熱能與動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)習(xí)題及答案(一)(自動(dòng)保存的)

1、熱能與動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)一、 填空（30x1）1、 儀器測(cè)量的主要性能指標(biāo)：精確度、恒定度、靈敏度、靈敏度阻滯、 指示滯后時(shí)間。p52、在選用儀器時(shí)，應(yīng)在滿足被測(cè)要求的前提下，盡量選擇量程較 小 的 儀器，一般應(yīng)使測(cè)量值在滿刻度要求的 型為宜。p53、 測(cè)量誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)（偶然）誤差、過失誤差。4、 隨機(jī)誤差的四個(gè)特性為單峰性、對(duì)稱性、有限性、抵償性。5、 熱電偶性質(zhì)的四條基本定律為均質(zhì)材料定律、中間導(dǎo)體定律、中間 溫度定律、標(biāo)準(zhǔn)電極定律。6、 造成溫度計(jì)時(shí)滯的因素有：感溫元件的熱慣性和指示儀表的機(jī)械慣世。p1097、 流量計(jì)可分為：容積型流量計(jì)、速度型流量計(jì)、質(zhì)量型流量計(jì)。p1618

2、、 擴(kuò)大測(cè)功機(jī)量程的方法有：采用組合測(cè)功機(jī)、采用變速器。p2089、 除利用皮托管測(cè)量流速外，現(xiàn)代常用的測(cè)速技術(shù)有：熱線（熱膜）測(cè)速技術(shù)、激光多普勒測(cè)速技術(shù)（ldv、粒子圖像測(cè)速技術(shù)。二、名詞解釋（5x4）1 、什么是測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析？作用？答：p11,測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析就是研究測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的誤 差。它主要是以描述在動(dòng)態(tài)測(cè)量過程中輸出量和輸入量之間的關(guān)系。2 、何為霍爾效應(yīng)？答：（參考）置于磁場(chǎng)中的金屬（或帶有電子的物質(zhì)），當(dāng)于兩端通過電流 時(shí)，另外兩面會(huì)產(chǎn)生大小與控制電流i （a）和磁感應(yīng)強(qiáng)度b（t）的乘積成正比的 電壓uh（v）,這一現(xiàn)象叫做霍爾效應(yīng)。p904

3、、何為動(dòng)壓？靜壓？總壓？ p129答：靜壓是指運(yùn)動(dòng)氣流里氣體本身的熱力學(xué)壓力?？倝菏侵笟饬鞯諟购蟮膲毫?，又稱滯止壓力。動(dòng)壓為總壓與靜壓之差。三、簡(jiǎn)答題（5x4）1、為什么階躍信號(hào)常用于低階測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)域動(dòng)態(tài)響應(yīng)的輸入信號(hào)？答：階躍信號(hào)從一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)突然過過渡到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)，對(duì)系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)格的考驗(yàn)，（比其它輸入信號(hào)更）易暴露問題。p172、簡(jiǎn)述金屬應(yīng)變式傳感器的工作原理。答：金屬應(yīng)變式傳感器的工作原理是基于金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)，即導(dǎo)體或半導(dǎo)體在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形變時(shí)，電阻值也隨之產(chǎn)生相應(yīng)的變化。3、 為什么在測(cè)量瞬時(shí)溫度時(shí)采用的感溫元件時(shí)間常數(shù)大小如何？為什么？，在測(cè)量平均溫度時(shí)又如何？為什么

4、？ p110答：感溫元件的質(zhì)量和比容越小，相應(yīng)越快，故在測(cè)量瞬時(shí)溫度時(shí)采用時(shí)問常數(shù)小的感溫元件；反之時(shí)間常數(shù)越大相應(yīng)越慢，感溫元件的溫度 越接近平均溫度，故測(cè)量平均溫度時(shí)采用時(shí)間常數(shù)大的元件。4、 試畫出皮托管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，說明皮托管的工作原理，并導(dǎo)出速度表達(dá)式（條件自擬，不考慮誤差）。p143p144四、計(jì)算題3x101、 某壓力表精度為1.5級(jí)，量程為02.0mpa,測(cè)量結(jié)果顯示為1.2mpa, 求：1) 最大引用誤差.解：最大引用誤差6 nn=1.5%2) 可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差 m解： m= 2x1.5%= 0.03mpa3) 示值相對(duì)誤差6 xam6 x =0,q3x 100%= -

5、x 100% =2.5%1.22、采用熱電偶測(cè)溫度的時(shí)候，是將電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)化為響應(yīng)的溫度而工作的。已知測(cè)溫計(jì)顯示的兩端電勢(shì)差為 e(t,t 0),而當(dāng)溫度為t。時(shí)顯示的 電勢(shì)差為e(t 0,0),求當(dāng)溫度為t時(shí)實(shí)際電動(dòng)勢(shì)e(t,0)(借此得到 實(shí)際溫度)是多少？答：(汗一)1 .填空(每空1分，共30分)1 .在熱能與動(dòng)力工程領(lǐng)域中，需要測(cè)量的物理量主要有溫度、壓力、流量、功 率、轉(zhuǎn)速等。2 .按照得到最后結(jié)果的過程不同，測(cè)量方法可以分為直接測(cè)量，間接測(cè)量和組 合測(cè)量。3 .按工作原理，任何測(cè)量?jī)x器都應(yīng)包括感受件，中間件和效用件。4 .測(cè)量誤差按照產(chǎn)生誤差因素的出現(xiàn)規(guī)律以及它們對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響程度

6、來 區(qū)分可以將測(cè)量誤差分為系統(tǒng)誤差.隨機(jī)誤差和過失誤差。5 .系統(tǒng)誤差的綜合包括代數(shù)綜合法、算數(shù)綜合法和幾何綜合法。6 .金屬應(yīng)變式電阻傳感器溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ袠蚵费a(bǔ)償和應(yīng)變片自補(bǔ)償。7 .自感式電感傳感器分為變氣隙式、變截面式和螺管式。8 .常見的光電轉(zhuǎn)換元件包括光電管、光電池、光敏電阻和光敏晶體管。9 .使用較多的溫標(biāo)有熱力學(xué)溫標(biāo)、國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)。10 .熱力學(xué)溫標(biāo)t和攝氏溫標(biāo)t的轉(zhuǎn)換關(guān)系t=t+273.1511 .可用于壓力測(cè)量的傳感器有壓阻式傳感器、 壓電式傳感器和電容式差壓傳感12 .流量計(jì)的類型有容積型流量計(jì)、速度型流量計(jì)和質(zhì)量型流量計(jì)。13 .常用的量計(jì)的節(jié)流元件

7、有孔板、噴嘴、文丘里管等。2 .名詞解釋（每題5分，共20分）壓阻效應(yīng)（p66答：很多固體材料在受到應(yīng)力作用后，電阻率發(fā)生變化，這種效應(yīng)叫做壓阻效應(yīng)。熱電現(xiàn)象（79答：兩種不同導(dǎo)體 a和b組成閉合回路，若兩連接點(diǎn)溫度 t和to不同，則在回 路中就產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。形成熱電流，這種現(xiàn)象叫做熱電現(xiàn)象。光生伏特效應(yīng)（84答：在光線作用下使物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)成為光生伏特效應(yīng)。輻射溫度答：溫度為t的物體全輻射出射度m等于溫度為ts的絕對(duì)黑體全輻射出射度 m 時(shí)，則溫度ts稱為被測(cè)物體的輻射溫度。激光多普勒效應(yīng)答：當(dāng)激光照射到跟隨流體一起運(yùn)動(dòng)的微粒上時(shí)， 微粒散射的散射光頻率將偏離 入射光頻率，這種現(xiàn)象叫

8、做激光多普勒效應(yīng)。3 .簡(jiǎn)答（每題5分，共20分）1、測(cè)量?jī)x器按照用途可以分為哪兩類？其特點(diǎn)為？ （ p4）答：測(cè)量?jī)x器按其用途可以分為范型儀器和實(shí)用儀器兩類。范型儀器是準(zhǔn)備用以復(fù)制和保持測(cè)量單位， 或是用來對(duì)其他測(cè)量?jī)x器進(jìn)行標(biāo)定和刻度工作的儀器。特點(diǎn)是精確度高，對(duì)它的保存和使用有較高要求。實(shí)用儀器是供實(shí)際測(cè)量使用的儀器。又可以分為試驗(yàn)室用儀器和工程用儀器。特點(diǎn)是前者需要提供標(biāo)定資料后者不需要，前者比后者有更高精確度。2、簡(jiǎn)述常用消除系統(tǒng)誤差的具體方法。（p27）答：（1）交換抵消法；（2）替代消除法；（3）預(yù)檢法3、簡(jiǎn)述電阻式傳感器的基本原理。（p63）答：基本工作原理是將物理量的變化轉(zhuǎn)換成

9、敏感元件電阻值的變化，在經(jīng)相應(yīng)電路處理后，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。4、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆绞接心膸追N？答：冷端溫度恒溫法，冷端溫度補(bǔ)償器法，冷端溫度校正法和補(bǔ)償導(dǎo)線法。5、簡(jiǎn)述液柱式壓力計(jì)的誤差來源。（p123）答：1.環(huán)境溫度變化的影響；2.重力加速度變化的影響；3.毛細(xì)現(xiàn)象的影響；4.其他誤差，如安裝誤差，讀數(shù)誤差。四、計(jì)算題（每題15分，共30分）1、在一次內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)中，對(duì)某一特定工況的轉(zhuǎn)速用數(shù)字式轉(zhuǎn)速儀測(cè)出8次轉(zhuǎn)速值，見下表，求該工況下的轉(zhuǎn)速及誤差。p42 （例3-5原題）測(cè)量次數(shù)12345678轉(zhuǎn)速 l i/(r/min)30023004300029982995300130063

10、0022l i=24008r/min, l=3001r/minvi/(r/min)+1+3-1-3-60+5+1v=l i-l, 2 vi=0vi/(r/min)1919360251 . 、22 vi=82(r/min)3、用鍥鎘一鍥硅熱電偶測(cè)溫時(shí)，其冷端溫度ts=30 c,用直流電位差計(jì)測(cè)得熱電動(dòng)勢(shì)為 ea4t,30)=38.5mv,求實(shí)際溫度為多少？(請(qǐng)看 p82冷端溫度校正法)動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)及儀表復(fù)習(xí)模擬試題標(biāo)準(zhǔn)答案一、填空題1、某待測(cè)水頭約為90米，現(xiàn)有0.5級(jí)02.94 ml06pa和1.0級(jí)00.98父106pa的 兩塊壓力表，問用哪一塊壓力表測(cè)量較好？答 ： 后者。2、對(duì)某一物

11、理量x進(jìn)行n次測(cè)量，測(cè)量值xi與其出現(xiàn)的次數(shù)n滿足一定的規(guī)律， 誤差分布呈對(duì)稱性、 單峰性、有界性的特點(diǎn)。3、任意兩種均質(zhì)導(dǎo)體a、b,分別與土質(zhì)材料c連接組成熱電偶回路，若熱電勢(shì)分 別為eac(t,t0)和eb(t,t 0),則導(dǎo)體 a b組成的熱電偶的熱電勢(shì)為： ec(成+ ecb (下)。4、用銅和康銅分別與柏相配構(gòu)成熱電偶，熱電勢(shì) e銅-康銅(100, 0) =1.10mv, e銅一 鉗(100, 0) =0.75mm e康銅-鉗(100, 0) =-0.35mv 。7、彈簧管壓力計(jì)中游絲的作用是：恢復(fù)、導(dǎo)電、徑向間隙小 。9、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置由節(jié)流元件、取壓設(shè)備 、后面的直管段 三部分組成

12、、孔板取壓有角接取壓；法蘭取壓和徑距取壓 三種方式。10、氣體的體積流量qv與其標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量qm的關(guān)系是_qm_=_pq。y = f .：xi . -f .-x2 f ；：xn11、系統(tǒng)的絕對(duì)誤差傳遞公式為“18區(qū)。12、根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，隨機(jī)誤差服從一統(tǒng)計(jì)規(guī)律,因而可采用一統(tǒng)計(jì)法則 對(duì)含有 隨機(jī)誤差的測(cè)量結(jié)果加以表達(dá)。15、某種銅熱敏電阻30c時(shí)的電阻值r= 1.812k q, 35c時(shí)的電阻值r=1.510kq, 那么熱敏電阻在32c時(shí)的電阻值為：1.683 k qo16、氧化車告氧量計(jì)安裝方式分為抽出式和直插式 o20、紅外氣體分析儀工作原理是：被測(cè)氣體對(duì)紅外線的吸收程度，來對(duì)多組分混合氣

13、 體進(jìn)行定量分析。22、請(qǐng)指出下列誤差屬于哪類誤差(系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差)。(1)用一塊萬用表測(cè)量同一電壓，重復(fù)測(cè)量15次后所得的結(jié)果誤差。(2)觀測(cè)者抄寫記錄時(shí)錯(cuò)寫了數(shù)據(jù)造成的誤差。(3)在流量測(cè)量中，流體溫度、壓力偏離設(shè)計(jì)值造成的流量誤差。23、常用的壓力傳感器有：應(yīng)變式、壓電式、壓阻式、電感式和電容式等型式。24、某壓力表的量程是20mpa測(cè)量值的誤差不允許超過 0.05 mpa,則儀表的精度 為0.25級(jí)。25、標(biāo)準(zhǔn)誤差、平均誤差、或然誤差、極限誤差落在所屬范圍內(nèi)的概率大小順序依 次為 (用“”或“標(biāo)準(zhǔn)誤差 均誤差 或然誤差，26、熱電偶是基于位克國(guó)應(yīng)原理發(fā)展起來的一種測(cè)溫傳感

14、器，兩種不同導(dǎo)體a、b組成的閉合回路，當(dāng)a、b兩接點(diǎn)的溫度不同時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，研究表明熱 電勢(shì)是由溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)兩種電勢(shì)組成。32、熱電阻測(cè)溫常采用“三線制”接法，其目的在于消除連接導(dǎo)線電阻造成的附加 誤差 。34、激光多普勒效應(yīng)是指：一定頻率的激光照射到具有一定速度的運(yùn)動(dòng)粒子上，粒 子對(duì)光有散射作用，散射光的頻率與直射光的頻率有一定的偏差，其頻移量與運(yùn)動(dòng) 粒子的速度成正比，只要測(cè)得頻移，就可算出流速 。35、渦街流量計(jì)中卡門旋渦的頻率與流體的平均速度成正比,當(dāng)旋渦列間隔和旋渦間隔之比等于時(shí)，渦列就能保持穩(wěn)定。39、壓電晶體表面產(chǎn)生的電荷能夠長(zhǎng)時(shí)間保持的兩個(gè)條件是：外電路負(fù)載無窮大

15、，_內(nèi)部無漏電 。41、任何形式的波在傳播時(shí),波源、接收器、傳播介質(zhì)、中間反射器或散射體的運(yùn) 動(dòng)都會(huì)使波的 頻率 產(chǎn)生變化。42、節(jié)流測(cè)量裝置常用的取壓方式有角接取壓和法蘭取壓兩種方式，角接取壓又包括單獨(dú)鉆孔和環(huán)室取壓 兩種形式。44、差壓式水位計(jì)測(cè)量汽包水位的關(guān)鍵是水位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換是 通過平衡容器實(shí)現(xiàn)的。46、儀表的等級(jí)有0.1、0.2、0.4、0.5級(jí)，用016mpae力表來測(cè)量10mp時(shí)右的主蒸汽壓力，要求相對(duì)測(cè)量誤差不超過土 0.5%,那么應(yīng)選擇準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2級(jí) 的測(cè)量?jī)x表。三、選擇題1、表征儀表讀數(shù)精密性的指標(biāo)是（c）a.靈敏度b.線性度c.分辨率d.準(zhǔn)確度2

16、.對(duì)于與熱電偶配套的動(dòng)圈表，下列敘述正確的是（ b）a.對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，動(dòng)圈表是通用的b.動(dòng)圈表必須與其相同型號(hào)的熱電偶相配c.動(dòng)圈表的量程一般不能調(diào)整d.動(dòng)圈表測(cè)量白起始溫度為0c3 .用金屬材料測(cè)溫?zé)犭娮柘铝姓f法正確的是（d）a.金屬材料的密度鹽堿對(duì)測(cè)溫越有利b.金屬材料的強(qiáng)度超高對(duì)測(cè)溫越有利c.金屬合金材料摻雜越均勻?qū)y(cè)溫越有利d.金屬純度越高對(duì)測(cè)溫越有利4 .在熱力試驗(yàn)中，常用來測(cè)量微小正壓、負(fù)壓的差壓的壓力計(jì)是（a）c.斜管式壓力計(jì)d.彈性式b .流體的壓力損失越小.流體的壓力損失越大電流 d .電壓.差壓變送器d .顯示器a. u型管壓力計(jì)b.單管式壓力計(jì)壓力計(jì)5 .標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的

17、直徑比b越小，則（d）a.流量測(cè)量越準(zhǔn)確c.要求水平直管段越長(zhǎng)d6 .渦輪流量計(jì)輸出/號(hào)（b）a.模擬b .數(shù)字 c7 .將被測(cè)差壓轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備是（c）a.平衡容器b.脈沖管路c8 .當(dāng)高頻渦流傳感器靠近鐵磁物體時(shí)（c）a.線圈的振蕩頻率增加b.線圈電阻增大c.線圈的電感增大減小9 .標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓方式主要有（b d）a.損失取壓b.法蘭取壓d.角接取壓e.任意取壓10 .下列對(duì)氧化培氧量傳感器的工作溫度敘述正確的是（a b）a.應(yīng)高于6000 cb .應(yīng)保持恒溫ccd.線圈的電阻c.理論取壓.應(yīng)高于115012.已知當(dāng)?shù)卮髿鈮?r表壓力讀數(shù)為pe ,則絕對(duì)壓力p等于（c）（a） p

18、= pb - p e （b） p= pe - p b （c） p= pb + p e13 .下面哪一種壓力計(jì)不是彈性式壓力計(jì)（d）（a）膜片式壓力計(jì)（b）膜盒壓力計(jì) （c）波紋管壓力計(jì)（d）應(yīng)變式壓力計(jì)14 .對(duì)于平行板電容器，下面哪一個(gè)參數(shù)改變不能改變電容的值。（d）（a）極距（b）極板間遮蓋面積（c）介電常數(shù) （d）極板厚度15 .下面哪種探針既可以做對(duì)向測(cè)量又可以做不對(duì)向測(cè)量（c）（a） l形探針（b） u形探針（c）圓柱三孔型探針16 .用熱線風(fēng)速儀測(cè)量流速方向時(shí)，應(yīng)選擇氣流方向角為（c）的熱線。（a） 0 （b） 90 （c） 450 （d） 1517 .下面有關(guān)熱電偶總的熱電勢(shì)方向

19、描述正確的是（a）（a）沿著正熱電極，由熱端指向冷端（b）沿著正熱電極，由冷端指向熱端（c）沿著負(fù)熱電極，由熱端指向冷端18 .敞口式靜壓液面計(jì)測(cè)量時(shí)，液面高度和壓力的關(guān)系表達(dá)式錯(cuò)誤的是（b）（a） h = p/ pg, p是壓力表讀數(shù),（b） h = p/ %, p是液面底部的絕對(duì)壓力，（c） h =ap/%,ap是液面底部與上部的壓 差。19 .下面哪一種煙度計(jì)是反射光式煙度計(jì)（a）（a）波許煙度計(jì)（b）哈特里奇煙度計(jì)（c） phs度計(jì)（d）重量式煙度計(jì)21.電接點(diǎn)水位計(jì)的測(cè)量原理是電極和式燈構(gòu)成回路，那么（ b）0（a）蒸汽的電阻大，處于飽和蒸汽中的電極接通，式燈亮；（b）蒸汽的電阻大，

20、處于飽和蒸汽中的電極斷路，式燈不亮；（c）水的電阻大，處于水中的電極斷路，式燈不亮；（d）蒸汽的電阻小，處于飽和蒸汽中的電極接通，式燈亮四、圖解題。2、在渦輪流量變送器結(jié)構(gòu)圖中，16各代表什么部件？并簡(jiǎn)述其各自的作用，d.應(yīng)低于600 ce .應(yīng)高于1150 c4、試寫出圖示回路電勢(shì)表達(dá)式1熱電偶2補(bǔ)償導(dǎo)線3補(bǔ)償熱電偶4恒溫器 5銅導(dǎo)線 6動(dòng)圈儀五、簡(jiǎn)答題1、何謂亮度溫度？寫出它和被測(cè)實(shí)際溫度的關(guān)系式。2、測(cè)壓儀表在安裝、投入運(yùn)行及使用過程中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？3、影響差壓式水位計(jì)的水位測(cè)量誤差因素主要有哪些？減小誤差采取的主要措施是什么？6、簡(jiǎn)述熱電偶的三條基本定律(公式)。六、計(jì)算1、用分度號(hào)

21、為s的熱電偶和動(dòng)圈式儀表構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)如圖所示，冷端溫度補(bǔ)償器的平衡溫度為20c,圖中，動(dòng)圈式儀表的機(jī)械零位為 0c。試求(1)動(dòng)圈式儀表的溫度示值1300c所對(duì)應(yīng)的電勢(shì)值？(2)要想使示值與實(shí)際溫度相符，應(yīng)作何處理？es (1300,0) = 13.159mv es (30,0) =0.173mves (80,0) =0.502 mves (20,0) =0.113 mv es (25, 0) =0.143 mv(1) es (t,o ) =es(1300,20)= 13.159-0.113= 13.046 (mv)(2)要使示值與實(shí)際溫度相符，應(yīng)將機(jī)械零點(diǎn)調(diào)至20 ce s (t,o ) =es(1300,20)+e s(tm,0)= es(1300,0). t=1300 c.tn=20c4、如下圖所示，求回路中的熱電勢(shì)，并畫出熱電流方向。eab (600, 0) =24.092mv,