測量儀表復習題整理

1、溫度測量儀表習題1、 常用的溫標有幾種？它們之間的關(guān)系如何？答：常用溫標有攝氏溫標()、華氏溫標()和凱氏溫標(K)三種；華氏溫標和攝氏溫標關(guān)系是：5/9 (-32)， =9/5 +32；凱氏溫標和攝氏溫標關(guān)系：=K-273.15。2、試簡述攝氏溫標，華氏溫標和凱氏溫標對溫度表示的不同處是什么？答：攝氏溫標()又稱百分溫標，它把標準大氣壓下冰的融點定為零度(0)；把水的沸點定為壹百度(100)，在0至100之間劃分一百等份，每一等份為一攝氏度。華氏溫標()規(guī)定標準大氣壓下冰的融點為32，水的沸點為212，中間劃分180等分，每一等分為1華氏度。凱氏溫標(K)又稱熱力學溫標，是一種絕對溫標。它規(guī)

2、定分子運動停止時的溫度為絕對零度或最低理論溫度(0K)。4、玻璃溫度計是利用(感溫液體受熱膨脹)原理工作的。壓力式溫度計利用氣體、液體或蒸氣的體積或壓力隨溫度變化性質(zhì)設(shè)計制成；雙金屬溫度計是利用(固體受熱膨脹)的性質(zhì)制成。5、壓力式溫度計主要由(溫度)、(毛細管)、(彈簧管壓力計)三部分組成。6、壓力式溫度計是怎樣工作的？有何特點？答：它是利用感溫物質(zhì)的壓力隨溫度而變化的特性工件的。當溫包內(nèi)感溫物質(zhì)受到溫度的作用后，密閉系統(tǒng)內(nèi)的壓力發(fā)生變化，使彈簧管的自由端產(chǎn)生位移，通過連桿和傳動機構(gòu)帶動指針，在刻度盤上指示相應(yīng)的溫度。其特點是：可遠距離顯示，但滯后大，反應(yīng)慢。7.熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件是：(

3、兩熱電極材料不同)及(兩接點溫度不同)。11、熱電偶測溫時為什么需要進行冷端補償？答：熱電偶熱電勢的大小與其兩端的溫度有關(guān)，且只有在冷端溫度恒定不變時是，熱電勢值才是被測溫度的單值函數(shù)，并且熱電偶的分度表是以熱電偶冷端溫度為0時分度的。但實際應(yīng)用中，冷端溫度不可能保持0不變，故而會引起測量誤差，必須對其冷端進行溫度補償。12、熱電偶或補償導線短路時，顯示儀表的示值約為(短路處)的溫度值。習慣上稱短路時指示(室溫)；熱電偶或補償導線斷路時顯示儀表的示值(不動)。而有“斷偶”保護的儀表示值為(儀表上限)。14、應(yīng)用熱電偶測溫的基本原理是什么？其測溫特點有哪些？答：兩種不同的導體或半導體構(gòu)成的熱電偶

4、，當兩接點溫度不同時，在熱電偶的冷端和熱端將會產(chǎn)生熱電勢，其大小取決于熱端溫度，這就是熱電偶測量溫度的原理。采用熱電偶測溫的特點是：.測溫高，且測溫范圍寬，一般可測量-1001600溫度范圍。.便于遠距離傳送與集中檢測。15、熱電阻測溫的基本原理是什么？有何特點？答：熱電阻測溫原理是導體（或半導體）的電阻值，隨溫度變化而變化。熱電阻測溫特點是適宜于較低溫度的測量。因為熱電偶在測量較低溫度時，其熱電勢很小，產(chǎn)生的測量溫差較大，一般不宜采用。17、什么叫熱電效應(yīng)是？ 答：在兩種不同的導體或半導體組成的明辨真?zhèn)伍]合回路中，當兩個接點所處的溫度不同時，回路中，就會產(chǎn)生電動勢(熱電勢)，應(yīng)現(xiàn)象叫做熱電效

5、應(yīng)。18、熱電偶的電勢信號包括幾部分？答：一支熱電偶產(chǎn)生的電勢信號包括兩部分，即兩種熱電極間的接觸電勢和單支熱電極熱端和冷端的溫差電勢。19、熱電偶一般遵循的基本定律是什么？答：熱電偶有三條基本定律，包括均質(zhì)導體定律，中間導體定律和中間溫度定律。20、試簡述補償導線為什么能作為能作為熱偶的延長使用？答：根據(jù)熱電偶的中間溫度定律可知接點溫度為T1，T3的熱電偶，它的熱電勢等于接點溫度分別為T1，T2和T2，T3的兩支同性質(zhì)熱電偶的熱電勢的代數(shù)和；再者補償導線一般在0100溫度范圍內(nèi)具有所連接的熱電偶相同的熱電性能。故而可以作為熱偶的延長線使用。21、用作熱電偶的材料必須具備哪些條件？答：一般熱電

6、偶材料應(yīng)滿足的主要要求有以下幾點：產(chǎn)生的熱電勢大，熱電勢率高并熱電勢與溫度成線性。物理、化學性質(zhì)及熱電性較穩(wěn)定。電導率高，電阻溫度系數(shù)小。易于復制。22、常用的熱電偶有幾種類型？答：普通型：B、S、K、E、T。套管熱電偶：單支雙芯、雙芯四支及多支多芯。表面熱電偶：如氣化爐壁熱偶。24、試簡述補償導線的長度對溫度測量的影響程度如何？答：補償導線作為熱電偶的延長線是，其兩端熱電勢值僅和兩端溫度有關(guān)，但由于其連接的儀表不同，其在儀表電路中發(fā)揮的作用也不盡相同。如和動圈表連接使用時，由于其內(nèi)部有電流通過，其長度不同，勢必會影響溫度測量指示；但如和溫度變送器、電子電位差計等接受毫伏熱電勢信號的儀表連接時

7、，其長度如何則不會影響測量結(jié)果。25、有人說補償導線作為熱偶的延長線可以隨便使用而不需考慮熱偶和補償導線處的溫度，試問他說的對嗎？答：該說法是錯誤的。因為一般補償導線的性能只是在一定溫度范圍內(nèi)（0100）熱偶相同，超過100就會在補償導線和熱偶連接處產(chǎn)生附加電勢，因此不能籠統(tǒng)的說熱偶補償線可隨便使用而不需考慮其冷端溫度。26、試述用作熱電阻的材料必須具備對此條件？答：具有較大的電阻溫度系數(shù)。電阻率大。熱容量小。物理和化學性質(zhì)穩(wěn)定。電阻與溫度成近似線性關(guān)系。；、復制性強。流量測量儀表習題及答案1、 什么叫流量？有哪幾種表示方法？互相之間的關(guān)系是什么？答：流量是指單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)

8、量。流量分體積流量、質(zhì)量流量。單位時間內(nèi)流過的流體體積為體積流量，用Q表示；單位時間內(nèi)流過的流體質(zhì)量為質(zhì)量流量，用M表示。MQ，其中為流體密度。2、 管道內(nèi)的流體速度，一般情況下，在（管道中心線）處流速最大；在（管壁）處流速等于零。3、 節(jié)流裝置有哪些類型？各選用于什么場合？答：節(jié)流裝置有標準節(jié)流裝置和非標準節(jié)流裝置兩種。標準節(jié)流裝置有角接取壓標準孔板、法蘭取壓標準孔板和標準噴咀。標準節(jié)流適用面廣，一般流體（氣體、液體、蒸汽）都可選用；非標準節(jié)流裝置常用的有：（1）、文丘里管。適用于測量大管道低壓流體。（2）雙重孔板，適用于測量低雷諾數(shù)流體。（3）圓缺孔板，適用于易沉淀（如煤漿）物。4、 用標

9、準節(jié)流裝置進行流量測量時，流體必須滿足哪些條件？答：（1）、必須充滿圓管和節(jié)流元件。（2）流體流量不隨時間變化或其變化非常緩慢。5、 試簡述差壓式流量計的測量原理。答：差壓式流量計是基于流體流動的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差和被測流量成平方關(guān)系來達到流量測量的。一般的節(jié)流裝置采用孔板、噴咀等完成流量至壓差的轉(zhuǎn)換。而后用差壓變送器等完成從差壓至流量的顯示。6、 試簡述孔板有幾種取壓方式。答：有五種取壓方式，即（1）角接取壓（單孔、環(huán)室）；（2）法蘭取壓法；（3）理論取壓法；（4）徑距取壓；（5）管接取壓法。7、 什么叫標準節(jié)流裝置？它們有哪些類型？答：標準節(jié)流裝置即有關(guān)計算數(shù)據(jù)經(jīng)

10、系統(tǒng)試驗而有統(tǒng)一的圖表并按統(tǒng)一標準規(guī)定進行設(shè)計制作，可不必經(jīng)個別標定即可使用的節(jié)流裝置；常用的有標準孔板、噴咀等。8、 常用的流量儀表有哪些？各有何特點？答：常用的有：差壓式流量計，轉(zhuǎn)子流量計及電磁流量計。差壓式流量計基于節(jié)流裝置對流體的節(jié)流原理，應(yīng)用范圍廣，極適用于一般性流體流量測量；轉(zhuǎn)子流量計基于定壓降變節(jié)流面積測流量的原理，主要用于測量清潔透明液體或氣體流量；電磁流量計基于電磁感應(yīng)原理完成導電介質(zhì)的流量測量的，能使用于酸、堿、鹽溶液及含有固體顆?；蚶w維液體的測量，但被測介質(zhì)必須導電。9、 試簡述為什么流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般采用PI調(diào)節(jié)器而不用PID控制？答：因為流量信號一般存在脈動信號，雖然脈

11、動幅度不大，但脈動的頻率是較高的，如果加上微分作用，調(diào)節(jié)器的輸出便會頻繁地波動，反而影響了調(diào)節(jié)質(zhì)量。測量誤差和儀表的質(zhì)量指標 1.什么是真值？真值是一個變量本身所具有的真實值2.什么叫絕對誤差，相對誤差和引用誤差？絕對誤差是測量結(jié)果與真值之差，即絕對誤差=測量值真值相對誤差是絕對誤差與被測量值之比，常用絕對誤差與儀表示值之比，以百分數(shù)表示，即相對誤差=絕對誤差/儀表示值 ×100%引用誤差是絕對誤差與量程之比，以百分數(shù)表示，即引用誤差=絕對誤差 /量程×100%3.系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏忽誤差各有什么特點？產(chǎn)生的原因是什么？系統(tǒng)誤差又稱規(guī)律誤差，因其大小和符號均不變或按一定

12、規(guī)律變化。其主要特點是容易消除或修正。產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是：儀表本身的缺陷，使用儀表的方法不正確，觀測者的習慣或偏向，單因素環(huán)境條件的變化等。偶然誤差又稱隨機誤差，因它的出現(xiàn)完全是隨機的，其主要特點是不易發(fā)覺，不好分析，難于修正，但它服從于統(tǒng)計規(guī)律，產(chǎn)生偶然誤差的原因很復雜，它是許多復雜因素微小變化的共同作用所致。疏忽誤差又叫粗差，其主要特點是無規(guī)律可循，且明顯地與事實不符合，產(chǎn)生這類誤差的主要原因是觀察者的失誤或外界的偶然誤差。4.什么叫準確度和準確度等級?準確度是指測量結(jié)果和實際值的一致程度，準確度等級高意味著系統(tǒng)誤差和隨機誤差都很小。準確度等級是儀表按準確度高低分成的等級，它決定儀表

13、在標準條件下的誤差限，也就是儀表基本誤差的最大允許值，如果某臺儀表的最大基本允許引用誤差為±1.5%，則該儀表的準確度等級為1.5級。5.什么是儀表死區(qū)和回差，它們之間有什么關(guān)系？死區(qū)是輸入量的變化不致引起輸出量有任何可察覺的變化的有限區(qū)間，死區(qū)用輸量程的百分數(shù)表示?；夭睿ㄒ步凶儾睿┦钱斴斎肓可仙拖陆禃r，同一輸入的兩相應(yīng)輸出值間的最大差值。7.什么叫儀表的靈敏度、分辨率？靈敏度是表達儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度，它是指儀表在達到穩(wěn)定狀態(tài)以后，儀表輸出信號變化與引起此輸出信號變化的被測參數(shù)（輸入信號）變化量X之比，即分辨率反映儀表對輸入量微小變化的反應(yīng)能力。8.儀表主要由那幾部分組成

14、？傳感器 、變換器 、顯示裝置 、傳輸通道四部分組成9.誤差的來源有幾個方面？儀器裝置誤差 、環(huán)境誤差 、方法誤差、人員誤差10.測量過程的三要素？一是測量單位、二是測量方法、三是測量工具。11.儀表調(diào)校的主要內(nèi)容？調(diào)零點、調(diào)量程、調(diào)線性 。12.按參數(shù)種類不同，熱工儀表可分為幾類儀表？熱工儀表可為溫度、壓力、流量、料位、成分分析及機械量等儀表。13.什么是測量？測量方法有幾種？測量是利用某種工具并以實驗或計算的方法獲取被測參數(shù)數(shù)值的過程。根據(jù)分類的依據(jù)不同，測量方法有直接測量與間接測量、接觸測量與非接觸測量、靜態(tài)測量與動態(tài)測量。溫度測量 1.什么是溫度？溫度測量有幾種方式？溫度是表征物體冷熱

15、程度的物理量。溫度測量方法有接觸式測溫和非接觸式測溫兩種。2.熱電偶測溫原理？A、B兩種不同導體材料兩端相互緊密地連接在一起,組成了一個閉合回路,當兩接點溫度不等時,回路中就會產(chǎn)生電勢,從而形成電流。3.熱電阻測溫原理？溫度變化時,熱電阻阻值將發(fā)生變化,利用阻值變化進行測溫。4.紅外線測溫原理？任何物體只要其溫度高于絕對零度，就可以不斷的發(fā)射紅外輻射，溫度越高，輻射功率越大，若知道物體的發(fā)射功率，就可以求出它的溫度，這就是紅外線測溫的原理5.熱電偶測溫有幾種,說出其分度號,測溫范圍？鉑銠30-鉑銠6 B 0-1800。C鉑銠10-鉑銠 S 0-1600。C鎳鉻-鎳硅 K -50-1200。C鎳

16、鉻-康銅 E -50-800。C 銅-康銅 T -200-400。C 7.熱電偶測溫為什么要進行冷端補償？熱電偶熱電勢的大小與其兩端的溫度有關(guān)，其溫度-熱電勢關(guān)系曲線是在冷端溫度為0。C時分度的，在實際應(yīng)用中，由于熱電偶冷端暴露在空間受到周圍環(huán)境溫度的影響，所以冷端溫度不可能保持在0。C不變，也不可能固定在某個溫度不變，而熱電勢既決定于熱端溫度，也決定于冷端溫度，所以如果冷端溫度自由變化，必然會引起測量誤差，為了消除這種誤差，必然進行冷端補償8.采用熱電阻做測溫元件為什么采用三線制接法？為了克服引線電阻值隨環(huán)境溫度變化帶來的誤差。10.溫度變送器的作用？與熱電偶或熱電阻溫度傳感器相配接，輸出標

17、準化的毫安級電流。21.補償導線與熱電偶配套使用時，應(yīng)注意那些問題？補償導線必須與熱電偶配套，不同型號的熱電偶應(yīng)選用不同的補償導線；補償導線兩種材料也有正負電極之分，與熱電偶連接時應(yīng)正極接正極，負極接負極；補償導線與熱電偶連接的兩個接點必須同溫，否則會產(chǎn)生測量誤差。22.接觸式測溫儀表有那種？膨脹式溫度計、壓力式溫度計、熱電阻、熱電偶26.補償導線在什么范圍內(nèi)的熱電特性與熱電偶本身的熱電特性相一致？0-100。C范圍內(nèi)與熱電偶本身的熱電特性相一致。27.紅外線測溫儀組成？各部分的作用？紅外測溫儀由光學系統(tǒng)、紅外檢測器、信號處理放大部分及顯示儀表組成。光學系統(tǒng)將輻射線轉(zhuǎn)換成脈沖紅外光波，紅外檢測

18、器的作用是把接受到的脈沖紅外光波轉(zhuǎn)換成電信號輸出，信號處理放大部分對輸入信號進行放大，顯示儀進行顯示28.什么是溫標？說出幾種常用的溫標？溫標就是溫度的數(shù)值表示方法，常用的溫標有攝氏溫標、華氏溫標、熱力學溫標29.雙金屬溫度計的工作原理，它有什么特點？它有兩片膨脹系數(shù)不同的金屬牢固地粘合在一起，其一端固定，另一端通過傳動機構(gòu)和指針相連。當指針溫度變化時，由于膨脹系數(shù)不同，雙金屬片產(chǎn)生角位移，帶動指針指示相應(yīng)溫度，這便是雙金屬溫度計的工作原理。雙金屬溫度計結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，使用方便，耐震動，沒有水銀溫度計的“汞害”，刻度也較水銀溫度計清晰，所以用的很廣。30.在熱電偶的安裝中，熱電偶的熱端接地

19、與不接地有何區(qū)別？熱電偶熱端與保護套管的管壁接觸（相當于接地）較不與保護管接觸，測量滯后要小得多，同時還可以減少干擾，提高測量的可靠性與準確度。但是，熱電偶的工作端（熱端）能否接地，須視二次表輸入電路的結(jié)構(gòu)形式而定，熱電偶熱端接地要求二次表輸入電路與熱電偶的熱端不能有公共的接地點。31.測溫元件在管道、設(shè)備上安裝時，固定方式有幾種？一般有兩種：1）螺紋連接頭固定 2）法蘭固定32.熱電偶的熱電勢與溫度是成線性的嗎？K、S熱電勢在同一溫度下哪個熱電勢高？不成線性，K比S在相同溫度下的熱電勢高 壓力測量 1.什么是壓力，它的法定計量單位是什么？物體單位面積上法向力的大小。國際單位制中，壓力的單位是

20、帕斯卡2、寫出其它壓力單位與法定壓力單位Pa(帕斯卡)之間的換算關(guān)系？1Mpa=1000Kpa=106=10Kgf/cm2=105mmH2O3、什么叫絕對壓力、大氣壓力、表壓及真空度？它們的相互關(guān)系是怎樣的？答：絕對真空下的壓力稱為絕對零壓，以絕對零壓為基準來表示的壓力叫絕對壓力。測量流體壓力用的壓力表上的讀數(shù)叫表壓，它是流體絕對壓力與該外大氣壓力的差值。如果被測流體的絕對壓力低于大氣壓，則壓力表所測得的壓力為負壓，其值稱為真空度。4、簡述電接點壓力表的工作原理？電接點壓力表實際是在彈簧管壓力表的基礎(chǔ)上加電接點裝置。當壓力低于下限值P1時(見圖 )，壓力表指針上的動觸頭和下限給定指針上的靜觸

21、頭相碰，使電路接通，發(fā)出相應(yīng)的下限燈光報警信號；當高于上限值P2則和上限給定指針上的靜觸頭相碰，發(fā)出上限的燈光報警信號。18.壓力變送器的作用？通過檢測元件（傳感器）接受被測變量（參數(shù)）信號并將它轉(zhuǎn)換成標準信號輸出的儀表。 流量測量 1.什么是流量？單位時間內(nèi)流過管道截面的流體數(shù)量，稱為流量。流量分為瞬時流量和累積流量又可分為體積流量和質(zhì)量流量。流量可分為幾類？流量分為瞬時流量和累積流量；又可分為體積流量和質(zhì)量流量。2. 什么是標準容積流量？溫度為20。C，壓力為1.01×105Pa的容積數(shù)，稱為標準容積流量3. 流量儀表的分類？分為速度式流量計、容積式流量計、質(zhì)量流量計。4. 差壓

22、式流量計由幾部分組成？由節(jié)流裝置、壓差信號管道及差壓計組成。5. 標準節(jié)流裝置的取壓方式？角接取壓和法蘭取壓6. 電磁流量計的測量原理？電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理制成的一種流量計，當被測導電液體流過管道時，切割磁力線，于是在和磁場及流動方向垂直的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其值和被測流體的流速成比例。因此測量感應(yīng)電勢就可以測出被測導電液體的流量。7. 質(zhì)量流量計的測量原理？在管道中放置一熱電阻，如果管道中流體不流動，且熱電阻的加熱電流保持恒定，則熱電阻的阻值亦為一定值。當流體流動時，引起對流熱交換，熱電阻的溫度下降，若忽略熱電阻通過固定件的熱導損失，則熱電阻的熱平衡為I2R=（A+B ）（tk

23、tf）pu是加熱電流I和熱電阻溫度的函數(shù)。當管道截面一定時，由pu就可測得質(zhì)量流量Q。8. 渦街流量計的測量原理？流體從流量計入口經(jīng)過導流器，使流速平行于軸線方向流入渦輪，推動螺旋形葉片的渦輪轉(zhuǎn)動，磁電式轉(zhuǎn)換器的脈沖數(shù)與流量成比例。9. 轉(zhuǎn)子流量計的測量原理？流體由下向上流動時在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生壓力差，當壓力差產(chǎn)生的力大于轉(zhuǎn)子的重力和浮力之差時，轉(zhuǎn)子上升。轉(zhuǎn)子上升時，錐形管與轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形截面積增大，則流體作用在轉(zhuǎn)子的壓力差減小，當作用在轉(zhuǎn)子上的壓力差所產(chǎn)生的力與轉(zhuǎn)子的重力和浮力相平衡時，轉(zhuǎn)子便停留在某一位置。若流體流量減少，則作用在轉(zhuǎn)子上的壓力差減小，轉(zhuǎn)子下降，使錐形管與轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形截面積減小，

24、則流體作用在轉(zhuǎn)子上的壓力差加大，直到壓力差所產(chǎn)生的力與轉(zhuǎn)子重力和浮力相平衡時，轉(zhuǎn)子便停留在某一位置，因此轉(zhuǎn)子在錐形管中位置（即高度）與被測流量有關(guān)。10. 超聲波流量計的測量原理？超聲波在流體中傳播時，其傳播速度或相位受流體流速的影響，將穿過流體的超聲波信號進行適當處理，就可檢測出流體的流速，從而得知流體的流量。11. 彎管流量計的工作原理？根據(jù)質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律和動量矩守恒定律，流體在管道流動時，在相同過流斷面各元流質(zhì)點的能量不變，但由于各質(zhì)點流速的變化（內(nèi)側(cè)大、外側(cè)?。┚托纬闪藦澒艿膬?nèi)外側(cè)壓差P這個壓力差在45。截面時達到最大，最穩(wěn)定。且45。彎管斷面的流體平均流速與壓差P的對應(yīng)關(guān)系符合平方比例關(guān)系，流體流過彎管時的流量系數(shù)與彎管的幾何結(jié)構(gòu)尺寸（彎曲半徑R和內(nèi)徑D）有密切關(guān)系，即流量系數(shù)=f（R.D）。由以上分析可知彎管傳感器的幾何結(jié)構(gòu)尺寸