位测量仪表时，对于敞口容器，可使用压力计式液位计，对于密闭容器，可采用压差式液位计。

当测量液体有沉淀、易结晶或黏度较大时，应选用法兰式压力液位计。

三、问答（16分）1、什么叫均质导体定律？如何判断某种热电极材料是否均质？答：定律：由一种均质材料构成的热电偶，不论其截面积和长度以及各处的温度分布如何都不能产生热电势。

判断依据：由一种材料组成的闭合回路存在温差时，回路如果产生热电势则说明此电极材料不是均质的 2、简述霍尔电势的产生原因。

答：当电流垂直于磁场通过导体或半导体薄片时，导体中的载流子在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动轨迹发生偏离，薄片的左侧因为电子的累积带负电荷，而右侧带正电荷，此时薄片两侧表面之间就产生的电位差即霍尔电势3、什么是瞬时流量和累计流量？在工业生产中它们各有什么意义？答：瞬时流量：单位时间内通过管道某一截面的数量。

意义：它涉及流体工艺流程中需要控制和调节的重要参量，用以保持均衡稳定的生产和保证产品质量。

累积流量：某一时段内流过流体的总量。

意义：它有关流体介质的贸易，分配，交接，供应等商业性活动中必知道的参数之一，是计价，结算，收费的基础。

4、B型热电偶是用什么材料制成的，它有什么特点？答：由铂铑的合金构成。

特点：提高了抗污染能力和机械强度，提高了熔点和测温范围，适于在氧化性或者惰性气氛中适用，也可在真空条件下短期使用即使在还原性气氛中使用寿命也是R或S型热电偶的10-20倍。

但是稳定性不如它们；它是标准化热电偶中热电势最小。

5、简述弹簧管压力计的工作原理。

答：见书1626、在采用静压式液位计测量液位时，什么时候可采用压力式液位计，什么时候应采用差压式液位计？为什么？答：当测量密闭容器的液位，若可忽略液面上部气压及气压波动对测量的影响则可以采用压力式液位计，若不能忽略它们的影响则应采用差压时液位计。

因为容器底部受到的压力除了鱼液位高度有关还和液面上的气体压力有关。

7、采用热电偶串联和并联各有何作用？答：串联作用：可以使输出电势增加，进而提高仪表的灵敏度。

并联作用：电势虽小，相对误差很小，当某只热电偶短路时，测温系统认可以工作8、为什么测量管道内液体的压力时，取压口应开在管道的中下部；测量蒸汽压力时，取压口应开在管道的中上部？答：9、在确定压力表量程时应该注意哪些原则？答：原则：测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的3/4；测量脉动压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；测高压时不应超过量程的3/5；为了保证测量准确度，最小工作压力不应低于量程的1/3。

10、在安装浮子流量计时应该注意哪些问题？答：见书上23711、什么叫补偿导线？它有何作用？答：在一定温度范围内，与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层的廉价金属导线称为补偿导线。

作用：将热电偶的参考端延伸到远离热源或环境温度较稳定的减少测量误差；降低成本；改善热电偶测量线路的力学和电学性能。

12、对于不同量程的弹簧管压力计，应该如何选择弹簧管的材料和几何尺寸？13、为什么在安装热电偶时应该保证有足够的插入深度？在实际测温过程中，如热电偶插入深度不够，将会受到与保护管接触的侧壁或周围环境的影响而引起测量误差；热电偶保护管露在设备外部分应尽可能短，最好加保温层，以减少热损失。

14、某工业炉在氧化性气氛下工作，正常工作时炉内的温度为800℃左右，测温过程中允许的最大误差为15℃，请选择测量仪表，说明理由，并画出测温系统简图。

（老师上课讲过的例题，具体分级课本P17）15、简述转子流量计的工作原理原理：通过流量计进出口的流体压差推动转子转动，通过测量转子的转速实现流量测量；互不接触的螺旋转子的轴上固定有同步驱动齿轮，以实现相互驱动。

16、为什么使用热电偶测温时常常需要进行温度补偿？为了使热电偶的热电势与被测温度间成单值函数关系，热电偶的冷端必须恒定，所以常常需要进行温度补偿；17、使用辐射高温计时应该注意哪些方面？非黑体辐射的影响、工作波段的影响、中间介质吸收的影响18、采用节流装置测量流量时对流体有些什么要求？（1）只适用于圆管中单向、均质的牛顿流体；（2）流体必须充满管道，且其密度与黏度已知；（3）流速小于声速，且流速稳定或只随时间做轻微而缓慢的变化；（4）流体在流经节流件前，应到达充分紊流且其流束必须与管道轴线平行，不得有漩涡；（5）流体在流经节流装置时不发生相变。

19、常用的补偿导线有哪几种？说明补偿导线型号中各字母代表的意义。

补偿导线分为普通型和带屏蔽层型；补偿导线型号有：SC、KC、KX、EX、JX、TX；型号第一个字母与配用热电偶的分度号相对应，型号第二个字母＂X＂表示延伸型补偿导线；字母＂C＂表示补偿型补偿导线；20、简述光学高温计的使用方法，并说明使用光学高温计时应注意的问题21、为什么说绝对误差只能反映仪表误差的大小，而不能说明仪表的准确程度？因为绝对误差是测量系统的测量值与被测量的真值之间的代数差值，称为测量系统测量值的绝对误差，属于测量误差，不能用来表征仪表的准确度；22、当使用热电阻温度计测量温度时，三线制接法和二线制接法相比有哪些优点？可以较好的消除引线电阻的影响，且引线电阻因沿线环境温度变化而引起的阻值变化量也被分别接入两个相邻的桥臂上，可相互抵消；三线制的准确度高于两线制，应用较广。

23、在测量管道中蒸汽的压力时，应该把取压口开在管道的什么位置？为什么？课本P20924、采用某热电偶温度计测量炉内温度时，发现测得的结果总是比真实温度稍大，请指出三种以上可能出现这种现象的原因，并指出相应的的处理办法。