热工测量仪表及自动化复习题 一、填空题 1、电动调节器在进行调试时有几个参数需要进行反复调试才能使系统正常工作.（P）（I ）（ D ）。 2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。 3、热电偶冷端温度补偿的方法有（补偿导线法）（理论计算法）（冷端恒温法）（补偿电桥法） 4、涡轮流量计应（水平）安装。 5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同） 3、温度变送器可以变送哪三种信号参数？（热电势信号）（热电阻信号）（其他毫伏信号） 4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（P, P I, P D, P I D ） 二、选择题填空 1) 热电偶输出的电势为：（1） 1）直流2）交流3）三相交流 2) 调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：Ψ和n应是： （3）（7） 1）Ψ=02）Ψ<03）0<Ψ<1 4）Ψ=15) n=1 6) n>1
7）n＜1 2) 调节对象的特性参数有（1 2 3 ） 1）放大系数 2）时间常数 3）滞后时间 4）比例度5) 积分时间 3) 标准化的节流装置的有（1 2 3）。 1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板 4) 1.5级仪表的精度等级在仪表面板上用（1 ） 1）1.5 2）+-1.5级3）+1.5级 5）用S分度号的热偶配K型显示仪表测量温度，则显示结果（2）1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定 6）定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（3） 1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律 7）浮子流量计必须（ 2 ）安装 1）水平2）垂直3）可任意安装8）在DDZ-Ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。 1）4-20mADC 2）1-5VDC 3）0-10mADC 9) 在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号 1）4-20mADC 2）1-5V DC 3）0-10mADC
二O一O年滨海项目热工计量基础知识试卷 热工测量及仪表总份： 一、填空题（本大题共14小题，每空1分，共22分） 在每小题的空白处填写正确的答案。 1、标准状况下1kgf/cm2 = Pa = atm（保留有效数学4位）。 2、热力学温度的单位名称是，压力的计量单位名称是。 3、选取压力表的测量范围时，被测压力不得小于所选量程的。 4、在弹簧管式压力表中，游丝的作用是为了。 5、在相同的条件下，压力表在同一检定点上正反行程示值之差的绝对值称为。 6、在规定条件下，变送器各端子之间的绝缘电阻应满足：输出端子对接地端子不小 于，电源端子对接地端子不小于。 7、1 mbar等于kPa ＝mmH2O ＝PSI 8、压力变送器通常由、和转换单元组成。 9、绝对压力低于大气压力时的表压力称作负压力，它等于压力与压力之差。 10、测量范围-25~100℃的温度计，其下限值℃，上限值℃。 11、精度等级为II级，材质为镍铬－康铜的热电偶允许误差为或。 12、表示测量误差的基本形式是和。 二、单项选择题（本大题共16小题，每小题1分，共16分） 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1、表征仪表读数精密性的指标是（） A．灵敏度B．线性度C．分辨率D．准确度 2、华氏度T与摄氏度t之的换算关系（） A、t=9/5(T-32) ℃ B、t=5/9(T-32) ℃ C、t=5/9(T+32) ℃ D、t=9/5(T+32) ℃ 3、调校压力表用的标准表，其绝对误差应小于被校表绝对误差的（） A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、2/3 4．改变三相异步电动机正反转，需要任意调换（）相可以实现。 A．一相B．二相C．三相D．四相 5、表示电压范围，应写作（）。 A．220V±10%；B．（220±10%）V；C．220±22V；D．220（1±10%）V； 6、一测量管道蒸汽压力的压力表安装在管道下部5m处，其测量的压力值比管道内实际压力值（） A、偏大 B、偏小 C、不变 D.不确定 7、仪表校验室应清洁、安静、光线充足，室内相对湿度度（） A、不大于75% B、不小于75% C、不大于85% D、不小于85% 8、带有止位销的压力表在无压力时指针应紧靠止销，同时“缩格”应不得超过压力表允许误差（）
过程参数监测仪表复习 *精确度等级有（允许误差去掉百分号）：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0。 *误差的分类： *系统误差：指在相同条件下，多次测量同一被测量值时，误差的大小和符号保持不变或者条件变化时按某一确定的规律变化的误差。用“正确度”表示 。 *随机误差：指在相同条件下，多次测量同一被测量值中，误差值的大小和符号总以不可准确预计的方式变化，但具有抵偿性的误差。 *允许误差：仪表出厂时规定的基本误差不超过某一给定值，此给定值就是仪表的允许误差。 *基本误差：最大引用相对误差。 *随机误差的特性：对称性、单峰性、有界性、抵偿性。 *变差：在全量程范围内，上下行程测量差异最大的数值与仪表量程之比的百分数，称为变差。*温标——用来度量温度高低的标尺。有摄氏温标（℃ ）、华氏温标（℉ ）、热力学温度（K ）和国际实用温标等。 *水的三相点热力学温度是273.16K （0.01℃），卡尔文一度等于水三相点热力学温度的1/273.16。t （℃ ） = T （K ）-273.15。 *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. *常用热点偶是由热电极(热偶丝),绝缘材料(绝缘管)和保护套管等部分构成。 *热电偶的三条定律： （1）均匀导体定律：由一种均匀导体（或半导体）组成的闭合回路，不论温度如何分布，都不能产生电动势。 推论 1)热电偶必须由两种不同材料组成 2)由一种材料组成的闭合回路存在温差时，如回路有热电势，则材料不均匀 （2）中间导体定律：不同材料组成的闭合回路中，若各种材料接触点的温度都相同，则回路中热电势的总和等于零。 推论 1）：在热电偶回路接入第三种导体，若第三种导体的两接点温度相同，对回路中总热电势无影响。 2）：如果两种导体A,B 对另一种导体C 的热电势已知，则这两种导体组成热电势等于是它们对参考导体热电势的代数和。及)t (t,E )t (t,E )t (t,E 0CB 0AC 0AB += *工业热电偶有普通型热电偶和铠装性热电偶两种；普通型热电偶一般由热点极、绝缘套管、保护套管和接线盒组成；铠装性热电偶由热电偶丝、绝缘材料和金属保护套管三者一体组成。 *标准化热电偶是指生产工艺成熟、成批生产、性能优越并已列入工业标准文件中的热电偶。其中镍铬-镍硅（分度号K ）是目前使用量最大的热电偶；镍铬-康铜（E ）是标准热电偶中灵敏度最高的。 *热电阻:测温范围为－200～500℃。 *与金属热电阻相比，半导体热敏电阻的特点：
热工测量仪表作业参考 答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第一、二章 一.名词解释 以测 1.测量:人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量X 量单位U倍数μ显示出来的过程,即X ＝μU。 2.热工测量: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的测量,如测量流量,液位震动,位移,转速和烟气成分等。 3标准量：即U ，测量单位。U必须是国际或国家公认的，理论约定的，必须是稳定的可以计量的传递。 4.环节：在信号传输过程中，仪表中每一次信号转换和传输可作为一个环节。 5.传递函数：静态下每个环节的输出与输入之比，称为该环节的传递函数。 6.可靠性：作为仪表的质量指标之一，是过程检验仪表的基本要求，目前常用有效性表示。 7.精密度：对同一被测量进行多次测量所得测量值重复一致的程度，或者说测定值分布的密集度。 准确度：对同一被测量进行多次测量，测定值偏移被测量真值的程度。 精确度或者精度：精密度与准确度的综合指标。 8.绝对误差：仪表的指示值与实际值的差值。 9.基本误差：在规定的工作条件下，仪表量程范围内各示值误差中的绝对值最大者称为仪表的基本误差。 10.仪表精度：仪表在测量过程中所能达到的精确程度。 去掉百分号后余下的数字 11.准确度等级：仪表最大引用误差表示的允许误差r yu 称为该仪表的准确度等级。 12.线性度：对于理论上具有线性“输入—输出”特性曲线的仪表，由于各种原因，实际特性曲线往往偏离线性关系，它们之间最大偏差的绝对值与量程之比的百分数，称之为线性度。 13.回差：输入量上升和下降时，同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大差值与量程之比的百分数称为仪表的回差。 14.重复性：同一工况下，多次按同一方向输入信号作全量程变化时，对应于同一输入信号值，仪表输入值的一致程度称为重复性。
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各处温度分布如何，都不能产生热电势。 ②中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体两端温度相等，则中间导体的接入对回路总电动势没有影响。 ●热电偶冷端处理和补偿：补偿导线法、参比端温度修正法、冰槽法、机械零点调整法、冷端补偿器法、软件修正法。 ●热电偶的结构形式（四点）：接线盒、保护套管、绝缘套管、热电极丝。 （2）热电阻温度计 ●热电阻温度计：测量范围宽、精度高、灵敏度搞、稳定性好。－200～＋850℃ ●热电阻对材料的要求：①电阻相对温度系数值要大、②电阻率要大。 ●标准热电阻：①铂热电阻：Pt10和Pt100；②铜热电阻：Cu50和Cu100。 ●热电阻的结构形式（五点）：接线盒，保护套管，绝缘套管，骨架，电阻体。 ●标准热电阻连接方式：标准热电阻在使用时多采用三线制连接方式；如果使用恒流源和直流源电位差计来测量电阻的阻值时，就要采用四线制接法。 ●热电偶和热电阻的安装方式及注意事项： ①两种测温元件的测量端应有足够的插入深度； ②保护套管外露长度应尽可能短（防止热损失）； ③安装角度必须遵循规定及要求：为防止高温下保护套管变形，应尽量垂直安装。在有流速的管子中必须倾斜安装，如有条件应尽量在管道的弯关处安装。上述情况都应使测量端迎向流速方向。若需水平安装时，则应有支架加以支撑。 非接触式测温 非接触式测温仪表就是利用物体的辐射能量随其温度而变化的原理制成的。 非接触式测温仪表分两大类，其一是光学高温计，其二是辐射温度计。 ●基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是物体热辐射的基本定律，它建立了理想黑体和实际物体辐射之间的关系。基尔霍夫定律表明：各物体的辐射出射度和吸收率的比值都相同，它和物
《热工测量及仪表》学生练习题
习题1 1.01某1.5级测量范围为0~100kPa的压力表，在50kPa，80kPa，100kPa三点 处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa，+1.2kPa，+1.0kPa，试问该表是否合格？ 1.02 有 2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为- 100~+500℃, -50~+550℃,0~1000℃，现要测量500℃的温度，要求其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？ 1.03 请指出下列误差属于哪类误差？ a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。 b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。 c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。 1.04 对某状态下的流体进行压力测量，得测量值如下： 试用统计学方法处理随机误差。 1.05对某喷嘴开孔直径d的尺寸进行15次测量，测量值见下表，试用格拉布斯准则检验并判断该批数据是否含有粗大误差(取显著性水平＝0.05), 并求该喷嘴真实直径 (要求测量结果的置信概率为95%,π=3.14,用t分布). 1.06 通常仪表有哪三个部件组成？
习题3 3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。 3.02 普通工业热电偶由什么组成？ 3.03 常用标准热电偶的分度号及特点？ 3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度30℃时，测得热电势是12.30mv ， 求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端0℃),见教材) 3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度30℃时，测得的电势30.2mv ，求该热 电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K ，冷端温端0℃) 见教材附录)。 3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势），（铂铜0100-E = 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求），（康铜铜0100-E 电势值。 3.07 用两支分度号为K 的热电偶测量A 区和B 区的温差，连接回路如下图所 示，当热电偶参比端温度0t 为0℃时，仪表指示200℃。问在参比端温度 上升到250C 时，仪表指示值为多少？为什么？ 图3.07 3.08热电偶测温时，为何要对冷端温度进行补偿？补偿方法有哪些？
第一章 测量是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。 测量方法：直接测量、间接测量、组合测量。 测量系统（传感器→变换器→传输通道→显示装置）：测量设备、被测对象； 测量误差（绝对误差）：测量值与被测真值之差 测量误差分类：系统误差、随机误差、粗大误差 按测量误差产生来源：仪表误差或设备误差、人为误差、环境误差、方法误差或理论误差、装 置误差、校验误差. 测量精度：准确度、精密度、精确度。 基本误差（去掉%称为精度）：变差： 灵敏度： 线性度： 第二章 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。 随机误差（特点为正态分布和算术平均值）： 算术平均值（最优概值）： 剩余误差（代数和为零，平方和最小）： 标准误差： 算术平均值（最优概值）的标准误差： 算术平均值（最优概值）的极限误差： 第三章 温度测量仪表：接触式、非接触式 热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 热电偶：两个不同的导体（或半导体）AB组成闭合回路，当AB相接的两个接点温度不同时，则在回路中产生热电势，回路称为热电偶 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. 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。 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。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。 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，得到了广泛的应用。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。3）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些，热容量和热惯性就小，响应快。 热电偶的校验：通常采用比较法和定点法。 热电偶的检定：是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检验。 冷端温度补偿的方法：1）冷端温度校正法2)补偿导线法3）仪表机械零点调整法4）冰浴法 第四章
习题1 1.01 某1.5级测量范围为0~100kPa 的压力表，在50kPa ，80kPa ，100kPa 三点 处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa ，+1.2kPa ，+1.0kPa ，试问该表是否合格？ 1.02 有 2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为-100~+500℃, -50~+550℃,0~1000℃，现要测量500℃的温度，要求其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？ 1.03 请指出下列误差属于哪类误差？ a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。 b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。 c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。 1.04 对某状态下的流体进行压力测量，得测量值如下： n 1 2 3 4 5 6 7 8 P(kPa) 105.30 104.94 105.63 105.24 104.86 104.97 105.35 105.16 n 9 10 11 12 13 14 15 P(kPa) 105.71 105.70 104.36 105.21 105.19 105.21 105.32 试用统计学方法处理随机误差。 1.05对某喷嘴开孔直径d 的尺寸进行15次测量，测量值见下表，试用格拉布斯准则检验并判断该批数据是否含有粗大误差(取显著性水平＝0.05), 并求该喷嘴 真实直径 (要求测量结果的置信概率为95%,π=3.14,用t 分布). 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 测量值 120.49 120.43 120.40 120.43 120.42 120.30 120.39 120.43 序号 9 10 11 12 13 14 15 测量值 120.40 120.42 120.42 120.41 120.39 120.39 120.40 1.06 通常仪表有哪三个部件组成？ 习题3 3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。 3.02 普通工业热电偶由什么组成？ 3.03 常用标准热电偶的分度号及特点？ 3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度30℃时，测得热电势是12.30mv ， 求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端0℃),见教材) 3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度30℃时，测得的电势30.2mv ，求该热 电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K ，冷端温端0℃) 见教材附录)。 3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势），（铂铜0100-E = 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求），（康铜铜0100-E 电势值。
判断题 15、一般压力表的弹性元件，不准直接测量高温介质，应使高温介质冷却到50～60℃以下时，方可进行测量。（×） 16、现场取压导管，一般不允许水平敷设，至少要按大于15°的坡度进行敷设（×） 17、现场安装压力表时，其取压导管的长度规定不应超过50m。（×） 18、标准压力表的精度等级应不低于0.25级。（×） 19、氧气压力表严禁测量一切含油成分介质的压力，因此仪表上应有明显的禁油标记。（√） 20、按计量物质数量的不同方法、流体流量有质量流量、体积流量等。（√） 21、质量流量的常用计量单位是m3/h。（×） 22、当流体的压力和温度参数未知时，体积流量的数据只“模糊地”给出了流量值，所以常用“标准体积流量”这一计量单位，即：m3(标准)/h。（√） 23、节流件前后两侧，流束的收缩和扩大是瞬间形成的，因此相应的压力变化就是瞬间变化。（×） 24、标准孔板正反两个方向的安装方式都可用来测量流量。（×） 25、对于一个具体的标准孔板，在不同的雷诺数值下的流量系数α值也是不同。（√） 26、角接取压法其上、下游引压导管位于孔板法兰前后端面处。（×） 27、当测量介质为液体时，引压导管应由节流装置向差压计方向低倾斜。（√） 28、工程上测量流量时，使用的节流件通常都存在着压力损失。（√） 29、节流件中心线与管道中心线必须在同一轴线上安装。（√） 30、当双波纹管差压计阻尼阀逆时针转动时，阻尼时间增大；顺时针转动时，阻尼时间减小（X） 31、如果输出轴加上压差时不能起动，则表示双波纹管的活动范围不够。（√） 32、在同一流量下，同一形式的节流件选择较小的压差力可以得到较高的测量灵敏度和准确度。（×） 44、温度是从热平衡的观点，描述温度系统冷热程度的一种物理量。（×） 45、任意两个冷热程度不同的物体相接触，必然发生热交换现象。（√） 46、摄氏温标是利用基于水银体积热膨胀的测温特性来测量温度的。（×） 47、华氏温标规定，在标准大气压纯水的冰点为华氏32度，沸点为华氏212度，此两点间水银柱长度分为180等分。每等分代表华氏1度，符号为°F。（√）48、热力学温标又叫开尔文温标或绝对温标。它是建立在卡诺循环基础上的理想温标。（√） 49、热力学温标所定义的温度只与热量有关，而与物质的性质无关。（√） 50、热力学温标定义纯水的三相点温度值为273.15开尔文度，记为273.15K。（√） 51、国际实用温标是用来复现摄氏温标的，它是为了实用而建立起来的一种国际协议性温标。×） 52、中华人民共和国国务院宣布自1968年1月1日起采用68国际实用温标。（×）54、测温仪表是利用物体在温度变化时，它的某些物理量也随着变化的特性来测量温度的。（√） 55、测温仪表按测量方法可分为接触式和非接触式两大类。（√） 56、工业用热电阻和热电偶是接触式测温仪表。（√） 57、热电阻是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的一种感温元件。√）
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 ）人为误差 2 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。 5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。 6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。 7热电阻温度计测温度的特点:1）热电阻测温度精度高，测温 2 范围宽，在工业温度测量中， 得到了广泛的应用。 ）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 3 近线性以及廉价。 ）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些， 热容量和热惯性就小，响应快。 8热电偶的校验：通常采用比较法和定点法 热电偶的检定:是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检
2015年江西省火电建设公司热控工程处 《热工仪表安装与仪表调试考试题》 单位＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿分数＿＿＿＿＿＿。。。一、填空题(10分)每题1分 1.电气设备着火时，应立即将有关设备_断开电源，然后进行救火， 对带电设备使用_干式灭火器或二氧化碳灭火器灭火，不得使用泡沫灭火器灭火。 2.测量推力瓦块温度计的连接线导线，由于____、____等原因很容 易折断，安装时要注意引线不受_____和_____，并用卡子固定。 答：振动；油冲击；机械损伤；磨擦。 3.热工测量回路的导线不应和_____回路、_____回路等导线穿入同一条管内。 答：动力；信号。 4.为热电偶铺设补偿导线或一般导体作为热电偶和变器的引线时，如遇有电力线，两者应避免______走线。 答案：平行 5．热电偶测温时，补偿导线极性接反，将给测量造成______。 答：负误差 6.一级旁路的减温水是______，二级旁路的减温水是______。 答：给水；凝结水。 7.按参数种类不同，热工仪表可为（温度）、（压力）、（流量）、（料位）、（成分分析）及（机械量）等仪表。 8.测量过程有三要素：一是（测量单位）、二是（测量方法）、三是（测量工具）。 9.仪表的校验一般都采用被校表与标准表的示值直接比较的方法，称
为（直接比较法），标准表的测量上限不应超过被校表上限的（25%）；量程调整应包括（下限调整）和（上限调整）两个方面。 10.仪表调校的主要内容（调零点）、（调量程）、（调线性）。 二、选择题（30分）每题2分 1、仪表必须在规定的温度、湿度条件下工作才能保证其准确度，这是因为（B） A. 有一个统一的环境条件 B. 仪表因周围环境温度、湿度改变而使实际值发生变化，当温度、湿度超过一定范围时仪表的示值误差会超过其允许误差 C. 按仪表使用说明书要求 D. 仪器仪表必须在20℃、60%湿度的环境条件下使用，才能保证不超出其准确度等级所表示的误差值。 2、测量时环境温度的改变造成的误差属于(C )。 A. 疏失误差 B. 随机误差 C. 系统误差 D. 基本误差 3、仪表的校验点应在全刻度范围内均匀选取，其数目除特殊规定外，应不少于（B） A. 3 B. 5 C. 7 D. 9 4、测量热电偶产生的热电势应选用（C）来测量。 A. 功率表 B. 电流表 C. 直流电位差计 D. 直流电桥 5、热电阻测温时，当仪表指示为无限大时，其故障原因之一是热电阻（A）
热工仪表自动化复习题 一.名词解释 1.冶金生产过程自动化的概念。 答：自动化就是在工业生产的设备上配备自动化装置以代替工人的直接劳动，从而使生产在不同程度上 自动地进行。那么，这些用自动化装置来管理和控制生产过程的方法则称为自动化。而用相应的自动化装 置来管理和控制冶金生产过程的则称为冶金自动化。 2.生产过程自动化主要包括哪几方面的内容？ 答：1）自动检测系统2） 自动信号和联锁保护系统3）自动操纵及自动开停车系统4） 自动控制系统 3.自动调节系统主要由哪几个环节组成？ 答：㈠自动化装置1测量元件与变送器2自动控制器3执行器㈡被控对象 4.自动调节系统的最大偏差的概念。 答：最大偏差是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。在衰减振荡过程中，最大偏差就是 第一个波的峰值。 5.什么是自动调节系统的余差？ 答：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差，或者说余差就是 过渡过程终了时的残余偏差。 6.测量仪表的理论上的绝对误差和工程上的绝对误差有什么不同? 答：理论上的绝对误差是仪表指示值与被测量的真值的差值;工程上的绝对误差被校表的读数值与标准表 的读数值的差值.因为真值无法得到 7.测量仪表的相对误差的定义？ 000x x x x y -=?=x ：被校表的读数值，x 0 ：标准表的读数值 8.测量仪表的指示变差的概念。 答：变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程（即 被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大 偏差。 9.测压仪表主要有哪几类？ 答：1.液柱式压力计2.弹性式压力计3.电气式压力计4.活塞式压力计 10.生产过程检测中，主要的工艺参数是什么？ 答：温度、压力、流量、物位 二.简答题 1.仪表的选型原则，尤其是压力仪表的选择时，其量程范围的确定原则是什么？ %100max ?-?=测量范围下限值 测量范围上限值δ相对百分误差δ
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。 (25) 用同一种金属材料制成的热电阻，为什么要规定不同的初始电阻值？初始电阻值小的热电阻有何特 点？ (26)试比较金属热电阻温度计和半导体温度计在测温时的优缺点。 (27) 对于现场已安装好的热电阻的三根连接导线，在不拆回的情况下，如何测试每根导线的电阻值？比较下图中各仪表温度示值的大小，并说明原因。
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)。 7. 量程：仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围。 8. 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。 9. 精度：仪表工业规定，基本误差去掉”%”的数值定为仪表的精度等级，简称精度，值 越小精度越高。在选用仪表时，在满足被测量的数值范围的前提下，应尽可能选择窄量程的仪表，并尽量使测量值在满刻度的2/3左右，这样既能满足测量误差的要求，又可选择精度等级低的仪表，从而降低仪表价格。
第一、二章 一.名词解释 1.测量:人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量X0以测量单位U倍数μ显示出来的过程,即X0＝μU。 2.热工测量: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的测量,如测量流量,液位震动,位移,转速和烟气成分等。 3标准量：即U ，测量单位。U必须是国际或国家公认的，理论约定的，必须是稳定的可以计量的传递。 4.环节：在信号传输过程中，仪表中每一次信号转换和传输可作为一个环节。 5.传递函数：静态下每个环节的输出与输入之比，称为该环节的传递函数。 6.可靠性：作为仪表的质量指标之一，是过程检验仪表的基本要求，目前常用有效性表示。 7.精密度：对同一被测量进行多次测量所得测量值重复一致的程度，或者说测定值分布的密集度。 准确度：对同一被测量进行多次测量，测定值偏移被测量真值的程度。 精确度或者精度：精密度与准确度的综合指标。 8.绝对误差：仪表的指示值与实际值的差值。 9.基本误差：在规定的工作条件下，仪表量程范围内各示值误差中的绝对值最大者称为仪表的基本误差。 10.仪表精度：仪表在测量过程中所能达到的精确程度。 11.准确度等级：仪表最大引用误差表示的允许误差r yu去掉百分号后余下的数字称为该仪表的准确度等级。 12.线性度：对于理论上具有线性“输入—输出”特性曲线的仪表，由于各种原因，实际特性曲线往往偏离线性关系，它们之间最大偏差的绝对值与量程之比的百分数，称之为线性度。 13.回差：输入量上升和下降时，同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大差值与量程之比的百分数称为仪表的回差。 14.重复性：同一工况下，多次按同一方向输入信号作全量程变化时，对应于同一输入信号值，仪表输入值的一致程度称为重复性。
热工测量与自动控制 复习题 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。 测量系统的组成：测量设备和被测对象组合成测量系统。 测量设备一般由传感器、变换器、传输通道和显示装置组成。 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。 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)它是与观测者直接发生联系的部分。 d. 传输通道：是仪表各环节间输入、输出信号的连结部分。它分为电线、光导纤维和管路等。 2. 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。 3. 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。 c. 精确度(反映系统误差和随机误差综合影响程度)所得测量值接近真实值的准确程度。 测量仪表的基本性能指标一般由测量范围、精度、灵敏度及变差组成。 测量范围：仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围。 灵敏度：在稳定情况下，仪表输出变化量与引起此变化的输入量的变化量之比。 变差：在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测量进行反复测量时，所产生的最大误差与仪表量 程之比。 1.直接测量量的最优概值： 2.计算标准误差： 3.最优概值标准误差： 利用贝塞尔公式 4.最优概值的极限误差： 5.测量结果可表示为：X 函数误差的分配：按等作用原则分配误差、按可能性调整误差、验算调整后的总误差。 1. 通常可把温度计分为接触式和非接触式两大类，前者温度传感器与被测截止直接接触。 2. 热电偶的工作原理：两种不同导体A 和B 接触，使其两端紧密电接触，组成闭合回路，当两接点温度不 同时，则会在回路中产生一个电势，称为热电势。闭合回路称为热电偶。导体A 和B 称为热电偶的热电极。当参考端的温度保持恒定时，热电势是测量端温度T 的函数，因此可以用热电势表示温度。热电势由接触电势和温差电势组成。测温三要素：不同材质、不同温度、闭合回路。 3. 热电偶的基本定律： a. 均质导体定律 b. 中间导体定律 c. 中间温度定律：的代数和。. 连接导体定 4. 热电偶分普通型、铠装型和薄膜型等。 5. 冷端温度补偿的方法： a. 冷端温度校正法； b. 补偿导线法 - 中间温度定律； c. 仪表机械零点调整法；d. 冰浴法； e. 补偿电桥法 6. 电阻温度计的工作原理： 工作原理：大多数金属的电阻值随温度升高而增加。而半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 3σ?=
第1章绪论 思考题 1.测量过程包含哪三要素？ 2.什么就是真值？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.仪表的精度等级就是如何规定的？请列出常用的一些等级。 5.什么就是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？ 6.什么就是仪表的测量范围及上、下限与量程？彼此有什么关系？ 7.什么就是仪表的变差？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,问这块仪表就是否合格？为什么？ 2.现有两台压力检测仪表甲与乙,其测量范围分别为0~100kPa与-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？ 5. -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？ 6、有一台精度等级为2、5级、测量范围为0～10MPa的压力表,其刻度标尺的最小分格应为多少格？ 第2章测量误差分析与处理 1.请分别从误差的数值表示方法、出现的规律、使用的条件与时间性将误差进行分类。 2.何谓系统误差？系统误差有何特点？ 3.试举例说明系统误差可分为几类？如何发现系统误差？ 4.随机误差产生的原因就是什么？随机误差具有哪些性质？ 5.为什么在对测量数据处理时应剔除异常值？如何判断测量数据列中存在粗大误差？ 6.对某一电压进行了多次精密测量,测量结果如下所示(单位为mV):85、30,85、71,84、70,84、94,85、63,85、65,85、24,85、36,84、86,85、21,84、97,85、19,85、35,85、21,85、16,85、32,试写出测量结果表达式(置信概率为99、73%)。 第3章接触式温度检测及仪表