动力测试技术

动力测试技术-学习指南一．填空（共36分，每空2分）1、测量仪表的精度等级用 允许误差 表示。

2、在直接测量中，一般将各观测值的 算术平均值 作为测量结果的最佳值。

3、测量仪器的性能指标主要有：准确度、__恒定度__、灵敏度、灵敏度阻滞、__指示滞后时间__等。

4、发动机转速测量方法可分为___测频法____和___测周法___。

5、为消除测量系统误差，除严格按照测量仪器的安装方法、使用条件、操作规程等实施外，也常采用___交换抵消法____、___替代消除法____或 预检法 来消除系统误差。

6、热线风速仪的工作方式有___恒流式____和___恒温式（恒电阻式）____。

7、三类常用测功机中，工作稳定性最佳的是___水力测功机 ____；低速制动性最佳的是 ___电涡流测功机____。

8、 测量误差可分为系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。

9、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。

10、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。

11、 热力学温标T 和摄氏温标t 的转换关系T=t+273.15 12、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。

13、常用的量计的节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管等。

14、系统的绝对误差传递公式为 。

15、从作用上看，任何测量仪器都包含感受件、中间件和效用件这三个元件，其中中间件可完成 传递 、 放大 、 变换 、 运算 等任务。

16、我们常采用 交换抵消法 、 替代消除法 、 预检法 这三种方法来消除系统误差。

17、试验数据的表示方式有 列表法 、 图示法 、 方程法 三种。

18、测取液柱式压力计的读数时，对酒精应从 凹面的谷底 算起。

19、某频率为8０Hz 的纯音听起来和１０００Hz 、9０dB 的声音一样响，则其响度级为 ９０Phon 。

20、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。

21、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。

22、某待测水头约为90米,现有0.5级0～2.94⨯106Pa 和1.0级0～0.98⨯106Pa 的两块压力表，问用哪一块压力表测量较好？答: 后者 。

23、对某一物理量x 进行N 次测量，测量值x i 与其出现的次数N i 满足一定的规律，误差分布呈对称性 、 单峰性 、 有界性 的特点。

24、测量仪表按用途可分为 范型仪表 、实验室用仪表和 工程用仪表 ，其中实验室用仪表的精度等级一般为 0.2－0.5级 。

25、发动机试验台最基本的设备是 测功机 。

稳定工况下测定汽油消耗采用 容积 法、测定机油消耗采用 重量 法。

26、按照误差的出现规律以及它们对测试结果的影响程度来区别，可将测量误差分为 系统误差 、 偶然误差 和 过失误差 三类。

27、运用有效数字的计算法则计算：６０.４+２.０２+０.２２２+０.０４６７＝ ６２.６ ，０.１４２＝ ０.０２０ 。

28、为消除零漂或虚假信号，常采用的应变片温度补偿方法有___桥路补偿____和___应变片自补偿___。

29、对测量结果中可疑数据，可采用的剔除准则有 ___莱依特准则____ 和 ____格拉布斯准则___ 。

30、测量方法可分为 ___直接测量____、____间接测量___ 和组合测量三类。

二．判断题 1、测量振动速度时，应尽量采用速度传感器，这样可避免振动位移计微分或用加速度计积分求取速度时带来的误差。

（√）2、用1/3倍频程滤波器进行噪声频谱分析时能清楚地反映出峰值，而用1/1倍频程只能看出大致的趋势。

（√）3、灵敏度阻滞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，又称为变差；（ ×）4、仪器误差、安装误差和环境误差都属于系统误差；（√）5、在测量数据中可能存在多个异常值时，应采用两种以上的准则来交叉判别（√）6、差动变压器是电感传感器中的一种；（√）7、发动机功率测量是典型的组合测量；（×）8、霍耳效应式传感器和电容式传感器都属于“参数型”传感器；（×） 9、读数错误、计算错误都不属于测量误差；（×）NN x x fx x f x x f y ∆∂∂++∆∂∂+∆∂∂=∆ 221110、磁电式传感器常被用于发动机转速的测量；（√）11、液柱式测压仪表读数需要根据重力加速度变化进行修正；（√）12、标准节流孔板可用于管道流体流速的测量；（√）13、“权”的数值与测量的标准误差密切相关；（√ ）14、任何测量仪器都包含感受件、传递件和效用件三个部分；（×）15、对某一参数进行多次测量，所得测量结果均相同，则不存在测量误差；（×）16、霍耳效应式传感器的厚度越薄，灵敏度越高；（√）17、对某物理量单次测量时选用较高精度的测量仪表，测量结果的误差也较小；（×）18、为了更便于测量微压，可将液柱式测压仪表的封液由水换为酒精；（√）19、标准节流孔板可用于管道流体流量的测量，属于容积型流量计；（×）20、在自由声场中，离开声源的距离增加一倍，噪声级降低5dB。

（×）21、精度含有精密度、正确度、准确度等概念，精密度高的，正确度不一定高；正确度高的，精密度不一定高。

（√）22、半导体应变片的电阻变化量和材料的应变成线性关系。

（×）23、喷嘴的取压方式主要采用法兰方式取压。

（×）24、直流电力测功机是既能吸收发动机的功率，又能倒拖发动机的测功机。

（√）25、研究振动对零部件的负荷与力的关系以及振动力的传递时，应测量其加速度。

（√）26、1/1倍频程和1/3倍频程滤波器都属于恒百分比带宽滤波器。

（√）27、石英单晶和压电陶瓷都是压电材料的一种，所以它们在任何情况下都具有压电效应。

（×）28、热电阻传感器和热电偶都属于能量型传感器。

（×）三．简答题1、应变式传感器如何消除(或减小)由温度变化而引起的误差?造成温度误差的原因有敏感栅的金属丝电阻本身随温度变化发生变化和应变片材料和试件材料的线膨胀系数不一样，使应变片产生附加变形，从而造成电阻的变化。

应变片的温度补偿方法通常有线路补偿法和应变片自补偿法等两种。

线路补偿法，最常用的和效果最好的是电桥补偿法，电桥补偿法有两种。

一种方法是，准备一块与测试件相同材料的补偿件和两片参数相同的应变片，一片贴于测试件上，另一片贴在与实践处于同一温度场中的补偿件上，然后将两片应变片接入电桥的相邻两臂上，这样由于温度变化而引起的电阻变化就会相互抵消，电桥的输出将与温度无关而只与试件的应变有关。

另一种方法是，不用补偿件，而是将测试片和补偿片贴于试件的不同部位，这样其既能起到温度补偿作用，又能提高输出灵敏度。

当试件变形时，测试片和补偿片的电阻将一增一减，因此电桥输出电压增加一倍，从而提高了灵敏度。

温度补偿法为解决线路补偿法无法解决的困难，如找不到安装补偿件的地方等，发展了一种自身具有温度补偿作用的应变片，这种应变片称为温度自补偿应变片。

其应变丝是由两种不同的材料组成的，当温度发生变化时，它们所产生的电阻的变化相等。

将它们接入电桥的相邻两臂，则电桥的输出就与温度无关。

2、常用的液柱式压力计有哪几种型式，各有什么特点?答：（1）常用的液柱式压力计有：a 管径相同的U形管压力计。

b 单管式压力计。

c 液柱式微压计有斜压式微压计和零平衡微压计（2）首先它们都是稳态压力计，是基于流体静力学原理而制成的。

a U形管压力计可用于测量液体和气体的相对压力和压力差。

它由一根灌注有一半容积的液体（通常为水、酒精和油等）和一根标尺所组成。

两端的压力不同则液柱的高度不同。

一般U形管压力计的管径不小于8-10毫米，且要保持管径大小、上下一致，如果管径较小，工作液体可采用酒精。

b 单管式压力计由一个容器和一根与之相连的玻璃管组成，容器中注满工作液体，使得玻璃管内的液面正好在0刻度。

单管式压力计和U形管压力计一样，测量范围广，上限决定于工作液体c 液柱式微压计轻便，广泛用于实验室和工业中的仪器。

的密度，下限由测量精度要求决定。

其中斜管式微压器由一个容器和一根与之相连的倾斜玻璃管组成。

1220(sin/),1,sinP l A A A P P lrαα=+≥=+，α角小，灵敏度高，但液面拉的长，会影响读数的准确性。

零平衡微压计是由两个容器，一大一小组成，两者橡皮管连通。

其基本精度为：20.21mmH O±,而标准压力表基本精度为20.06mmH O±3、影响差压式水位计的水位测量误差因素主要有哪些？减小误差采取的主要措施是什么？影响测量误差的因素有两个：（1）平衡容器环境温度变化。

（2）汽包工作压力的变化。

采取的主要措施是对平衡容器及汽水连通管加保温及通过设计合理的结构尺寸达到对汽包压力的补偿。

通过测取汽包压力，环境温度及它们对饱和水密度，饱和蒸汽密度，冷凝水密度影响的计算公式可以做到更理想的补偿。

（即全补偿）4、在对管道内高温低速流体的温度测量中，为了提高测量精度，主要考虑哪几方面的因素？具体措施有哪些？对管道内高温低速流体的温度测量一般用热电偶温度计。

为了提高测量精度，主要考虑以下6方面的因素，考虑的措施如下：①传热误差，可采取措施：在热电偶加保温层等，减少热电偶与周围环境的热量传递。

；②分度误差，措施：每个热电偶在使用前要进行校验，使误差在规定值内；③补偿导线，为节省昂贵的电极材料，可采用补偿导线来代替电极材料，并保证0-100℃范围内；④参比端温度，可提高测量精度使得参比端温度精确；⑤显示仪表基本误差，措施：选取与量程等相适应的仪表，并且保证在仪表规定状况下工作，减少显示仪表基本误差；⑥线路电阻误差，措施：保证从热电偶到动圈仪表之间的线路总电阻符合规定数值。

5、仪表的性能指标有哪些?工业上常用仪表的精度等级有哪些?答：仪表主要性能指标有：量程、精度、灵敏度、分辨率、稳定性、重复性、温度误差、零点温漂、动态误差与频响特性。

工业仪表精度等级有：0.5、1.0、1.5、2.5、4.0。

6、测压仪表在安装、投入运行及使用过程中应注意哪些事项？（1）仪表投入使用前，应先对取压管路进行压力冲洗，然后待取压管路冷却，装上压力表投入使用。

（2）差压计投用前先开平衡门，再开高压侧二次针形阀，再关闭平衡门，再开低压侧二次针形阀，尽量不让仪表受静压过载及冷凝水流失。

（3）压力表投入后应检查传压的灵敏性，否则应重新冲管再启动。

（4）对于未预先调整仪表机械零位的压力表，在使用中其读数应注意安装高度的液柱修正。