热能与动力工程测试技术复习重点
热能与动力工程测试技术温度测量
3) 镍铬-镍硅热电偶〔分度号K〕 正极是镍铬合金，负极为镍硅。 测温范围：-200 ℃ ～+1300℃。 优点：测温范围很宽、热电动势与温度关系近
似线性、热电动势大、高温下抗氧化能力强、价 格低，所以在工业上应用广泛。
K分度表
镍铬—镍硅热电偶分度表〔冷端温度为0℃〕
测量端 温度 (℃)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
0
0.000 4.095 8.137 12.207 16.395 20.640 24.902 29.128 33.277 37.325 41.264 45.108 48.828 52.398
30
1.203 5.327 9.341 13.456 17.664 21.919 26.176 30.383 34.502 38.519 42.432 46.238 49.916 53.439
40
50
热电动势(mV)
1.611 5.733 9.745 13.874 18.088 23.346 26.599 30.799 34.909 38.915 42.817 46.612 50.276 53.782
Tt273.15
☆ 国际实用温标：ຫໍສະໝຸດ 是一个国际协议性温标，它与热力学温标
相接近，而且复现精度高，使用方便 。
● 温度计分类 据传感器的测温方式： 接触式：膨胀式、电阻式、热电偶式 非接触式： 辐射式 接触式的精度高、响应慢、受高温限制 非接触式的精度低、响应快、受低温限制
按照温度测量范围： 超低温： 0～10K 低温： 10～800K 中高温： 800～1900K；1900～2800K 超高温： 2800K以上
热能与动力工程测试技术(附答案)
1.测量方法：直接测量：凡是被测量的数值可以从测量仪器上读出，常用方法１．直读法２．差值法3.替代法4.零值法间接测量：被测量的数值不能直接通过测量仪器上读出，而直接测量与被测量有一定函数关系的量，通过运算被测量的测值。
组合测量：测量中各个未知量以不同的组合形式出现，根据直接测量与间接测量所得的数据，通过方程求解未知量的数值2.测量仪器：可分为范型仪器和实用仪器一、感受件：它直接与被测对象发生联系，感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。
应满足条件：1.必须随测量值的变化发生相应的内部变化 2.只能随被测参数的变化发出信号 3.感受件发出的信号与被测参数之间必须是单值的函数关系二、中间件：起传递作用，将传感器的输出信号传给效用件常用的中间件：导线，导管三、效用件：把被测信号显示出来。
分为模拟显示和数字显示3.测量仪器的主要性能指标：一、精确度：测量结果与真值一致的程度，系统误差与随机误差的综合反映二、恒定度：仪量多次重复测量时，其指示值的稳定程度三、灵敏度：认仪器指针的线位移或角位移与引起变化值之间的比例四、灵敏度阻滞：在数字测量中常用分辨率表示五、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出现该变化值所需时间4.传递函数是用输出量与输入量之比表示信号间的传递关系。
H（s）（s）（s）作用：传递函数描述系统的动态性能，不说明系统的物理结构，只要动态特性相似，系统可以有相似的传递函数串联环节：H（s）1（s）H2（s）并联环节H（s）1(s)2（s）反馈环节H（s）(s)/1(s)(s)5.测量系统的动态响应：通常采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，依次评价测量系统测量系统的阶跃响应：一阶测量系统的阶跃响应二阶测量系统的阶跃响应测量系统的频率响应：一阶测量系统的频率响应二阶测量系统的频率响应7.误差的来源：每一参数都是测试人员使用一定的仪器，在一定的环境下按一定的测量方法和程序进行的，由于受到人们的观察能力，测量仪器，方法，环境条件等因素的影响，所得到的测量值只能是接近于真值的近似值，测量值与真值之差称为误差。
广西壮族自治区考研能源与动力工程复习重点梳理
广西壮族自治区考研能源与动力工程复习重点梳理一、能源与动力工程简介能源与动力工程是研究和利用能源转化为有用能量的过程的学科领域。
它与能源的开发、转化、利用以及环境保护等密切相关。
广西壮族自治区考研能源与动力工程是该领域的重点专业，它的学科体系包括热能工程、动力工程及工程热物理等。
下面将对该专业的复习重点进行梳理，以便考生更好地进行备考。
二、广西壮族自治区考研能源与动力工程复习重点1. 热力学基础知识热力学是能源与动力工程的基础，考生需要深入掌握热力学的基本原理与定律，包括能量守恒定律、熵增定律等。
此外，还需要熟悉热力学循环以及热力学性质的计算方法。
2. 传热学传热学是能源与动力工程中一个重要的分支学科，它研究热量在物质之间的传递规律。
考生需要了解传热的基本原理，包括传热方式、传热系数的计算等。
同时，还需要熟悉传热过程中的热阻、热导率等相关参数。
3. 热工学热工学是能源与动力工程中的核心学科，它研究和应用燃烧、燃烧器和热动力装置等。
考生需要了解燃烧的基本过程、燃烧产物的组成及燃烧相关参数的计算方法。
同时，还需熟悉常用热力设备（如锅炉、蒸汽涡轮机等）的工作原理和性能分析方法。
4. 动力学动力学是能源与动力工程的另一个重要分支，它研究物质运动和作用力之间的关系。
考生需要掌握质点运动的基本知识，包括质点的运动描述、运动方程、力的性质等。
此外，还应熟悉常见动力学问题的解决方法，如运动图像的绘制和运动学参数的计算等。
5. 热力机械热力机械是能源与动力工程中重要的应用学科，它主要研究与热能转化和利用相关的机械装置。
考生需要了解常用热力机械的原理和工作特点，如内燃机、蒸汽涡轮机、压缩机等。
同时，还需掌握热力机械的性能分析和优化方法。
6. 可再生能源可再生能源是当前能源与动力工程领域的研究热点之一。
考生需要了解各类可再生能源的特点和应用，如太阳能、风能、水能等。
此外，还需了解可再生能源的发电原理和利用技术，以及可再生能源发电系统的设计和控制方法。
热能与动力工程测试技术完整版
热能与动力工程测试技术HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】1、何为动压静压总压P129答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。
总压是指气流熵滞止后的压力，又称滞止压力。
动压为总压与静压之差。
2、试画出皮托管的结构简图，说明皮托管的工作原理，并导出速度表达式（条件自拟，不考虑误差）。
P143~P1443、某压力表精度为级，量程为0~，测量结果显示为，求精确度、最大绝对误和差示值相对误差δ4、在选用仪器时，应在满足被测要求的前提下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜。
P55、测量误差可分为系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。
6、随机误差正态分布曲线的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。
7、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。
8、流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。
P1619、除利用皮托管测量流速外，现代常用的测速技术有：热线（热膜）测速技术、激光多普勒测速技术（LDV）、粒子图像测速技术。
10、简述金属应变式传感器的工作原理。
答：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应，即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时，电阻值也随之产生相应的变化。
P6311、在热能与动力工程领域中，需要测量的物理量主要有温度、压力、流量、功率、转速等。
12、按照得到最后结果的过程不同，测量方法可以分为直接测量，间接测量和组合测量。
13. 按工作原理，任何测量仪器都应包括感受件，中间件和效用件。
14. 测量误差按照产生误差因素的出现规律以及它们对测量结果的影响程度来区分可以将测量误差分为系统误差，随机误差和过失误差。
15. 系统误差的综合包括代数综合法、算术综合法和几何综合法。
16. 金属应变式电阻传感器温度补偿的方法有桥路补偿（补偿片法）和应变片自补偿。
热能与动力工程测试技术速成课
热能与动力工程测试技术速成课热能与动力工程测试技术，听起来是不是特别高大上？别慌，别紧张，这其实就像是汽车修理工拿着扳手修车一样，工程师们拿着各种仪器来测量和分析热能和动力系统的表现。
你别看这些测试技术那么复杂，但其实它们的工作原理比你想象的简单多了。
说白了，就是在确保设备在运行过程中，能量不会浪费，系统不会出故障，效率也能最大化。
要是这些方面做得好，机器能跑得更远，能省下不少能源，甚至减少污染。
是不是听着就有点意思？你想啊，热能和动力工程测试其实跟你家里做饭也挺像的。
我们做饭的时候，锅里要有火，火要有温度，锅要够热，菜要煮熟，才能出美味的菜肴。
而热能与动力工程测试技术就像是检查火候和锅底的温度，确保锅不会太热烧焦，也不会太冷煮不熟。
设备运行时，热能传递的效率就决定了它能不能发挥最大功效，动力系统的测试就像是给一辆车做保养检查，看看发动机是不是运转得顺畅、油耗是不是合理，关键时刻发动机还能不能爆发出那股劲儿。
毕竟谁都不想在高速公路上开车突然熄火，对吧？这种测试技术，就像是给大机器做健康体检。
比如，锅炉、发电机、空调系统等大型设备，都是用热能和动力原理来工作的。
如果这些设备出问题了，咱们可就麻烦了。
想象一下，突然停了热水、停了空调，或者大电机突然“罢工”，那场面可真是一团糟。
所以，这些测试技术可以说是“背后的英雄”，就像是穿着白大褂的医生，时刻监控着设备的“健康状况”。
没它们在背后默默地捣鼓，哪能保障我们的生活舒适和工业生产顺利呢？更有意思的是，这种技术测试不仅仅局限于工业设备。
你知道吗，它还在环保、节能方面大有用处。
现在大家都知道，全球变暖是个大问题。
能源浪费和污染排放就是罪魁祸首之一。
所以，通过这些高精尖的测试技术，能精准地找出设备哪里不节能，哪里需要改进。
比如，老旧的锅炉，如果能通过改进热能传输效率，减少不必要的热量流失，那么就能大大减少二氧化碳的排放。
想象一下，减少了多少污染，空气就清新了，地球就能稍微喘口气。
福建省考研能源与动力工程复习重点总结
福建省考研能源与动力工程复习重点总结能源与动力工程是一个与生活息息相关的学科领域，它涉及到能源的产生、转换、利用以及节能减排等方面的知识和技术。
对于考研的学生来说，掌握能源与动力工程的复习重点是非常重要的。
本文将对福建省考研能源与动力工程的复习重点进行总结，希望对广大考生有所帮助。
一、热力学与热工基础1. 热力学基本概念与基本定律- 热力学系统、热力学平衡和平衡状态- 状态方程和状态图- 能量守恒和熵增原理2. 热力学循环及其性能参数- 热力学循环的分类与特点- 热力学循环的效率和热耗散- 工质的热力学性质与图表法3. 气体热力学与传热原理- 理想气体状态方程- 理想气体的定压定容过程、定容定温过程等- 传热的基本概念与传热方式二、热能工程1. 热机概论- 热机的分类与特点- 热机的工作原理及其效率- 内燃机与外燃机的区别与应用2. 蒸汽动力系统- 理想蒸汽循环与实际蒸汽循环- 热力循环参数的计算与优化- 热力系统的工作原理与组成部分3. 燃烧与燃烧工程- 燃烧的基本过程与机理- 燃烧反应的热效应与热值计算- 燃烧器的种类与性能参数三、动力机械1. 内燃机概论- 内燃机的分类与工作循环- 内燃机的工作过程与燃烧方式- 内燃机的性能参数与调节2. 液压与气压工程- 液压传动系统的组成与工作原理- 液压元件的工作特点与选择原则- 气压传动系统的基本原理与应用3. 热力机械- 蒸汽机的工作原理与特点- 冷凝器与汽包的作用与结构- 蒸汽工程的安装与调试要点四、能源与环境1. 可再生能源与非可再生能源- 可再生能源的分类与特点- 非可再生能源的开发利用与问题- 新能源技术的发展趋势与前景2. 节能与环保- 能源的高效利用与节能技术- 环境污染与治理技术- 可持续发展与绿色能源3. 涉及当前热点的能源与动力工程问题- 温室效应与气候变化- 新能源车辆技术与应用- 核电与核能安全问题通过对福建省考研能源与动力工程的复习重点进行总结，可以帮助考生理清知识框架，掌握重点内容，提高复习效率。
热工测试技术期末复习总纲
热工测试技术期末复习总纲热工测试技术期末复习总结填空20’/20 简答60’/6 计算20’/2第一章测量和测量仪表的基础知识1.测量方法的分类：①直接测量法、间接测量法、组合测量法；②静态测量、动态测量。
（P2）2.误差的定义：由于测量系统（仪表）不可能绝对准确、测量原理的局限、测量方法的不完善、环境因素和外界干扰的存在，以及测量过程可能会影响被测对象的原有状态等，使得测量结果不能准确地反映被测量的真值而存在一定的偏差，这个偏差就是测量误差。
（P5）3.误差的分类：随机误差、系统误差、粗大误差。
（P6）4.准确度、正确度和精密度：（重点理解三者关系）（P10）准确度表示测量结果与被测量真值之间的一致程度。
当只考虑系统误差的影响程度时，称为正确度。
只考虑随机误差的影响程度时，称为精密度。
5.测量系统的组成：传感器、变换器、传输通道（或传送元件）和显示装置。
（P11）6.灵敏度：表示测量仪表对被测量变化的反应能力，其定义为：当输入量变化很小时，测量系统输出量的变化Δy与引起这种变化的相应输入量的变化Δx之比值，用S表示。
（P15）第二章测量误差分析与处理1.随机误差分布的性质：有界性、单峰性、对称性、抵偿性。
（P22）2.测量结果的误差：（计算）P34 例2-33.极限误差：测量列标准误差的三倍，定义为测量列的极限误差。
（P32）4.测量结果的表示：（P33）5.判定测定值中粗大误差存在与否的准则：拉伊特准则、格拉布斯准则。
（P49）6.系统误差处理的一般原则：（P53）（1）在测量之前，应该尽可能预见到系统误差的来源，设法消除之。
或者使其影响减少到可以接受的程度；（2）在实际测量时，尽可能地采用有效的测量方法，消除或减弱系统误差对测量结果的影响；（3）在测量之后，通过对测定值进行数据处理，检查是否存在尚未被注意到的变值系统误差；（4）最后，要设法估计出未被消除而残留下来的系统误差对最终测量结果的影响。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(习题解答)-课后习题及答案
第2章1. 传递函数是指零初始条件下输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。
（√）2. 传递函数既描述了系统的动态性能，也说明了系统的物理结构。
（×）3. 幅频特性 和 相频特性 共同表达了测量系统的频率响应特性。
4. 测量系统的动态特性一般可以从 时（间）域 和 频（率）域 两方面进行分析。
5. 用试验测定动态参数的方法有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法。
6. 测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。
答：串联环节：并联环节：正反馈环节：负反馈环节：7. 试述测量系统的动态响应的含意、研究方法及评价指标。
答：含义：在瞬态参数动态测量中，要求通过系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。
研究方法：对测量系统施加某些已知的典型输入信号，包括阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号，通常是采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，以此评价测量系统。
评价指标：稳定时间t s 、最大过冲量A d 。
8. 某一力传感器拟定为二阶系统，其固有频率为800Hz ，阻尼比为0.14。
问使用该传感器)()()()()()()()()(21s H s H s Z s X s Y s Z s X s T s H ===)()()()()()()()(2121s H s H s X s Y s Y s X s Y s H +=+==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A -==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A +==作频率为400Hz 正弦变化的外力测试时，其振幅和相位角各为多少？解：()2222411⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n A ωωξωωω()222280040014.0480040011⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=31.1≈()212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n arctg ωωωωξωϕ2800400180040014.02⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-=arctg 6.10-≈9. 用一阶系统对100Hz 的正弦信号进行测量时，如果要求振幅误差为10%以内，时间常数应为多少？如果用该系统对50Hz 的正弦信号进行测试，其幅值误差和相位误差为多少？ 解：（1）%10)2100(111)(111)(1)(22≤⨯+-=+-=-=∆πτωτωωA A 则 s 41071.7-⨯≤τ （2）%81.2)1071.7250(111)(111)(1)(242≤⨯⨯⨯+-=+-=-=∆-πωτωωA Aτ取7.71×10-4时， ︒-=⨯⨯⨯-=-=-62.13)1071.7250()(24πωτωϕarctg arctg相位误差小于等于13.62°10. 用传递函数为1/(0.0025s +1)的一阶系统进行周期信号测量。
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第一至三章 一、名词解释 测量:是人类对自然界中客观事物取得数量观念的一种认识过程。它用特定的工具和方法，通过试验将被测量与单位同类量相比较，在比较中确定出两者比值。 稳态参数：数值不随时间而改变或变化很小的被测量。 瞬变参数：随时间不断改变数值的被测量（非稳态 或称动态参数),如非稳定工况或过渡工况时内燃机的转速、功率等。 模拟测量：在测量过程中首先将被测物理量转换成模拟信号，以仪表指针的位置或记录仪描绘的图形显示测量的结果(不表现为“可数”的形式) 。 数字测量：测量可直接用数字形式表示。通过模／数（A／D)转换将模拟形式的信号转换成数字形式。 范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位，或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪器。准确度很高，保存和使用要求较高。 实用仪器：是供实际测量使用的仪器，它又可分为试验室用仪器和工程用仪器。 恒定度:仪器多次重复测量时，其指示值稳定的程序，称为恒定度。通常以读数的变差来表示. 灵敏度:它以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表示。 灵敏度阻滞:灵敏度阻滞又称为感量,感量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。一般仪器的灵敏度阻滞应不大于仪器允许误差的一半。 指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，又称时滞。 测量值与真值之差称为误差。 因子：在试验中欲考察的因素称为因子。因子又可分为没有交互作用和有交互作用的因子，前者是指在试验中相互没有影响的因子，而后者则在试验中互相有制抑作用。 水平：每个因子在考察范围内分成若干个等级，将等级称为水平 二、填空题 常用的测量方法有直接测量、间接测量、组合测量。 测试中，被测量按照其是否随时间变化可以分类稳态参数和瞬变参数。 有时被测参数的量或它的变化，不表现为“可数”的形式，这时就不能用普通的测量方法，相应的就出现了模拟测量和数字测量。 按工作原理，任何测量仪器都包括感受件，中间件和效用件三个部分。 测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器 测量仪器的性能指标决定了所得测量结果的可靠程度，其中主要有：准确度 、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等 在选用时，仪器的读数的变差不应超过仪器的允许误差。 一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态特性。 仪器标定的内容及方法 前面已从理论上讲述了测量仪器的动态特性，但实际上由于测量仪器本身的各种因素影响，难以用理论分析方法正确地确定其动态特性。一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态特性。 其主要内容，一般为仪器的时间常数、无阻尼时仪器的固有频率、阻尼比等。判断该测量仪器是一阶还是二阶仪器 。 其主要方法，一般有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法。 对一阶仪器，主要确定的动态特性参数为时间常数τ。 二阶测量系统，标定目的主要是确定动态特性参数：仪器的无阻尼固有频率ω0 和阻尼比ζ。 按照产生误差因素的出现规律以及它们对于测量结果的影响程序来区分，可将测量误差分为三类。系统误差:随机(偶然)误差:过失误差: 具体的测量过程中，系统误差按其产生的原因可分为； 仪器误差安装误差环境误差方法误差操作误差动态误差 但往往也常采用如下方法来消除系统误差 1.交换抵消法 2.替代消除法 3.预检法 正交表分为标准表和混合型正交表 三、简答题 模拟测量：直观性强、简便、价格低；主要缺点是测量精度低指示器读数误差大。但模拟信号含有“仿真”的意思，分辨能力无限。 数字测量：测量精度高，操作方便，后处理方便，但对硬件要求高，分辨力有限。 仪器的选用： 应在满足被测量要求的条件下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在满刻度的2/3以上为宜，并根据对被测量绝对误差的要求选择测量仪器的精度等级。 零阶仪器的特点：不管x随时间如何变化，仪器输出不受干扰也没有时间滞后，因此零阶仪器(或传感器)可以认为有完全理想的特性。 时间常数τ是由热电偶的几何参数和热特性确定，它的大小直接影响到滞后时间，τ越小表示热惯性小，达到稳态值的时间越短；反之，时间就越长。 为进行可靠的动态测量，应使测量系统的时间常数尽可能小。 为了提高响应速度而又不产生波动，二阶仪器常采用 ＝0.6～0.8为最佳。这时幅频特性的平直段最宽。而且在一定条件下，提高系统的固有频率，响应速度会变得更快。 第四章 一、名词解释 压电效应：是指某些结晶物质沿它的某个结晶轴受到力的作用时，其内部有极化现象出现，在其表面形成电荷集结，其大小和作用力的大小成正比，这种效应称为正压电效应。相反，在晶体的某些表面之间施加电场，在晶体内部也产生极化现象，同时晶体产生变形，这种现象称为逆压电效应。 压电晶体：具有压电效应的晶体称为压电晶体 中间温度定律:用两种不同的金属组成闭合电路，如果两端温度不同，则会产生热电动势。其大小取决于两种金属的性质和两端的温度，与金属导线尺寸、导线途中的温度及测量热电动势在电路中所取位置无关。 均质材料定律 :如用同一种金属组成闭合电路则不管截面是否变化，也不管在电路内存在什么样的温度梯度，电路中都不会产生热电动势。 中间导体定律 :在热电偶插入第三种金属，只要插入金属的两端温度相同，不会使热电偶的热电动势发生变化。 标准电极定律:在热电偶插入第三种金属，插入金属的两端温度不同，发生附加热电动势后的总热电动势，等于各接点之间所产生热电动势的代数和。 光电效应：当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路中电流的变化，从而实现了光— 外光电效应:在光线作用下能使电子逸出物质表面的称为外光电效应，属于外光电效应的转换元件有光电管、光电倍增管等。 内光电效应:在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 阻挡层光效应:在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的称为阻挡层光电效应，属于阻挡层光电效应的转换元件有光电池和光敏晶体管等。 用单位辐射通量不同波长的光分别照射光电管，在光电管上产生大小不同的光电流。这里，光电流I与光波波长λ的关系曲线称为光谱特性曲线，又称频谱特性。 霍尔效应: 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。 霍尔元件: 基于霍尔效应工作的半导体器件称为霍尔元件，霍尔元件多采用N型半导体材料。 传感器是把外界输入的非电信号转换成电信号的装置。 金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变效应 二、填空题 结构型:依靠传感器结构参数的变化实现信号转变. 能量转换型:直接由被测对象输入能量使其工作. 能量控制型:从外部供给能量并由被测量控制外部供给能量的变化. 常用传感器根据其作用原理的不同，可以分为两大类。能量型” “参数型” 传感器的特性主要包括以下两种。静态特性.表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力等。 动态特性.测定动态特性最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种。 由于半导体应变片的温度稳定性差，使用时必须采取温度补偿措施，以消除由温度引起的零漂或虚假信号。在实际工作中，温度补偿的方法有桥路补偿和应变片自补偿两类。 常用可变磁阻式传感器的典型结构有:可变导磁面积型、差动型、单螺管线圈型、双螺管线圈差动型。 按照电容式传感器的转换原理的不同，可以分为 极距变化型电容式传感器： 变介电常数型电容传感器：面积变化型电容传感器 按工作原理不同，磁电感应式传感器可分为恒定磁通式和变磁通式，即动圈式传感器和磁阻式传感器。 磁电感应式传感器只适用于动态测量。 磁阻式传感器：又称为变磁通式传感器或变气隙式传感器，常用来测量旋转物体的角速度。可分为开路变磁通式传感器和闭合磁路变磁通式传感器。 热电偶在测量温度时，将测量端插入被测对象的内部，主要用于测量容器或管道内气体、蒸汽、液体等介质的温度。 由于被光照射的物体材料不同，所产生的光电效应也不同，通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为：外光电效应、内光电效应以及阻挡层光电效应。 光电转换元件的种类很多，常用的元件有光电管，光敏电阻，光电池等。光电管的特性主要取决于光电极的材料，其基本的特性是光谱特性，光电特性和伏安特性。 光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式非电量电测系统一般由传感器、测量电路、记录和显示或处理装三部分组成。 传感器一般由敏感器件与辅助器件组成。按被测物理量分类:位移,力,温度等按工作的物理基础分类:机械式,电气式,光学式,流体式等.按信号变换特征:物性型,结构型.按敏感元件与被测对象之间的能量关系:能量转换型和能量控制型 物性型:依靠敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号变换. 三、简答题 冷端恒温法 将冷端放入装有冰水混合物的保温容器中，使容器保持0℃不变，这种方法比较精确； 也可以将冷端放入盛油的容器内，利用油的热惰性保持冷端接近于室温； 或者将容器做成带有水套的结构，让流经水套的冷却水来保持容器温度的稳定。 电感式传感器的工作原理是基于电磁感应原理，它是把被测量转化为电感量的一种装置。 第五章 一、名词解释 1、温度：是表示物体冷热程度的物理量，从分子运动论的观点看，温度也是物体内部分子运动平均动能大小的一个量度标志。 2、温标：用来量度温度高低的尺度称为温度标尺，简称温标。 3、零点漂移：玻璃的热胀冷缩也会引起零点位置的移动，因此使用玻璃管液体温度计时，应定期校验零点位置。 二、填空题 应用较多的有摄氏温标、热力学温标、国际实用温标和华氏温标。 按照测头是否必须与被测介质接触，温度计可以分为接触式和非接触式。 在一些特殊要求的测量中，如低温测量，一般将温度计分为以下两类：即主温度计和次温度计。 接触式温度计可以分为三类：膨胀式温度计，热电阻温度计，热电偶温度计。 膨胀式温度计是利用物质的体积随温度升高而膨胀的特性制作而成。主要有玻璃管液体温度计，压力式温度计，双金属温度计。 气体温度计可分为定容气体温度计、定压气体温度计和测温泡定温气体温度计。 根据密闭系统内所充工作物质的不同，压力式温度计可分为三种：充气体的压力式温度计，充蒸气的压力式温度计，充液体的压力式温度计。 根据感温双金属片结构形状的不同，有螺旋形双金属温度计和盘形双金属温度计两种。 一般标定点不少于三点，即刻度标尺的起点、中点和终点。 非接触式温度计分为：单色辐射式光学高温计，全辐射高温计，比色高温计，红外测温仪等。 单色辐射式光学高温计利用亮度比较取代辐射强度比较进行测温的。又分为灯丝隐灭式光学高温计和光电高温计两类。 气体温度计可分为定容气体温度计、定压气体温度计和测温泡定温气体温度计。 三、简答题 双金属温度计是用线胀系数不同的两种金属构成的金属片作为感温元件，当温度变化时，两种金属的膨胀不同，双金属片就产生与被测温度大小成比例的变形，这种变形通过相应的传动机构由指针指示出温度数值。 电阻式温度计利用导体或半导体的电阻值随温度而变化的特性所制成的测温仪表。电阻温度计的电阻和温度之间的关系。包括铂电阻温度计，热敏电阻温度计。 热电偶是利用“热电效应”制成的一种测温元件。 测温元件安装的基本要求 测温元件应与被测介质形成逆流，即安装时测温元件应迎着被测介质的流向插入(图5-17a)。若不能迎着被测介质的流向插入，可采用迎着被测介质的流向斜插(图5-17b)的方式，至少也须与被测介质正交(图5-17c)，应尽量避免与被测介质形成顺流。 安装时，要使测温元件处于管道中心，即应使它处于流速最大处。当在管道上倾斜安装时(图5-17b)，保护管顶端要高出管中心线5-10mm。 四、论述题 图5-30为全辐射高温计原理图。被测物体波长且λ＝0～∞的全辐射能量由物镜1聚焦后经光阑2投射到热接受器(热电堆)4上。按测温起始点不同，热电堆分别由16对或8对直径为0.05～0.07mm的镍铬一考铜热电偶串联而成，每一对热电偶的热端焊在靶心镍箔上，冷端由考铜箔串联起来，以获得较大的热电势，其输出热电势由显示仪表或记录仪表读出。 图(5-35)为红外测温仪的工作原理图,它和光电高温计的工作原理相似，为光学反馈式结构。被测物体S和参考源R的红外辐射经调制盘T调制后输至红外探测器D。调制盘T由同步电动机M带动，探测器D的输出电信号经放大器A和相敏整流器K后送至控制放大器C，控制参考源的辐射强度。当参考源和被测物体的辐射强度一致时，参考源的加热电流即代表被测温度。 第六章 一、名词解释 流体压力：在热能与动力机械中所测量的压力，通常是指流体压力。 绝对压力：以完全真空作为零标准的压力。在用绝对压力表示低于大气压时，把该绝对压力叫真空度。 表压力：以当地大气压作为零标准的压力。通常，所谓压力就是指表压力。 压力：流体对单位面积上的垂直作用力，即物理学中的“压强” 二、填空题 对于运动流体，根据测量所取的面不同，可分为总压力、静压力。总压力与静压力之差称为动压力。 根据测量要求，按零标准的方法，压力可分为绝对压力、表压力和差压力。 我国法定计量单位规定的压力单位是帕斯卡(Pa)。lPa＝lN／m2，大气压视地球上不同位置而异，其值约为105Pa。 在工程上，也常用工程大气压、标准大气压、毫米汞柱等单位表示压力。 测压仪表按作用原理的不同，可为液柱式、弹性式和电测式等几种。 流体压力：对于运动流体，根据测量所取的面不同，可分为总压力、静压力。总压力与静压力之差称为动压力。 压力种类：可分为稳态压力（大气压力、机油压力、冷却水压力等）和瞬变压力（气缸内工质压力波、进排气压力波、高压油管中燃油压力等）两大类。 测压仪表：包括液柱式测压仪表 、弹性测压仪表、测压传感器 （又分为压阻式传感器 、压电式传感器 、电容式差压传感器 ） 。 弹性测压仪表包括弹簧管压力计，膜式压力计，波纹管式压差计。 弹性压力计的误差包括迟滞误差，温度误差，间隙和摩擦误差。 压力传感器一般均安装在气缸盖上 为提高上止点相位精度，可对其进行热力学修正。 选用弹性压力计的量程时，被测最大压力值应不超过满量程的3/4。对液柱压力计的量程，则应考虑当压力突然变动时，不要使水银或水溢出玻璃管外。 作为一般的监督或检查用仪表，通常采用2.5级仪表，但作为标定用的标准压力表，则要求精度在0.5级以上。