现代热工测试技术复习题

现代热工测试技术复习题

一. 单选题

1. 有一热电阻为一次元件的测温仪表．其示值比实际值偏低或指示不稳定，可能原因（）

A．接线盒的接线端处有尘土或铁屑 B．电阻元件电阻丝断

C．电阻元件的连接导线短路 D.电阻元件的连接导线断路

2.造成测压仪表静态变差的因素是（）

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（）

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（）

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（）

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（）

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（）

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（）

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（）

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 ( )

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（）

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（）

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.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（）

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.热电势与热电极温度分布无关

D.热电势与热电极的截面积有关

15.热力学温度的符号是（）

A．K B．T C．t D.℃

16．准确度最高的热电偶是 ( )

A．S型 B．K型 C．J型 D.E型

17．现有以下几种测温装置，在测汽轮机轴瓦温度时，最好选用（）

A镍铬一镍硅热电偶 B.充气压力式温度计

C．铂热电阻 D.铜—铜镍热电偶

18．有一铂铑10一铂热电偶，设其E(300℃，500℃)为X，E (500℃，250℃)为) Y , E (250℃，0℃)为z，则 ( )

A．X=Y=z B．X=Y≠z

C. X≠Y≠z

D.X≠Y=z

19．被测量为脉动压力时，所选压力表的量程应为被测量值的 ( )

A．1.5倍 B．1倍 C. 2倍 D.2.5倍

20．用热电偶测量o℃以上的温度时，若与二次表相连接补偿导线极性接反，将使指示值（）

A.偏高

B.正常

C.偏低

D.以上都不对

二. 多选题

1、漩涡频率的检测元件大致有下列几种（）。

A.铂电阻

B.热敏电阻

C.热电偶

D.检测热线

E.压电元件

2、常用的速度式流量计有（）。

A.靶式流量计

B.腰轮流量计

C.旋涡流量计

D.涡轮流量计

E.刮板式流量计

3、标准孔板的取压方式有（）。

A.理论取压

B.角接取压

C.损失取压

D.法兰取压

E.喉部取压

4、煤粉仓粉位检测必须考虑下列因素（）。

A.用接触式探测时可用截面积小的重锤

B.检测探头最好具有防尘性

C.宜用电阻式检测

D.应考虑温度对声速的影响

E.采用非接触式超声探头时，不会造成粘附作用

5、与氧化锆氧量计传感器输出电势有关的因素是（）。

A.氧化锆管的热力学温度T

B.氧化锆管壁的厚度

C.被测气体氧分压P1

D.参比气体氧分压P2

E.电极表面积

三. 填空题

1．动态量线性测量系统对于正弦信号的输入，其输出是，几个输入量叠加产生的总输出等于。

2．计算机测量系统的输入信号通道，从传感器到计算机一般包括：传感

器、、、、。

3．有水柱式U型管压力计和量程为0—0.2MPa弹性元件压力表，测量2kPa的稳态压力采用较好，测量150kPa的压力应采用。

4．管道中静压测量可以采用和方法。

5．K型热电偶测温输出的总热电势包括电势和电势，该总热电势取决于温度和温度。

6．采用热电偶测量表面温度，影响测量误差的因素有、、

、。

7．采用标准孔板进行流量测量的取压方式有和。

8、某主蒸汽温度测量系统，其精度等级为0.5级，测量范围为0—600℃，则该测量系统

的允许误差为。

9、写出配热电偶动圈表的型号，要求外接电阻值。

10、铂铑30—铂铑6热电偶的分度号为，镍铬—铜镍热电偶的分度号为

11、标准节流装置测量流体流量的理论基础是流体流动的方程和方程

12、重量水位是表征与的平衡程度。

13、温度计分为两类和。

14、热电阻的结构形式很多，一般由，，，四个部分组成。

15、就是由电磁波来传递能量的过程。

16、热成像系统可分为和两种类型。

17、平行光影仪可分为和两种。

18、探针流速计用于测量。

四. 判断题

1．( )总压测量管的取压管轴线没有和气流方向平行（取压口没有对准气流方向）不能准确测量总压。

2．（）光学高温计测得的某表面温度就是该表面的真实温度。

3.（）采用两支同型热电偶反接，可以根据测得的热电势查分度表得到温差。

4．（）三支热电偶并联不能准确测得三点的平均温度。

5．（）示温漆测量表面温度和示温漆在表面的涂覆情况无关。

6．（）激光多普勒测速系统需要随流的微小粒子才能工作。

7．（）玻璃转子流量计是容积式流量计。

8．（）超声波流量计的流量测量方法属于非接触式测量方法。

9．（）采用屏蔽罩可以减小高速气流温度测量的误差。

10．（）压电式压力传感器测量稳态信号时误差较大。

五. 简答题

1. 什么叫热电偶补偿导线？

2．什么叫复温系数？

3. 测量系统中系统误差、随机误差和粗大误差的来源？消除或减小这些误差的方法。

4. 动态信号测量仪器实现不失真测量的条件？对于二阶测量仪器有什么要求？

5. 以4位A/D为例，说明A/D转换器的工作原理。

6.何谓疏失误差？检验疏失误差的方法有哪几种？

7. 全辐射高温计补偿光栏的作用是什么？并说明其原理。

8. 简述压阻式压力传感器的工作原理。

9、压阻效应现象是什么？

10、简述测量系统的动态特性？

11、热电阻温度计测量中应注意什么问题？

12、目前常见的温度测量变换有哪几类？

13、电阻应变片的基本工作原理是什么？

六. 计算题

1、用镍铬—康铜热电偶配毫伏计测量管内介质温度，毫伏计机械零点调在20℃，测量系统如图，已知热电偶冷端温度t0=40℃，毫伏计环境温度t’0=20℃,毫伏计指示t’=400℃，但所用的是配镍铬—镍硅热电偶的补偿导线，计算热电偶热端的真实温度t所对应电势EE （t.0）

已知：EE（400，0）=28.943mv EE（40，0）=2.419mv

EE（20，0）=1.192mv Ek（40，0）=1.611mv

EK（20，0）=0.798mv

2、图示为某一汽包的差压水位测量系统的平衡容器结构汽包工作的额定压力为Pe，实际工作压力为P。（15分）

(1)写出平衡容器的输出差压△P的数学表达式

(2)给出L和I的设计条件

现代热工测试技术复习题答案

一.单选题

1. ABCBC CDCDB

11. CBADB ACCCC

二. 多选题

1.BDE

2.CD

3.BD

4.BD

5.ACD

三. 填空题

1. （正弦信号）（每个输入量产生的输出的叠加）

2．（信号调理）、（多路转换开关）、（采样保持电路）、（ A/D转换）。

3．（水柱U型管压力计）（弹性元件压力表）。

4．（静压管）（壁面开静压孔）

5．（温差）电势和（接触）电势，（工作端）温度和（参考端）温度。6．（热电偶导热）、（热电偶安装方式）、（测量表面的导热特性）、（外界环境温度）。7．（法兰取压）和（角接取压）。

8. ±3℃或±5℃

9. XCZ-101 15Ω

10. B E

11. 连续性伯努利（能量）

12. 锅炉蒸汽负荷量给水流量

13、接触式测温和非接触式测温

14. 感温元件，绝缘管，保护管，接线盒

15. 辐射）

16. 光机扫描和非光机电扫描

17. 投射式和非投射式

18. 体流速

四．判断题

错错错对错对错对错对

五. 简答题

1. 答：在一定温度范围内，其热电特性与被连接的热电偶的热电特性相接近的连接导线，称为该热电偶的补偿导线。

2．答：当温度探针置于气流中时，它感受到的温度由于气流部分滞止而高于静温，但又不能完全滞止而低于总温，此温度称为有效温度Tg。有效温度和静温的差与总温和静温差的比值称为复温系数。

3. 答：系统误差指数值一定或按一定规律变化的误差。分为常差和不定常差。产生原因：主要由测量仪器、测量方法及环境条件所引起。消除方法：校准法。随机误差指用同一仪器，当以同样仔细程度，在认为相同的条件下，对同一个不变的量重复地进行多次测量时，每次测得的值都不完全一致，都有或大或小或正或负的误差。可以通过增加测量次数，通过概率分析来降低随即误差。粗大误差：指个别数值特别大或小的误差。引起原因：工作疏忽或外界的突发干扰造成。因此必须剔除。(1) 根据专业知识进行判断；(2) 根据准则进行判断，例如肖维勒准则。

4.答：不失真的条件为：仪器对不同频率的正弦波，输出—输入幅值比保持不变，即幅频特性曲线是一与横轴平行的直线；仪器对不同频率的正弦波，时间延迟一样，即相频特性曲线是一通过原点并具有负斜率的直线。对二阶系统的要求为：阻尼比为0.6到0.8，自然频率大于测量频率的3到5倍。

5. 以4位逐次逼近型模/数转换器为例，设输入模拟量为UX，其逼近过程如下，首先移位寄存器产生一个信号1000，送到数码寄存器，推动给数模转换器产生一个模拟量UD，在比较器中比较UD和输入模拟量，若UD小于UX，则该信号保留在数码寄存器中。否则，数码寄存器中不保留。然后移位寄存器移位产生0100信号，在数码中这个移位后的信号和保留信号相加，然后送到魔术转换器产生一个新模拟量UD，重复比较和保留过程。直到移位寄存器中的值为0000，则转换完成，数码寄存器中保留的累加值就是A/D转换结果。

6. 疏失误差：由于测量者疏失大意，或者仪表受到偶然干扰，甚至发生突发故障等原因，使测量仪表的某些读数显得毫无价值，其测量值也明显曲了应有的结果。2、检验方法有：格拉布斯准则莱伊特准则（t分布准则）

7. 用来拦除外界杂散光；对热电堆的冷端温度实现自动检。

补偿原理：当环境温度升高时，双金属片的自由端因温升向四周膨胀，带动四个补偿片各自向外移动，于是光栏孔扩大，辐射到热电堆上的能量增加，使输出热电动势不致因冷端温度升高而减小，起到补偿作用。

8. 压电式压力传感器是利用压电效应工作的，压电效应：一些电介质材料在一定方向上受到外力作用时，其表面会出现正电荷和负电荷。当外力去掉后，它们又重新回到不带电状态。能产生压电效应的材料称为压电材料。Q = KF，K为压电系数。利用压电材料的压电效应把压力信号转换为电信号，以达到测量压力的目的。

9. 答：硅、锗等半导体材料受到外力作用而产生应力时，其电阻率随应力的改变而改变的现象

10、答：测量系统的动态特性是一种衡量测量系统动态响应的指标。表示被测对象随时间的快速变化时测量系统的输出指示值是否能迅速准确的随被测物理量的变化而变化，从而达到准确测量的目的

11.答：○1不应有附加电阻○2用电阻温度计本身的电阻——温度关系推算温度

12. 答：○1温度的力学测量方法○2温度的电学测量方法○3温度的光学测量方法

13. 答：利用电阻应变片测量压力时，被测压力直接作用在电阻应变片内的弹性敏感元件上，弹性敏感元件产生变形，变形导致弹性敏感元件上的电阻应变丝产生应变从而改变应变

丝的电阻值，将电阻应变片组成电桥电路，电桥输出与输入的压力成一定关系的电信号，记录电信号从而达到测压的目的。

六. 计算题

1、答案： 29.357mv

下列回路电势表达式

)0,20()20,40()40,()0,400(E K E E E E t E E ++=

（2）求)(357.29)0,(mv t E E =

2、（1）g H g g L P a a s )()(1)(00ρρρρρρωω?---+-=?

g H P P a )(0ρρω-?-?=?

（2）①0;H ,5.00=??=?P P ②mm H 00=，汽包压力为0.5Mpa 时，平衡容器得到的最大输出差压等于给定差压计的刻度最大差压△Pmax 。