热工测试技术
试卷5_热工测试技术
热工测试技术试卷及答案（5）1．压力探针的测量误差是由哪些因素造成的?如何减小这些误差? 2．常用的液柱式压力计有哪几种型式，各有什么特点? 3．如何利用多普勒激光测速仪测量管道中气流速度。
4．简述孔板测流量的基本原理，说明它的使用条件。
5．测一水泵电机的输入功率。
采用两瓦计法，两功率表的铭牌上注明为5A 、600V ，并接人两个100／5A 的电流互感器，两功率表中一表偏转110格，另一表偏转67格，每一只表总格数为150格，求输入功率。
6．输入接口中为什么不可缺少采样保持器?其工作原理及主要部件是什么? 7．用精度为0．5级，量程为0～10A 的直流电流表和量程为0～250V 的直流电压表来测试求电动机的输入功率及误差。
8．用分度号为Cu50的热电阻，测得某介质温度为84℃，但检定时求得该热电阻Ro 为50．4Ω，电阻温度系数314.2810K α--=⨯，求由此引起的误差。
9．用光学高温计测量某非绝对黑体对象的温度，仪表指示温度为920℃，如果对象的单色辐射黑度0.855%λε=±，已知有效波长为0.65m μ，被测对象实际温度的相对误差是多少? 答案：1答：压力探针的测量误差及相应的解决方案如下：（1）探针对流场的扰动，使探针附近的流线发生弯曲，从而改变了局部流动的压力。
为了减小探针对气流的扰动，应将探针的尺寸做得足够的小。
（2）测压孔对测量值的影响。
例如，测压孔的不规则、孔的轴线与流线不垂直，以及孔径过大都会导致静态测量误差，通常静压孔的直径为0.5-1毫米，孔径太小易堵，孔径太大会增加压头引起的误差，因此需合理设计测压孔。
（3）马赫数对测量值的影响。
这是因为马赫数增大会引起气流密度的变化，如马赫数大于等于1时，探针上产生局部冲击波，此冲击波非等熵，改变了局部的气流压力，从而给静压和总压的测量带来误差。
可以选用半球形“L”探针，当210.3dd=时，α角很小，在亚音速气流中，测量值和马赫数无关。
热工测试技术
1、测量是以同性质的的标准量与被测量比较，找出被测量相对标准量的倍数（标准量应该是国家、国际上公认的，而且性能稳定的）2、按测量结果的获取，测量可分为直接测量和间接测量3、按被测量与测量单位的比较方式，测量可分为偏差式测量、微差式测量与零差式测量4、按测量仪表是否与被测对象相接触，测量可分为接触测量和非接触测量。
5、按测量状态来分，可分为静态测量和动态测量。
6、组合测量：根据直接测量或间接测量所获得的数据，通过各种条件建立联立方程组，以求得位置参量的数值。
7、测量精度是指测量仪表的测量结果与被测量结果的真值相一致的程度。
精度可分为精密度、正确度和准确度三个方面的内容。
8、精密度：多次测量，测量值重复一致的程度。
9、正确度：多次测量，测量值偏离被测量真值的程度10、准确度：精密度与正确度综合称为准确度，反映了测量结果中系统误差和随机误差的综合数值。
11、系统误差：同一条件多次测量，误差的绝对值和符号保持恒定不变或在条件改变时，按某一确定的规律变化的误差。
一般是由于测量仪表本身的原因，或仪表使用不当，以及测量环境条件发生较大改变等原因引起的。
12、随机误差：误差的绝对值和符号不可预知的变化着。
误差产生是由于测量过程中偶然原因引起的，也称为随机误差。
13、疏忽误差:明显歪曲测量结果的误差，应当重新测量。
14、绝对误差：仪表的指示值与被测量的真值之间的代数差称为指示值的绝对误差。
15、相对误差：指示值的绝对误差与被测量的真值之比称为指示值的相对误差。
16、基本误差：仪表读数允许的最大绝对误差折合为仪表量程的百分数。
17、仪表的静态特性包括有准确度、回差、重复性、灵敏度和线性度等五项重要指标。
18、温度是表示物体冷热程度的物理量，也是物体分子运动平均动能大小的标志。
19、温标：用于测量温度的某种统一的基准量（即标尺），温度规定了温度的始点和测量温度的基本单位。
有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标、华氏温标。
热工测试技术试题
热工测试技术试题（1）第一部分选择题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10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.仪表的灵敏度越高则【】A.测量精确度越高B.测量精确度越低C.测量精确度不能确定D.仪表的线性度越好2.下列标准化热电偶线性度最好的是【】A.镍铬—铜镍（E型）热电偶性B.镍铬—镍硅（K型）热电偶C.铂铑30—铂铑6（B型）热电偶D.铜—铜镍（I型）热电偶3.双积分式A/D转换器A/D转换过程中【】A.积分电阻R与积分电容C的乘积越小，A/D转换速度越快B.积分电阻R与积分电容C的乘积越大，A/D转换速度越快C.积分电阻R与积分电容C乘积的大小同A/D转换速度无关D.时钟脉冲频率越高，A/D转换速度越快4.热电阻测温常采用“三线制”接法，其目的在于【】A.使回路电阻为定值B.获得线性刻度C.消除连接导线电阻造成的附加误差D.使工作电流为定值5.非接触测温方法的物理学基础是【】A.法接弟电磁感应定律B.维恩位移定律C.普朗克定律D.基尔霍夫定律6.取压管路中必须装有一次针形阀门的目的是【】A.仪表投用、停止、更换时使用B.运行中取压管路有故障时用以切断压力C.隔离弹性元件免受介质高温加热D.便于加装密封填片7.标准节流装置的C值和a值，通过下列哪种方式确定【】A.理论计算B.实验C.节流件开孔直径D.流体密度8.电接点水位计测量汽包水位是基于下列物理现象【】A.饱和水密度与饱和蒸汽密度相差很大B.饱和水温度与饱和蒸汽温度相差很大C.饱和水的折射率与饱和蒸汽的折射率相差很大D.饱和水的电导率与饱和蒸汽电导率相差很大9.对于平衡容器式差压水位计，当汽包压力不变，汽包水位升高时，其输出差压【】A.升高B.降低C.不变D.不能确定10.高频涡流传感器测量振动和轴向位移时要求其检测线圈必须【】A.绕制在非金属骨架上B.绕制在磁性材料上C.采用无感绕法D.是平面线圈二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的五个选项中有二至五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。
02热工测试基础知识(热工测试技术)-修改版
热电偶测温系统框图形式
被测 温度T
热电偶温度 计 放大器 记录 仪器
热电偶测温系统框图
T 热电偶温 度计 E 热电势E (输出量）
被测温度 (输入量）
热电偶温度计环节 T
Te 1 Q 2 Te 3 E
热电偶测温系统框图
1环节：表示的是被测物体与热电偶热端之间，由于温差的原因，所引起的 热交换过程，其方程： 1 （2-6） Q (T T ) 式中：Q——被测物体与热电偶之间的热流量 R——被测物体与热电偶之间的传热热阻 2环节：被测物体向热电偶传送热流量Q，引起热端温度的变化
f ( ) A2 ( ) B 2 ( )
B( ) ( ) arctan A( )
3.随机信号
随机信号是连续信号，但又没有一定周 期，不能预测也不能用少数几个参数来 表现其特征。因此，随机函数既不能用 时间函数表示，也不能用有限的参数来 全面说明，随机信号只能用其统计特性 来描述它。
静态特性
（二）测量仪器的重复性
在相同测量条件下，重复测量同一个被测量时测量 仪器示值的一致程度。 重复性可以用示值的分散性来定量表示。要求仪器 示值分散在允许的范围内。 重复性是测量仪器的重要指标，反映了仪器工作的 可信度和有效性。
静态特性
（三）灵敏度
系统输出信号的变化相对于输入信号变化的比值， 反映了仪器对输入量变化的反应能力，是一个基本参 数。 k =dy/dx=f’(x)
输入量 x（t） 系统或环节 H （t ） H （s ） 输出量 y（t）
测量就是把被测的物理量x（t） ，用仪器及装置组 成的测量系统，进行检出和变换，使之成为人们能感 知的量y（t）。 这里对测量系统而言，x（t） 为输入量，示值y（t） 为输出量。为保证测量结果是正确的，要求测量者对 所使用的测量系统，输入和输入间具有怎样的关系， 即测量系统的特性如何，要考察h（t）即系统的传输 或转换特性。
热工测试技术试题及答案
一、填空1。
仪表的灵敏度越高则（ C ）A.测量精确度越高 B。
测量精确度越低C。
测量精确度越不能确定 D.仪表的线性度越好2.造成测压仪表静态变差的因素是（ B ）A.弹性模量B.弹性迟滞C。
材料的泊松比 D。
温度特性3.请指出下列误差属于系统误差的是（ C ）A。
测量系统突发故障造成的误差B。
读书错误造成的误差C.电子电位差计滑线电阻的磨损造成的误差D。
仪表内部存在摩擦和间隙等不规则变化造成的误差4.用光学温度计测量物体温度，其示值（ B ）A.不受测量距离的影响 B。
是被测物体的亮度温度C.不受被测物体表面光谱发射率的影响 D。
不受反射光影响5。
仪表的灵敏度越高则（ C ）A.测量精度越高B.测量精度越低C。
测量精度不确定 D.仪表的线性度越好6.表征仪表读书精密性的指标是（ C )A.灵敏度 B。
线性度C。
分辨率 D.准确度7。
用金属材料测温热电阻下列说法正确的是（ D )A.金属材料的密度盐碱对测温越有利B.金属材料的强度越高对测温越有利C.金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利 D。
金属纯度越高对测温越有利8.热电阻测温采用“三线制”接法其目的在于（ C ）A.使回路电阻为定值B.获得线性刻度C。
消除连接导线电阻造成附加误差 D。
使工作电流为定值9.标准节流件的直径比β越小，则（ D )A.流量测量越准确 B。
流量的压力损失越小C。
要求水平直管段越长 D.流量的压力损失越小10.涡流流量输出______信号（ B ）A.模拟B.数字 C。
电流 D.电压11. 将被测压差差换成电信号的设备是（ C ）A。
平衡容器 B。
脉冲管路 C。
压差变送器 D.显示器12.过失误差处理方法通常为（ B ）A。
示值修正法 B.直接别除法C。
参数校正法 D。
不处理13.欲用多根热电偶测量某房间内平均温度，一般采用什么的热电偶布置方式（ A ）A。
并联 B。
反接C.串联D.以上都不对14.下列关于热电偶均质导体定律下列说法错误的（ D ）A.热电极必须采用均质材料B.只能用两种不同材料的均质导体构成热电偶C。
热工测试技术及研究方法
热工测试技术及研究方法
热工测试技术及研究方法是指在热能转换过程中，对热力学参数、物理特性、运动状态、化学性能、能量损失等进行实验或计算方法的研究。
该技术涉及热力学、流体力学、传热学、燃烧学、化学热力学、材料科学等多个领域，主要用于热能转换设备的设计、运行、优化和故障诊断等方面。
在热工测试技术中，常用的实验方法包括热电偶法、红外测温法、超声波测温法、液晶测温法、光纤测温法、激光测温法、热像仪法、热扫描法、细丝测速法、PIV测速法、激光多普勒测速法等。
这些方法都能够实时、准确地获取热力学参数、物理特性、运动状态等信息。
此外，热工测试技术还包括计算方法，如数值模拟方法、统计分析方法、多元回归分析方法、人工神经网络方法等，这些方法不需要进行实验操作，只需输入相关参数即可得到分析结果。
研究方法方面，常用的研究手段包括实验研究、数值模拟研究、理论分析研究、实验与计算相结合的综合研究等。
这些方法可以帮助研究者深入了解热能转换过程中的机理、特性、规律等，为热能转换设备的改进与优化提供技术支持。
综上所述，热工测试技术及研究方法对于热能转换设备的设计、运行、优化以及故障诊断等方面具有重要意义，是热能转换领域中不可或缺的技术手段。
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职称评审-暖通与燃气-热工测试技术真题及答案一
职称评审-暖通与燃气-热工测试技术真题及答案一[单选题]1.下列原理中不能用于流速测量的是（）。
A.散热率法B.动压法C.（江南博哥）霍尔效应D.激光多普勒效应正确答案：C[单选题]3.不属于毛发湿度计特性的是（）。
A.可作为电动湿度传感器B.结构简单C.灵敏度低D.价格便宜正确答案：A参考解析：毛发湿度计不可作为电动湿度传感器。
[单选题]4.A.A表压力B.B表压力C.C表压力D.三台表的指示均不正确正确答案：B参考解析：A表和C表都没有和测压点在同一个水平面上。
[单选题]5.热流传感器在其他条件不变，当其厚度增加时，下述中（）的结论是不正确的。
A.热流传感器越易反映出小的稳态热流值B.热流传感器测量精度较高C.热流传感器反应时间将增加D.其热阻越大正确答案：B[单选题]6.下列关于电容式液位计的叙述，错误的是（）。
A.电容量的变化越大，液位越高B.电容量的变化越大，液位越低C.被测介质与空气的介电常数之差越大，仪表灵敏度越高D.可以测量非导电性液体的液位正确答案：B参考解析：[单选题]7.在压力测量中，压力表零点漂移产生的误差属于（），压力表量程选择不当所造成的误差属于（）。
A.系统误差，粗大误差B.随机误差，粗大误差C.系统误差，随机误差D.随机误差，系统误差正确答案：A参考解析：根据系统误差和粗大（过失）误差的定义可判定，前者为系统误差，后者为粗大误差。
[单选题]8.在下列关于温标的描述中，错误的是（）。
A.摄氏、华氏和国际温标都属于经验温标B.国际温标规定纯水在标准大气压小的冰点为273.15KC.摄氏温标与国际实用温标数值相差273.15D.热力学温标是一种理想温标，不可能实现正确答案：B参考解析：国际实用温标规定水的三相点热力学温度为273.16K，1K定义为水的三相点热力学温度的1／273.16。
摄氏温标规定纯水在标准大气压小的冰点为0℃。
[单选题]9.下列仪表已知其稳定度和各环境影响系数，其中（）的仪表稳定性最差。
05速度测试技术(热工测试技术)
C、当热线置于速度U未知的流场中，若U↑则Tw↓Rw↓导致热线 V↓，记录该V值，在标定曲线上则可查得V值对应的U值（调节 R使A保持不变，维持恒流）。 D、记录不同的电压V值，则可得到不同的速度U值。
V伏 铂丝 L=10mm d=0.127mm Iw=0.118A
恒流型热线风 速仪校正曲线
2.0
K j e / u j B / Ae 1 M cc j
幅频特性：
e/u
*
K 1 ( M cc )
1
2
相频特性：
tg ( M cc )
分析恒流型热线的动态响应特性，由于热线的热惯性造成测量 的动态误差。反映在输出的电信号上振幅衰减、相位滞后 。 例：一恒流式热线，钨丝
Iw=常数
脉动速度 U 热线
e=Iwrw 脉动电压
rw
脉动电阻
②方程的测量意义
热线的动态方程为一阶惯性环节；
一阶环节的动态特性参数为时间常数Mcc。 ③方程的动态响应特性
当输入量为一正弦脉动速度，热线风速仪输出为一正弦脉动电压：
u( ) u * sin t
用频率型传递函数表示：
K j t e( t ) u * e 1 jM cc
为了从理论上建立总压和静压之差与流速的关系，我们先考虑理想 情况，即忽略流体的粘性、压缩性，并假设流动是不随时间变化的 定常流动。由流体力学可知，毕托管顶端的 M点和下游的 N 点是同 一流线上的两点，因此，根据理想不可压缩流体的伯努利 （D.Bernoulli）方程有以下关系式 2 Po U P
BR 2( R f
2 f
2 / f Iw 3/ 2
fI
2 w
1 )2 U 2
热工测试技术07流速1
当超音速气流流过钝头物体时，在物体前往往产 生脱体激波，波形为曲线。 测量超声速气流的流速时，会引发波阻损失等问 题，需要选用特定形式的总压和静压探头，并进行 严格的标定。
特殊的场合：使用除标准皮托管外的其他形式，在 使用前都必须经过严格标定。
•测量尺寸较大的管道
•适用场合：测含尘量较高的锅炉等
风速管标定实验
无校准风洞时，可采用自制的平直风管。其长径比 要大于20，在风机出口处加稳压箱使风压更稳定。 标定时，将标准皮托管和被标定皮托管分别置于风 管的出口处，以标准皮托管感受的动压作为标准动压。
第二节 热线(热膜)测速技术
热电式测速技术，称为热线风速仪。 几何尺寸及热惯性均较小。 适用场合： 微风(如冷库、空调房)； 脉动速度(燃烧室内湍流强度、压气机旋转 失速)； 皮托管难以安装的场合(如边界层、压气机 级间)的流速测量。
二、热线风速仪的工作原理 当电流为I，热线电阻为Rw，则产生的焦耳 热为I2Rw，热线温度为Tw。
设热线只存在强迫对流换热，有
I Rw A(Tw T f )
2
α为传热系数；A为热线换热面积;Tf为被测 流体的温度。 上式可表示为
a和b为常数;n为与流速有关的常数。
在流体温度一定的条件下，流速仅是热线电 流I和热线温度Tw(或电阻)的函数，即 或 只要固定I和Tw(或Rw)中的一个变量，流速就 成为另一变量的单值函数。 热线风速仪的两种工作方式：恒流式和恒温 (恒电阻)式。
风速测量仪器
机械法测量流速
空气通过转杯时，推动叶片转动。根据 叶片的角位移推算流过的空气量。
第一节 皮托管测速技术
皮托管：由法国工程师Hcnri Pitot的名字命名的。 组 成：总压探头和静压探头。 原 理：利用流体总压与静压之差，即动压来测量 流速，也称动压管。测量对象为气体，又称风速管。 特 点：结构简单、使用方便、价格低廉，测量精 度较高。
热工测试技术
谢谢！
第一章 热工基本量的测量
——贾洪涛
课程主要内容
一、 概述 二、 温度的测量 三、 压力的测量 四、 湿度和干度的测量 五、 流速和流量的测量 六、 热量和热流的测量 七、 功率的测量
概述
1、热工基本量 基本热工量有温度、压力、流速、流量、湿度、干度、热 量与功率等。 2、热工测量仪表及其组成 1) 传感器 传感器是仪表与被测对象直接发生联系的部分，因此也常 称作敏感元件或一次元件。 2) 传输器 传输器的作用是将传感器的输出信号传输给显示器。 3) 显示器 热工测量的最终结果通过显示器向人们反映出按测参量的 数值和变化也常被称作二次仪表。
ห้องสมุดไป่ตู้
压力的测量
压阻式：压阻式压 力传感器是利用半 导体材料硅在受压 后，电阻率改变与 所受压力有一定关 系的原理制做的。
湿度和干度的测量
1、湿度、干度的定义 湿度是指空气的相对湿度，而干度则是指水蒸气的干度。 这些量是湿空气与水蒸气的重要参量之一。 2、空气相对湿度的测定 测量空气相对湿度的方法礼多种，如干混球温度计、毛 发湿度计、露点湿度计等，其中最常用的是干湿球湿度计。 干湿球湿度计测温原理：利用两支温度计来测定空气的 相对湿度。一支温度计直接测定空气温度，所得值称为干 球温度。另一支温度计的温包裹有一块湿纱布，由于纱布 的水分在空气中蒸发需要耗热，而使其温度逐渐下降到某 一平衡温度称为湿球温度，根据测定的干、湿球温度，可 由空气的焓—湿图确定出相对湿度。
热电阻温度计
压力的测量
1、压力 压力是工质热力状态的主要参数之一。它的物理意 义是垂直作用在单位面积上的力力大小。 2、压力测量 热工实验中需要测量压力的场合很多，所使用的压 力计的测量原理大都是将被测压力与当地大气压进行 比较，然后用测量仪表来平衡两者的差值。压力测量 仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和压阻 式等类型。