《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(试卷及其答案)
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(电子课件)第11章 振动测量(刘老师)
第11章 振动测量
11.2 振动测量的基本原理
测振仪模型一般可简化为由惯性元件质 量m和弹性元件弹簧k组成，并悬挂在刚 性的刚体上，框架安置在被测振动体上，
并随振动体振动。设振动体的振幅为
x1,m的振幅为x2，则m相对于框架的振动
为x2-x1。如忽略阻尼，质量m振动的微分 方程为
m x2 k ( x2 x1 ) 0
第11章 振动测量
11.3 测振系统概述
（1）电压放大器
加速度计-电缆-电压放大器电路
等效电路
实际上，Ri与Ra的阻值很大，相应的R值也较大。电压放大器输
入电压的最大值可写为：
um DF0 DF0 C C a Cc Ci
式中，D——压电晶
体的压电系数；F——作用于压电体上的周期力 F F0 sin t 。其中
Cc随着连接电缆的长度变化。若加长电缆，则灵敏度下降。
第11章 振动测量
11.3 测振系统概述
（2）电荷放大器 电荷放大器的输出电压与输入电荷成正比例，
它是一个具有电容负反馈的高输入阻抗的高增益运
算放大器。
u0 Aq a qa 1 A C F C F
电荷放大器的优点如下：
①电荷放大器的输出电压与连接电缆的长度无关。 ②电荷放大器的低频截止频率取决于反馈网络参数。
第11章 振动测量
11.1 概述
机械振动的分类
（1）从产生振动的原因来分： 自由振动：系统仅受到初始条件(初始位移、初始速度)的激励而引起
的振动
受迫振动：系统在持续的外作用力激励下的振动 自激振动：没有外激励作用的情况下，由系统自身激发所产生的一种
振动，简称自振
第11章 振动测量
热能与动力工程测试技术答案(A)
热能与动力工程测试技术答案（A）二、填空题1．偏差测量法、零差测量法2．感受件、显示件3．随机、系统4．热电阻材料、0℃阻值5．应变效应、压阻效应6．角接取压、法兰取压7．三线制、引线电阻变化产生8．抽出式、直插式9．全压、静压10．电阻率、电接点接通个数三、简答题1．热电偶的输出热电势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，在测量的过程中，只有保持冷端温度恒定，热电偶的输出热电势才是热端温度的单一函数，所以必须进行冷端温度补偿。
补偿方法：计算法、冰点槽法、补偿导线法、补偿电桥法、多点温度法、PN结法等。
2．按照信号转换原理的不同，压力测量仪表大致可分为四大类：（1）液柱式压力计：可将被测压力转换成液柱高度差进行测量，例如U形管压力计、单管压力计及斜管微压计等。
（2）弹性式压力计：可将被测压力转换成弹性元件变形位移而进行测量，例如弹簧管压力计、波纹管压力计及膜盒式压力计。
（3）电测式压力计：可将被测压力转换成电量进行测量，例如电容式压力、压差变送器、振弦式变送器、霍尔片压力变送器以及应变式压力变送器、力平衡式压力变送器等。
（4）活塞式压力计：可将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重力进行测量，例如压力校验台。
3．超声波流量计最大的特点是仪表安装在管道外面，不破坏管道，和被测流体不接触，所以不干扰流场，没有压力损失；可对腐蚀性介质、有毒、易爆和放射性介质进行流量测量，而且不受流体的压力、温度、粘度和密度的影响；其价格不随管道口径增大而增大，因此特别适合于大口径管道的液体流量测量。
超声波流量计的工作原理是：在流体中超声波向上游和向下游的传播速度由于叠加了流体的速度而不同，因此可以根据超声波向上向下游传播速度之差测得流体流速。
测定传播速度之差的方法很多，主要有时间差、相位差或频率差等方法。
4．在使用氧化锆氧量计时必须注意以下问题：①温度的影响：氧量计的输出电势与氧化镐管的热力学温度呈正比，可采取恒温或温度补偿措施；②氧化镐管的致密性要好，纯度要高；③烟气侧和空气侧压力需要相同；④烟气侧和空气侧需要一定的流速；⑤测量仪表的输入阻抗要高。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(电子课件)第9章 转速、转矩和功率测量(黄老师)
第9章转速、转矩和功率测量
9.3 功率测量
负荷电阻控制方式直流电力测功机的基本特性如下图所示。
图中同时给出转矩Tt、测量功率PT、驱动转矩Tm、驱动功率 P与转速n 的关系。在测功状态下，A为最大电流线，此时对应于最大励磁电流和最小 负荷电阻，即为负荷调节处于最大位置时的固有特性；A1、A2分别为负荷 调节处于中间位置时的固有特性；B为最大转矩线，受电枢的机械强度限制； C为最大功率线，受电机散热条件限制；D为最高转速线，受旋转部分所能 承受的最大离心力限制；E为最小吸收转矩或功率线，此时虽无励磁电流通 过，但仍存在轴承及空气阻力，因而在E线之下存在不能测定区（图上剖面 线范围）。
1－弹性扭轴 2－卡盘 3－凸臂 4－钢铉
第9章转速、转矩和功率测量
9.2 转矩测量
假设弹性扭轴处于自由状态时，钢铉的固有频率为f0，受转矩T作用时 频率为f，则
T K ' ( f 2 f 02 )
式中，K’是常数，它由弹性扭轴的刚度、钢铉的尺寸及测量仪的特性 等决定。 测得频率f则可测量出转矩T。
磁致伸缩式转矩仪工作原理图
第9章转速、转矩和功率测量
9.3 功率测量
1.功率基本测量方法
主要测量方法： （1）通过电功率测量。又称损耗分析法，动力机械由电动机直接驱动，先测出 电动机的输入功率，再利用损耗分析计算电动机的输出功率，即为动力机械的轴功 率。 （2）通过转矩间接测量。由于动力机械的轴功率正比于转矩与转速的乘积，故 常采用间接测量方法。分别测量转矩和转速，再按下式求得功率
第9章转速、转矩和功率测量
9.1 转速测量
b.磁电式转速传感器
1-传感器壳体 2-输出信号线 3-保护层 4-永磁体 5-感应线圈 6-杆销 7-触发齿轮 G-气隙
《热能与动力测试技术》复习题目
作业习题集(一)一、选择题：1．在下列说法中正确的是（）：(A) 测量结果的准确程度仅仅依赖于仪表的精度等级；（B）测量结果的准确程度与仪表的精度等级和量程有关；（C）仪表的精度等级越高，测量结果越准确；（D）仪表的量程越大，测量结果越准确。
2. 测量次数在（）情况下，用于粗大误差判断的拉依达准则失效，不能判别任何粗差。
（A）≤10；（B）≤20；(C)≤15；（D）≤6;3．一个精度等级为一级，量程为100MPa的压力表，在测量值为50 MPa时，其最大可能产生的误差是（）。
(a) ：+1； (b)：-1； (c)：1；(d)：0.5； (e)：+0.5二、简答题：1.传感器除了精度指标外，还有线性度和灵敏度两项重要指标，试说明这两项指标的定义及在实际应用中的作用。
2.测量装置有哪些静态特性指标和动态特性指标？测量装置的选用原则是什么？3.处理试验结果时需作误差综合，试叙述综合误差的方法，并举例说明。
三、计算题：1．用时间常数为0.5秒的一阶测量装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，如果要求仪表指示值的幅值误差小于2%，问：被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是2秒和5秒，幅值误差是多少？2．测量数据如下：=827.02；827.11；827.08；827.03；827.14；827.06；827.21；827.17827.19；827.23；827.08；827.03；827.01；827.12；827.18；827.16827.12；827.06；827.11；827.14（1）求出测量值的算术平均值；总体标准偏差及其估计值；随机误差δ；极限误差，说明各误差含意。
（2）写出测量结果的误差表达式。
3．在一批额定误差在5%的电阻中，任取三个电阻（10，5，5）进行串联,求总电阻示值的极限误差。
4．已知电阻，，求串联后及并联后的总电阻R的极限误差及相对标准偏差各为多少？5．铜的电阻温度特性的方程是：，已知：，铜电阻温度系数为：α=0.0041/℃±1%，温度：t=30℃±1℃,求：及其误差（标准偏差及极限误差）。
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。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(电子课件)第10章 排放测量(吴老师)
加入纯物质比对分析法
10.3 红外气体分析技术
10.3.1 红外气体分析原理
基本原理：对于具有非对称分子结构的气体，如CO、CO2、H2O、NO等， 在红外区均有特定的吸收带（波段）。这种特定的吸收带对于某一种分 子是确定的、标准的，其特性如同“物质指纹”。也就是说，根据特定
的吸收带，可以鉴别分子的种类。
10.5 颗粒物排放测量
10.5.1 烟度测量
哈特里奇（Hartridge）烟度计
透光式烟度计。不仅能够测量碳烟的烟 度，而且能够测量排气中水气和油雾等 成分形成的烟气烟度，如内燃机冷车起 动时产生的白烟或蓝烟等。特点是响应 快、能够实现连续测量，但光学系统容 易受到污染，使用时须注意清洗。此外， 当被测对象（如内燃机）的排放气体流 速变化时，如果不对取样压力加以控制， 会引起测量管中排放气体导入量的变化， 影响测量精度。因此，常采用控制取样 压力的方法来使排放气体导入量保持一 定，以保证烟度测量值与被测对象的排 放气体总流量及流速无关。
颗粒物测量技术发展方向
基于宏观表现的测量，如烟气浓度（烟度）的测量 颗粒物的成分、质量、数量、粒径分布 等的测量
10.5 颗粒物排放测量
10.5.1 烟度测量
测量方法 滤纸法：用滤纸收集一定量烟气，比较滤纸表面对光反射率的变化 透光度法：利用烟气对光的吸收作用，测量光从烟气中的透过度 博世（Bosch）烟度计
不分光红外气体分析仪NDIR
测定混合气体中某种已知组分的含量，测定特定吸收带内待测组分 对红外组分的吸收程度。 工作原理－比尔（Beer）定律
I = I0 exp(-kλ c l)
《热能与动力工程测试技术（第3版）》俞小莉（试卷及其答案）
《热能与动力工程测试技术》试题I姓名：学号：专业：得分：一、填空题（填空题（2020分，每空1分）1.1.和共同表达了测量系统的频率响应特性。
和共同表达了测量系统的频率响应特性。
2.2.与之差称为误差。
与之差称为误差。
3.3.当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，与之间的频率偏离量称作多普勒频移。
当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，与之间的频率偏离量称作多普勒频移。
4.4.电磁流量计（简称电磁流量计（简称EMF EMF）是基于进行工作的。
）是基于进行工作的。
5.光电式转速传感器是利用光电元件对光的敏感性来测量转速的，可分为、两种。
6.6.测振系统分为、以及。
测振系统分为、以及。
7.7.传声器是一种声传声器是一种声传声器是一种声--电信号转换器件，有、和等种类。
8.8.温标有、温标有、、和四种。
9.9.就大多数测量而言，其随机误差都服从规律。
就大多数测量而言，其随机误差都服从规律。
二、是非题（是非题（1010分，每题2分）1.振动测量的主要参数为位移、速度、加速度。
（）2.从本质上讲，液位测量是一门检测气体-液体之间分界面的技术。
（）3.3.差压式液位计的理论依据是可压缩流体（液体）的静力学原理。
差压式液位计的理论依据是可压缩流体（液体）的静力学原理。
（）4. A 计权网络模拟人耳40phon 等响度曲线设计，主要衰减人耳不敏感的低频声音，对中频段声音有一定衰减。
（）5. 声功率级不能直接测得，可在一定条件下利用声压级进行换算。
（）三、简答题（共35分）1.1.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，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。
（10分）2.2.什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（1010分）分）3.3.试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（55分）分）4.4.简述光纤流量计和超声波流量计的工作原理、特点。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(电子课件)第3章 测量误差分析及数据处理(俞老师)
1
i i i
1
=4.736 103
i i i
1
n 1
1
n 1 ˆ2
故可判断测量结果不存在周期性系统误差。
第3章测量误差分析及数据处理
3.3 系统误差分析与处理 （3）算术平均值与标准差比较法
s
s1 s2
2
2
p p( x ts )
n
x）
2
ˆ
n -1
i
1
n
2 i
n-1
④判断：
第3章测量误差分析及数据处理
3.3 系统误差分析与处理
i i i
1
n 1
1
n 1 ˆ2
若上式成立，则测量结果存在周期性系统误差。 （2）偏差核算法——马力科夫准则（检查是否含有线性系统误差） 将 按 照 测 量 先 后 排 序 的 测 量 结 果 分 为 前 半 组 x1,x2,…xm 和 后 半 组 xm+1,xm+2,…xn,计算两组测量值偏差和的差值，即
max e
A 2000 （ 1%） 10% Am 200
A 2000 （ 1%） 1.33% Am 1500
当示值为1500 r/min时的最大相对误差为：
r21(1)
(11 n 13）
r22(n )
和
x n x n 2 xn x3 x1 x 3 x1 x n 2
r22 （1)
(n 14)
第3章测量误差分析及数据处理
3.4 疏失误差的消除
⑤剔除含疏失误差的测量结果后，重新②-④步骤，直至计算得到的统计 量均小于临界值。
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《热能与动力工程测试技术》试题I姓名：学号：专业：得分：一、填空题（20分，每空1分）1.和共同表达了测量系统的频率响应特性。
2.与之差称为误差。
3.当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，与之间的频率偏离量称作多普勒频移。
4.电磁流量计（简称EMF）是基于进行工作的。
5.光电式转速传感器是利用光电元件对光的敏感性来测量转速的，可分为、两种。
6.测振系统分为、以及。
7.传声器是一种声-电信号转换器件，有、和等种类。
8.温标有、、和四种。
9.就大多数测量而言，其随机误差都服从规律。
二、是非题（10分，每题2分）1.振动测量的主要参数为位移、速度、加速度。
（）2.从本质上讲，液位测量是一门检测气体-液体之间分界面的技术。
（）3.差压式液位计的理论依据是可压缩流体（液体）的静力学原理。
（）4. A计权网络模拟人耳40phon等响度曲线设计，主要衰减人耳不敏感的低频声音，对中频段声音有一定衰减。
（）5. 声功率级不能直接测得，可在一定条件下利用声压级进行换算。
（）三、简答题（共35分）1.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。
（10分）2.什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（10分）3.试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（5分）4.简述光纤流量计和超声波流量计的工作原理、特点。
（10分）三、计算题（共5分）1. 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？（10分）2.有一个1/3倍频程带通滤波器，其中心频率80nfHz，求上、下截止频率。
（5分）3.用皮托管－U型管装置测量空气流动，测得压差为19.7kPa，绝对静压为100kPa，空气温度15℃，皮托管的校正系数为1，试计算空气流速。
（10分）假设空气可压缩假设空气不可压缩【提示：气流马赫数Ma可按下式估算2011(1)2kkap kMp--=+】4.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？（10分）《热能与动力工程测试技术》试题II姓名：学号：专业：得分：一、填空题（20分，每空1分）1.测量系统的动态特性一般可以从和两方面进行分析。
2.用试验测定动态参数的方法有、、。
3.使用玻璃管液体温度计应注意、这两个问题。
4.接触式测温方法中又有和，例如常用的有、和。
非接触式测温方法中主要包括基于的热辐射测温方法和基于激光技术的和等。
5.皮托管利用流体与之差来测量流速。
6.探头的头部尺寸决定了皮托管测速的空间分辨率，受工艺、刚度、强度和仪器惯性等因素的限制，目前最小的皮托管头部直径约为。
7.液位测量的技术主要基于或现象。
二、是非题（10分，每题2分）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. 从敏感元件与被测对象的接触状态分，测温方法有接触式和非接触式。
（）4. 皮托管测速为接触式测量，而LDV为非接触式测速方法。
（）5. 恒流式热线风速仪通过测定热线的电阻值就可以确定流体速度的变化。
（）三、简答题（共35分）1. 试述测量系统的动态响应的含意、研究方法及评价指标。
（10分）2. 简述接触式和非接触式温度测量方法各自的特点。
（10分）3. 进行动态压力测量时有哪些误差来源？如何减少误差？（5分）4. 从信号处理、实际应用等角度对比分析LDV三种基本光路系统的特点。
（10分）四、计算题（共35分）1.将一台柴油机放置在广场上进行噪声测量，在其中心位置半径1m的半球内测量8个点，声压级分别为80、81、83、80、81、83、82、81dB（A），求该柴油机的平均声压级和声功率级；当测量球面半径变为2m时，平均声压级的测量值将变成多少？（10分）2.车间内有三台压气机，单台压气机的噪声级为90dB（A），求三台压气机同时工作时的噪声级。
（5分）3.用量程为0～10A的直流电流表和量程为0～250V的直流电压表测量直流电动机的输电流和电压，示值分别为9A和220V，两表的精度皆为0.5级。
试问电动机输入功率可能出现的最大误差为多少？(提示：电动机功率P=IV)（10分）4. 用传递函数为1/(0.0025s+1)的一阶系统进行周期信号测量。
若将幅值误差限制在5%以下，试求所能测量的最高频率成分，此时相位差是多少？（10分）《热能与动力工程测试技术》试题III姓名：学号：专业：得分：一、填空题（20分，每空1分）1.噪声评定的指标有、、、。
2.动测量的主要参数为：、和。
3.根据测压原理的不同，压力测量方法可分为、、三类。
4.力和压力测量时，应变片的温度补偿方法有和两种。
5.测量内燃机缸内动态压力时，常用的上止点位置确定方法有、、三种。
6.排放测量系统的取样方法一般有、、、四种。
7.利用色谱进行混合物组分判别的基本依据是。
二、是非题（10分，每题2分）1. 石英压电晶体传感器可用于测量10~20kHz的静态压力。
（）2.使用液柱式压力计测量压力，读数时，对水和酒精，眼睛应与凹面持平；对水银，应与凸面持平。
（）3.不同气体组分在色谱柱中的保留时间不同，所以，测量保留时间即可测量组分的浓度。
（）4.磁电式转速传感器结构简单，无需配置专门的电源装置，缺点在于脉冲信号会因转速过高而减弱。
（）5.测量导电液体的电容式液位计主要利用被测液体液位变化时可变电容传感器两电极之间充填介质的介电常数发生变化，从而引起电容量变化这一特性进行液位测量。
（）三、简答题（共35分）1. 比较分析用于导电液和非导电液的电容式液位传感器的不同结构，简述各自的工作原理。
（10分）2.简述电阻式、电容式、压电式压力传感器的测量原理及在压力测量中的应用场合。
（10分）3.为什么热电偶要进行冷端温度补偿？冷端温度补偿有哪些方法？（5分）4.简述NDIR红外不分光分析仪的工作原理。
（10分）四、计算题（共35分）1.某一阶测量仪器的传递函数为1/(0.04s+1)，若用它测量频率为0.5Hz、1 Hz、2 Hz的正弦信号，试求幅值误差。
（10分）2.对某二阶系统进行动态标定时，测得最大过冲A d=1.5以及在响应曲线上由n个周期取平均值的衰减周期T d=2s。
试求该系统的阻尼比及系统固有频率。
（5分）（3.某管道流体压力测量装置如图所示。
已知压力表的精度为0.5级，量程为0～600kPa，表盘刻度100格代表200kPa，即分度值为2kPa，测量时指示压力读数为300kPa，读数时指针来回摆动±1格，∆ℎ≤0.05m。
压力表使用条件大多符合要求，仅环境温度值高于标准值(20±3℃)10℃，该压力表温度修正值为每偏离1℃时造成系统误差为仪表基本误差的4%。
试估算测量结果的系统误差。
（10分）4.某一离心式转速表满刻度读数为2000r/min，精度级为1级。
试求用此转速表测量转速，当指针值为200 r/min与1500 r/min时，可能出现的最大相对误差。
（10分）试卷I 参考答案一、 填空题1.幅频特性、相频特性2.测量值、真值3.散射光、入射光4.（法拉第）电磁感应5.投射式、反射式6.机械测振系统、电子测振系统、光学测振系统7.动圈式、压电式、电容式8.热力学温标、国际实用温标、摄氏温标、华氏温标 9.正态分布二、 是非题1.×2.×3.×4.√5.√三、 简答题1. 答：串联环节：并联环节：正反馈环节：负反馈环节：2.答：误差传递就是指一个物理量的误差收多个物理量影响时，每个物理量该变量引起该物理量的变化量。
(传递误差是针对整个系统而言，而非系统中的疏失误差) 在系统中引入负反馈开辟了补偿顺联环节误差的新途径，因为在系统的误差计算公式中，顺联与负反馈误差的符号相反，可以减小或抵消误差，使整个系统误差大大减小，以提高测量精度。
3.答：水银不粘玻璃，不易氧化，在相当大的温度范围内保持液态，在200℃以下，其膨胀系数几乎和温度成线性关系。
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特点：利用光钎传感技术检测节流元件前后的差压。
b.超声波流量计：工作原理：超声波在顺流和逆流中的传播速度差与介质的流动速度v 有关，测出这一传播速度差就可求得流速，进而可换算为流量。
特点：1）非接触测量，不扰动流体的流动状态，不产生压力损失。
2）不受被测流体物理、化学特性（如粘度、导电性等）的影响。
3）输出特性呈线性。
四、 计算题1. 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° 2.解：由于：f n =2n2f c1,f n =2−n 2f c2f n 2=f c1∙f c2当f n =80Hz 时，则有f c1=2−n 2f n =2−16×80=71.3（Hz ）f c2=2n2f n =216×80=89.8（Hz ）3. 解：（1）可压缩p 0=p +∆p =119.7kpa P 0P =(1+K −12Ma 2)K K−1,K =1.4 ∴Ma =0.513查表得ε≈0.0620ρ=1.226 ε=1则ϑ=ε√2(P 0−P )ρ(1+ε)=ε√2×19.7×1031.226(1+0.0620)=173.9m/s（2）不可压缩ϑ=ε√2(P 0−P )ρ=ε√2×19.7×1031.226=179.27 m/s4. 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°试卷II 参考答案一、 填空题1.时（间）域、频（率）域2.频率响应法、阶跃响应法、随机信号法3.零点漂移、露出液柱的校正4.膨胀式、热电式、水银温度计、热电阻温度计、热电偶温度计、经典热辐射理论、散射光谱法、激光干涉法5.总压、静压6.0.1～0.2mm7.相界面两侧物质的物性差异、液位改变引起有关物理参数变化二、 是非题1.√2.×3.√4.√5.√三、 简答题1.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。