最新能源与动力工程测试技术复习资料
川大热能与动力工程测试技术知识点
热能与动力工程测试技术知识点第一章：测量：人类对人自然界中客观事物去的数量概念的一种认知过程直接测量：直读法、差值法、替代法、零值法间接测量：被测量的数值不能直接从测量仪器上读的，通过一定函数关系运算求得。
组合测量：模拟测量：特点：直观性强、灵活、简便、价格低；测量精度低，之时起读书误差难以达到小于±0.5%的要求数字测量：测量过程断续的，被测数值一段时间内的平均值测量仪器：感受件（传感器）、中间件（传递件）、效用件（显示元件）主要性能指标：精确度 恒定值、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间 一般测量值选择在仪器的满刻度的1/3到2/3之间第二章：测量仪器的动态特性分析：研究动态测量时所产生的动态误差，主要用以描述在动态测量过程中输出量与输入量之间的关系。
线性定常系统的性质：叠加性、比例性、微分性、积分性、频率保持性 串联环节传递函数：并联环节传递函数：反馈链接传递函数：正反馈 负反馈%100⨯∆±=A j y δy δ允许误差 j ∆允许的最大绝对误差 A 仪器的满量程刻度()()∏==n i i s H s H 1()()∑==ni i s H 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 +==1频率响应函数：一阶频率响应函数： 幅频和相频特性幅值误差：第三章：测量误差：系统误差、随机误差、过失误差系统误差：仪器误差、安装误差、环境误差、方法误差、操作误差、动态误差消除误差方法：消除产生系统误差的根源；用修正法消除系统误差；交换抵销法、替代抵销法、预检法代数综合法：绝对误差： Δ= Δ1+Δ2+ …+Δn=相对误差：δ=δ1 +δ2 + …+δn =几何综合法：绝对误差： 相对误差： 算术综合法：绝对误差： 相对误差： 随机误差的特性：随机误差呈正态分布曲线单峰性、对称性、有限性、抵偿性标准误差： 直接测量误差的计算：BP 42、44)()()()()()()()()(ωωωωωωωωωΦ=++==j e A jd c jb a j X j Y j H 1)()()(+==ωτωωωj K j X j Y j H )arctan()arctan()()(11)()(2ωτωτωτωωω-=-=Φ+==j H A M A A A B ≤⨯-=-=%1001)(ωε%)12(1%)5(5.0%10~%5dB dB M M 或约为取为以分贝值的形式给出，振动测量仪中，通常取∑=∆n i i 1∑=n i i 1δ∑=∆±=∆++∆+∆±=∆ni i n 1222221...∑=±=+++±=n i in 1222221...δδδδδ∑=∆=∆++∆+∆±=∆ni in 121)...(∑==+++±=ni in 121)...(δδδδδ∑=∆=n i i n 1221σ第四章：电测仪表测定非电量优点：易于实现集中检测、控制和远距离测量；响应速度快，可测量瞬态值及动态过程；测量准确度和灵敏度高，可测量微弱信号并将其放大和进行长距离传输；电信号易于和计算机等进行连接，记录和处理数据方便非电量电测系统：传感器、信号调节电路、记录和显示装置电阻式传感器：将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路而最后显示或记录被测量值的变化。
热能与动力工程测试技术复习重点
一、填空题1.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。
2.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。
3.测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器4.在选用时，仪器的读数的变差不应超过仪器的允许误差。
5.一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态特性。
6.正交表分为标准表和混合型正交表7.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”。
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.8.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。
9.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。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
黑龙江省考研能源与动力工程复习资料能源系统与动力工程技术讲解
黑龙江省考研能源与动力工程复习资料能源系统与动力工程技术讲解能源与动力工程是一个涉及能源资源开发、能源转换与利用以及能源系统优化等多领域的综合性工程学科。
随着能源领域的不断发展和技术的不断进步，能源与动力工程领域的专业知识和技术也日益重要。
本文将对黑龙江省考研能源与动力工程复习资料中的能源系统与动力工程技术进行详细讲解。
一、能源系统概述能源系统是指能源资源开发与转换以及能源利用的系统化安排。
能源系统的关键问题是如何高效地获取、转换和利用能源资源，以满足人类社会对能源的需求，并在此过程中减少对环境的影响。
能源系统包括能源资源的选取、采集、储存与输送，能源转换与利用技术的研发与应用，以及能源系统的优化与管理等内容。
二、能源系统的组成1. 能源资源能源资源是能够进行能量转换的自然资源，包括传统能源资源和新能源资源两类。
传统能源资源主要包括煤炭、石油、天然气等化石能源，而新能源资源主要包括太阳能、风能、水能等可再生能源。
2. 能源转换与利用技术能源转换与利用技术是指将能源资源转化为可用的能量形式，并应用于各个领域的技术手段。
常见的能源转换与利用技术包括燃烧技术、热能利用技术、电力与磁能技术、核能技术等。
3. 能源系统优化与管理能源系统的优化与管理是指对能源系统进行整体规划与管理，以实现能源资源的最优配置和能源利用的最优效果。
能源系统优化与管理涉及到能源生产、供应、储存与输送等方面的问题，需要运用数学建模与优化方法进行分析与决策。
三、能源系统的优势与挑战1. 优势能源系统的优势主要体现在以下几个方面：（1）能源丰富：黑龙江省拥有丰富的煤炭和水能资源，具备发展能源工程的潜力。
（2）可持续性：新能源资源具有可再生性，能够长期满足能源需求并减少环境污染。
（3）技术进步：能源与动力工程技术不断发展，为能源系统的高效运行提供保障。
2. 挑战能源系统也面临着一些挑战：（1）能源供需矛盾：随着经济的不断发展，能源需求不断增长，而能源资源的开采与供给能力有限。
能源与动力工程测试技术2024年下学期复习提纲
一、概述1.1能源与动力工程测试技术的定义和意义1.2能源与动力工程测试技术的发展历程和现状二、测试技术的基本方法2.1测试目标与测试方法的选择2.2测试方案的制定与评估2.3测试过程的管理与控制三、测试仪器与设备3.1常用测试仪器的原理与应用3.2常用测试设备的使用与维护3.3新型测试仪器与设备的发展趋势四、能源与动力系统测试技术4.1风电场测试技术4.1.1风资源测量与评估4.1.2风机性能测试与分析4.1.3风功率预测与优化技术4.2太阳能发电系统测试技术4.2.1光伏组件测试与评估4.2.2太阳能系统参数测定与分析4.2.3太阳能电池性能评估与监控4.3水力发电系统测试技术4.3.1水力资源测量与评估4.3.2水力发电机组性能测试与分析4.3.3水电站运行监测与诊断4.4火力发电系统测试技术4.4.1火电厂热力系统测试与分析4.4.2火电厂汽轮机性能测试与评估4.4.3火电厂污染物排放测试与控制4.5核能系统测试技术4.5.1核电站安全分析与测试4.5.2核反应堆功率及参数测定4.5.3核电站辐射环境监测与控制五、能源与动力设备测试技术5.1发动机测试技术5.1.1内燃机参数测量与分析5.1.2发动机排放与能效测试5.1.3发动机性能诊断与磨损检测5.2锅炉与蒸汽轮机测试技术5.2.1蒸汽参数测定与分析5.2.2锅炉热力性能测试与评估5.2.3蒸汽轮机性能测试与优化5.3车辆动力系统测试技术5.3.1汽车发动机性能测试与排放监测5.3.2新能源汽车动力系统测试与研究5.3.3车辆动力总成与传动系统测试六、测试结果处理与分析6.1测试数据处理与解读方法6.2测试结果的统计与可视化表示6.3测试结果的合理性分析与评价七、测试技术在能源与动力工程中的应用案例7.1风电场运维测试技术案例7.2太阳能发电系统运行测试技术案例7.3水力发电系统改造测试技术案例7.4火力发电厂性能提升测试技术案例7.5发动机燃烧过程测试技术案例八、能源与动力工程测试技术的发展趋势与挑战8.1测试技术创新与应用前景8.2测试技术的社会经济影响8.3高端测试技术的瓶颈与发展以上提纲可以根据具体课程教材和内容进行相应修订，重点突出教材中的重点知识点和实践案例。
能源与动力工程测试技术_江苏大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
能源与动力工程测试技术_江苏大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在水洞内开展绕流物体周围的空化现象可视化实验，关键要实现高的：参考答案:流速2.风洞中实验段上游的稳定段，其内部结构一般是：参考答案:格栅3.水洞实验段内的湍流度可以用何仪器测量：参考答案:激光多普勒测速仪4.风洞内可进行实验的是：参考答案:汽车模型_翼型_风力机模型_建筑物模型5.在水洞内可进行实验的对象是：参考答案:绕流圆柱_螺旋桨叶片_S形水力转轮叶片6.在水洞内进行空化实验时，在下一轮循环中消除空化泡的方法有：参考答案:储液罐内设格栅_喷淋装置_中间设中转罐进行排气7.1英寸为多少厘米参考答案:2.548.皮托管是：参考答案:一根弯成90度的管子_可以测量流速_可以测量总压_可以测量静压9.下列属于PIV技术的是：参考答案:Tomo PIV_Micro PIV_TR PIV10.以下属于无接触式流速测量仪器的是：参考答案:粒子图像速度场仪_激光多普勒测速仪11.以下可以作为流体力学实验平台的设备是：参考答案:风洞_水洞_拖曳水槽12.热线风速仪的基本原理中，最为关键的是：参考答案:对流换热13.流动实验中的PLIF是：参考答案:平面激光诱导荧光法14.关于示踪粒子的选用，下列说法正确的是：参考答案:示踪粒子扮演了流体质点的角色15.在清水中测量流动速度时，示踪粒子可以选用：参考答案:空心玻璃球16.关于速度测量，下列说法不正确的是：参考答案:PIV测量的实施需要两个或两个以上的相机17.关于速度测量，下列说法正确的是：参考答案:PIV和LDV都需要示踪粒子18.下列属于国际单位制中规定的7个物理量的单位的是参考答案:米_秒_安培19.与叶片泵振动有关的因素是：参考答案:转速_叶片数_出水室结构_转子部件的支撑方式20.按噪声源的不同，噪声可分为：参考答案:机械噪声_电磁噪声_空气动力噪声21.利用热电偶测温，只要热电偶连接显示仪表的两个接点温度相同，那么仪表的接入对热电势没有影响。
能源与动力工程测试技术复习提纲ppt课件
其它仪表 压力检测仪表的选用 ：量程、精度、材质 根本通用
压力检测仪表的安装 压力〔差压〕变送器：调零、零点迁移
压力检测 敏感元件和转换原理
液体压力计 弹性式压力计 电气式压力传感器 其他压力传感器
U 单 弹波膜膜 霍电应压压
形管 簧纹盒片 尔容变电阻
管式 管管式式 式式式式式
差
差
压
压
电谐力 感振平 式式衡
C 2H 20'(LH)
lnD (/d) lnD (0/d)
不锈钢或 紫铜棒
聚四氟乙 烯塑料
电容传感器—非导电液体用
▪ 裸电极作内电极，外套以开 有液体流通孔的金属外电极， 经过绝缘环装配成电容传感 器。
➢ H=0时： ➢ H=H时:
C0
20L
ln(D/ d)
C20pH20(LH)
lnD (/d) lnD (/d)
算丈 术量
平次
性质：
正态分布
均数
值足
对称性 单峰性 有界性 抵偿性
趋够
于多
缘由：安装误差、环境误差、运用误差
0时 ，
处置：统计分析、计算相等的正负误差出现的次数相等
误
绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的次数多
偶尔误差绝对值不会超越一定程度 (2) 系统误差( system error ) ： (3) 粗大误差( abnormal error ) ：
足特定规范的数字量信号，这种检测仪表，称为变送器
显示仪表：除了就地指示仪表外，被数码、光柱、无纸记录仪、计算机监控系统等替代
仪表精度等级有： 0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.6，2.5，4.0等4。
最新热能与动力工程测试技术考试资料
热能与动力工程测试技术填空（每空1分，共30分）1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.系统误差的综合包括代数综合法、算数综合法和几何综合法。
6.金属应变式电阻传感器温度补偿的方法有桥路补偿和应变片自补偿。
7.自感式电感传感器分为变气隙式、变截面式和螺管式。
8.常见的光电转换元件包括光电管、光电池、光敏电阻和光敏晶体管。
9.使用较多的温标有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标。
10.热力学温标T和摄氏温标t的转换关系T=t+273.1511.可用于压力测量的传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式差压传感器。
12.流量计的类型有容积型流量计、速度型流量计和质量型流量计。
13.常用的量计的节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管等。
二．名词解释（每题5分，共20分）压阻效应（P66）答：很多固体材料在受到应力作用后，电阻率发生变化，这种效应叫做压阻效应。
热电现象（79）答：两种不同导体A和B组成闭合回路，若两连接点温度T和T不同，则在回路中就产生热电动势。
形成热电流，这种现象叫做热电现象。
光生伏特效应（84）答：在光线作用下使物体产生一定方向电动势成为光生伏特效应。
辐射温度答：温度为T的物体全辐射出射度M等于温度为Ts的绝对黑体全辐射出射度M0时，则温度Ts称为被测物体的辐射温度。
激光多普勒效应答：当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率，这种现象叫做激光多普勒效应。
三．简答（每题5分，共20分）1、测量仪器按照用途可以分为哪两类？其特点为？（P4）答：测量仪器按其用途可以分为范型仪器和实用仪器两类。
能动测试技术复习资料
1、液柱式压力计的形式、特点利用液柱对液柱底面产生的静压力与被测压力相平衡的原理，通过液柱高度来反映被测压力的大小。
优点：结构简单，使用方便，有相当高的准确度，在本专业中应用很广泛缺点：量程受液柱高度的限制，体积大，玻璃管容易损坏及读数不方便1、U形管压力计：提高工作液密度将增加压力的测量范围，但灵敏度要降低。
2、单管压力计：只需读取一次液面高度3、斜管微压计：要用于测量微小压力、负压和压差。
提高了灵敏度，减少读数相对误差。
2、最高压力表结构与工作原理(1)机械式最高压力表测量时，气缸压力通过止回阀进入压力表直接指示压力。
当气缸压力下降时，止回阀关闭，最高压力得以保持。
(2)气电式最高压力表其压力信号由膜片式传感器产生，膜片式传感器中的膜片将传感器内腔分成两室，其中一室与气缸相通，另一室有一电极并与外加高压气相通。
测量精度比机械式最高压力表要高。
3、静压、总压测量，探针的特点（在静止气体中，由于不存在切向力这个表面力。
故压力与所取面积的方向无关，该压力称为静压。
总压是指气流某点上速度等熵滞止到零时所达到的压力，又称滞止压力。
总压与静压之差，称为该点的动压。
）一、总压的测量气流的总压是当速度按等熵流动静止下来时的压力，常用总压管测量。
总压管的管口轴线对准气流方向，另一端管口与压力计连通，这样便可测出被测点的气流总压与大气压之差。
二、静压测量：固体壁面处或流场中测量，前者采用壁面静压孔，后者用静压管。
热膜探针的特点：频率响应范围比热线窄。
上限仅为100kHz工艺复杂，制造困难受振动的影响小，不存在内应力的问题阻值可由控制热膜厚度来调节热传导损失较小机械强度比热线高，不易被打断或碰伤，可承受电流较大，能用于液体或带颗粒的气流的测量。
4、测压探针对气流偏斜不敏感偏流角的要求一般将压力误差占速度头1％时的气流方向变化的角度范围，作为不敏感偏流角的范围，当然范围越大越好。
（半圆形感受头偏流角最小，带导流套的总压管不敏感偏流角最大，在亚音速区达±40º~±45º。
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1、热电偶测温的原理、基本定律及应用、热电偶测温冷端温度补偿方法
（温差电动势可以忽略不计，在热电偶回路中起主要作用的是接触电动势）
热电偶回路的热电动势只与组成热电偶的材料及两端接点的温度有关；与热电偶的长度、粗细、形状无关。
导体材料确定后，热电动势的大小只与热电偶两端的温度有关，而且是T的单值函数，这就是利用热电偶测温的基本原理。
(1) 均质导体定律
如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无论两接点的温度如何，热电动势均为零；反之，如果有热电动势产生，两个热电极的材料则一定是不同的。
根据这一定律，可以检验两个热电极材料的成分是否相同(称为同名极检验法)，也可以检查热电极材料的均匀性。
(2) 中间导体定律
在热电偶回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。
(3) 标准电极定律
如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电动势也就可知。
为分度表的制作提供理论基础
(4) 中间温度定律
热电偶在两接点温度分别为T、T0时的热电动势等于该热电偶在接点温度分别为T、Tn和接点温度分别为Tn、T0时的相应热电动势的代数和。
为分度表的应用提供理论基础
由于热电偶产生的电势与两端温度有关，只有将冷端温度保持恒定才能使热电势正确反映热端的被测温度。
由于有时很难保证冷端温度在恒定0℃，故常采取一些冷端补偿措施。
1.冷端恒温法
(1) 冰点槽法
(2) 其它恒温器
2.补偿导线法：将冷端延伸到温度恒定的场所
3.计算修正法
4.电桥补偿法
5.显示仪表零位调整法
6.软件处理法
2、霍耳传感器的工作原理、特点
原理：半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直
于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。
作用在半导体薄片上的磁场强度B越
强，霍尔电势也就越高。
霍尔电势用下式表示：
特点：
1、为提高灵敏度, 霍尔元件常制成薄片形状。
2、要求霍尔片材料有较大的电阻率和载流子迁移率。
3、只有半导体材料适于制造霍尔片。
4、霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。
5、霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。
3、温度传感器的基本要求
1、物质的某一属性G仅与温度T有关，即G = G(T)，且必须是单调函数，最好是线性的。
2、随温度变化的属性应是容易测量的，且输出信号较强，以保证仪表的灵敏度和测量精确度。
3、应有较宽的测量范围。
4、有较好的复现性（不同测量条件下，如不同的方法，不同的观测者，在不同的检测环境对同一被检测的量进行检测时，其测量结果一致的程度。
）和稳定性。
4、膨胀式温度计的工作原理及主要形式
膨胀式温度计是利用物体受热膨胀的原理制成的温度计，主要有液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计和压力式温度计三种。
5、热电偶与被测表面的接触方式、最佳？
点接触式：热电偶的测量端接点直接与被测表面相接触。
面接触式：先将热电偶的测量端接点与导热性能良好的金属薄片焊在一起，然后再与被测表面接触。
等温线接触式：即热电偶测量端接点固定在被测表面后沿被测表面等温线绝缘敷设至少20倍线径的距离，再引出。
分立接触式：两热电极分别与被测表面接触。
由于等温线接触式的热电偶丝沿等温线敷设，热接点的导热损失为最小；面接触式次之，因为热电偶丝的热损失由导热良好的金属片补偿，点接触式因导热损失全部集中在一个接触点上，热量不能得到充分的补充，故测量误差为最大。
6、高温、高速测温误差
高速：在测量高速流动气体的温度时，测温元件安装于管道中心，尤其是在测温元件迎气流的端部，将会产生气体动能转换为热能的现象，从而所测得的温度要比气体的实际温度高。
高温：1、仪器本身受高温影响，如高温腐蚀和氧化而产生误差；
2、传热误差；
7、辐射测温原理，亮度温度、辐射温度、比色温度及与真实值的比较
（1）实际物体的总辐射亮度与温度的四次方成正比；通过测量物体的辐射亮度就可得到该物体的温度，这就是辐射测量的基本原理。
（2）用光学高温计测量被测物体的温度时，读出的数值将不是该物体的实际温度，而是这个物体此时相当于绝对黑体的温度，即所谓的“亮度温度”。
（亮度温度Ts要比实际灰体的温度低）
（3）用全辐射温度计测量非绝对黑体的具体物体温度时，仪表上的温度指示值将不是该物体的真实温度，我们称该温度为此被测物体的“辐射温度”。
（测到的辐射温度总是低于实际物体的真实温度）
（4）绝对黑体辐射的两个波长λ1和λ2的亮度比等于被测辐射体在相应波长下的亮度比时，绝对黑体的
温度就称为这个被测辐射体的“比色温度”。
（比色温度要比亮度温度和辐射温度更接近实际温度）。