熱能與動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)習(xí)題及答案82319

1、熱能與動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)一、 填空（30）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2/3為宜P53. 二階測(cè)量系統(tǒng)的阻尼比通?？刂朴?0.60.8,對(duì)于二階測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能的兩個(gè)重要指標(biāo)是穩(wěn)定時(shí)間ts和最大過沖量Ad。P184. 測(cè)量誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)（偶然）誤差、過失誤差。5. 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。6. 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。7. 造成溫度計(jì)時(shí)滯的因素有：

2、感溫元件的熱慣性和指示儀表的機(jī)械慣性。P1098. 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)。P1619. 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。P20810. 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)。11. 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。12. 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。13. 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。14. 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。

3、15. 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。16. 自感式電感傳感器分為變氣隙式、變截面式和螺管式。17. 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。18. 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)。19. 熱力學(xué)溫標(biāo)T和攝氏溫標(biāo)t的轉(zhuǎn)換關(guān)系T=t+273.1520. 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器。21. 常用的量計(jì)的節(jié)流元件有孔板、噴嘴、文丘里管等。22. 某待測(cè)水頭約為90米,現(xiàn)有0.5級(jí)02.94106Pa和1.0級(jí)00.98106Pa的兩塊壓力表，問用哪一塊壓力表測(cè)量較好？答:后者。2

4、3. 對(duì)某一物理量x進(jìn)行N次測(cè)量，測(cè)量值xi與其出現(xiàn)的次數(shù)Ni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)。24. 任意兩種均質(zhì)導(dǎo)體A、B，分別與均質(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ECB(T,T0)，則導(dǎo)體A、B組成的熱電偶的熱電勢(shì)為：EAC（T，T0）+ECB（T，T0）。25. 用銅和康銅分別與鉑相配構(gòu)成熱電偶，熱電勢(shì)E銅-康銅（100，0）=1.10mV，E銅-鉑（100，0）=0.75mV，E康銅-鉑（100，0）=-0.35mV。26. 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。27. 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

5、部分組成，孔板取壓有角接取壓；法蘭取壓和徑距取壓三種方式。28. 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_=_qv_。29. 系統(tǒng)的絕對(duì)誤差傳遞公式為。30. 根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，隨機(jī)誤差服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因而可采用統(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)。31. 某種銅熱敏電阻30時(shí)的電阻值R11.812k，35時(shí)的電阻值R21.510k，那么熱敏電阻在32時(shí)的電阻值為：1.683k。32. 氧化鋯氧量計(jì)安裝方式分為抽出式和直插式。33. 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)多組分混合氣體進(jìn)行定量分析。34. 常用的壓力傳感器有：應(yīng)變式、壓電式、壓阻式、電感式和電

6、容式等型式。35. 某壓力表的量程是20MPa，測(cè)量值的誤差不允許超過0.05MPa，則儀表的精度為0.25級(jí)。36. 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“<”排列）極限誤差>標(biāo)準(zhǔn)誤差>平均誤差>或然誤差。37. 熱電偶是基于塞貝克效應(yīng)原理發(fā)展起來的一種測(cè)溫傳感器，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。38. 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。39. 激光多普勒效應(yīng)是指：一定頻率的激

7、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。40. 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。41. 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，內(nèi)部無漏電。42. 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。43. 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

8、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。45. 儀表的等級(jí)有0.1、0.2、0.4、0.5級(jí)，用016MPa壓力表來測(cè)量10MPa左右的主蒸汽壓力，要求相對(duì)測(cè)量誤差不超過±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。46. 表征儀表讀數(shù)精密性的指標(biāo)是（分辨率）47. 對(duì)于與熱電偶配套的動(dòng)圈表，（動(dòng)圈表必須與其相同型號(hào)的熱電偶相配）48. 用金屬材料測(cè)溫?zé)犭娮瑁―金屬純度越高對(duì)測(cè)溫越有利）49. 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（U型管壓力計(jì)）50. 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的直徑比越小，則（D流體的壓力損失越大）51. 渦輪流量計(jì)輸出_數(shù)字_信號(hào)52.

9、 將被測(cè)差壓轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備是（差壓變送器）53. 當(dāng)高頻渦流傳感器靠近鐵磁物體時(shí)（線圈的電感增大）54. 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓方式主要有（法蘭取壓 角接取壓）55. 下列對(duì)氧化鋯氧量傳感器的工作溫度敘述正確的是（應(yīng)高于600°C 應(yīng)保持恒溫）56. 已知當(dāng)?shù)卮髿鈮篜b,表壓力讀數(shù)為Pe,則絕對(duì)壓力P等于（ P=Pb+Pe）。57. （圓柱三孔型探針）既可以做對(duì)向測(cè)量又可以做不對(duì)向測(cè)量58. 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（45°）的熱線。59. 下面有關(guān)熱電偶總的熱電勢(shì)方向描述是（a沿著正熱電極，由熱端指向冷端）60. （a波許煙度計(jì)）是反射光式煙度計(jì)61

10、. 電接點(diǎn)水位計(jì)的測(cè)量原理是電極和氖燈構(gòu)成回路，那么（蒸汽的電阻大，處于飽和蒸汽中的電極斷路，氖燈不亮）。二、簡(jiǎn)答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？P112、何為霍爾效應(yīng)？答：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)。P903、何為亮度溫度？答：在波長(zhǎng)為m的單色輻射中，若物體在溫度T時(shí)的亮度B和絕對(duì)黑體在溫度為Ts時(shí)的亮度BO相等，則把Ts稱為被測(cè)物體的亮度溫度。4、 何為動(dòng)壓？靜壓？總壓？P1295、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

11、號(hào)？P176、簡(jiǎn)述金屬應(yīng)變式傳感器的工作原理。P637、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？P1108、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）。P143P1449、壓阻效應(yīng)（P66）熱電現(xiàn)象（79）光生伏特效應(yīng)（84）10、輻射溫度：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M0時(shí)，則溫度Ts稱為被測(cè)物體的輻射溫度。11、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)象叫做激光多普勒效應(yīng)。12、測(cè)量?jī)x器按照用途可以分

12、為哪兩類？其特點(diǎn)為？（P4）13、簡(jiǎn)述常用消除系統(tǒng)誤差的具體方法。（P27）14、簡(jiǎn)述電阻式傳感器的基本原理。(P63)15、熱電偶冷端溫度補(bǔ)償?shù)姆绞接心膸追N？P8116、簡(jiǎn)述液柱式壓力計(jì)的誤差來源。（P123）三、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nm=1.5%（2）可能出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差m解：m=±2×1.5%=±0.03MPa（3）示值相對(duì)誤差xx=m x×100%=0.03 1.2×100%=2.5%1、在一次內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)中，對(duì)某一

13、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li/(r/min)30023004300029982995300130063002li=24008r/min,L=3001r/minvi/(r/min)+1+3-1-3-60+5+1Vi=li-L,vi=0vi/(r/min)1919360251vi=82(r/min)22、用鎳鎘鎳硅熱電偶測(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EAB(t,30)=38.5mV,求實(shí)際溫度為多少？（請(qǐng)看P82冷端溫度校正法）1、用分度號(hào)為S的熱電偶和動(dòng)

14、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20，圖中，動(dòng)圈式儀表的機(jī)械零位為0。試求（1）動(dòng)圈式儀表的溫度示值1300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）13.159mVEs（30,0）0.173mV Es（80,0）0.502mVEs（20,0）0.113mVEs（25，0）0.143mV （1）ES（t,o）ES(1300,20)13.159-0.11313.046（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20ES（t,o）ES(1300,20)+ES(tm,0)ES(1300,0) t=1300 tm=202、已知分析

15、氣體與參比氣體總壓力相同，氧化鋯測(cè)得煙溫為735時(shí)氧電動(dòng)勢(shì)為15mV。參比氣體20.85%，綜合常數(shù)為0.0496mV/K，試求此時(shí)煙氣含氧量為多少?解：設(shè)煙氣含氧量為x 150.496×（735273.15）lg X10.4% 答：煙氣含量為10.4%。5、已知一應(yīng)變片測(cè)量電路采用等臂電橋接法如下圖所示，其中RL為負(fù)載電阻，R1=R2=R3=R4=R，RL>>R；電阻R1為應(yīng)變片，在受到應(yīng)力（受拉）時(shí)，電阻R1有一個(gè)微小增量R1，則電橋的輸出為u；試證明：如何使測(cè)量電路的靈敏度提高到原來的4倍。11、如何用電容傳感器實(shí)現(xiàn)液面的測(cè)量？請(qǐng)寫出公式推導(dǎo)過程，并畫出示意圖12.如圖所示，節(jié)流差壓式測(cè)量流量，如何利用流道中的節(jié)流元件所產(chǎn)生的差壓P來計(jì)算流量？是收縮系數(shù)，忽略流體的可壓縮性。13、下圖是直流電位差計(jì)測(cè)熱電偶電勢(shì)的電路，對(duì)照此圖說明其測(cè)量原理。1、“工作電流標(biāo)準(zhǔn)化”，求得2、切換開關(guān)倒向測(cè)量位置14、現(xiàn)有E分度號(hào)的熱電偶、溫度顯示儀表，它們是由相應(yīng)的補(bǔ)償導(dǎo)線連接，如下圖所示。已知測(cè)量溫度t=800,接點(diǎn)溫度=50，儀表環(huán)境溫度t0=30。如將補(bǔ)償導(dǎo)線換成銅導(dǎo)線，儀表指示為多少？如果將兩根補(bǔ)償導(dǎo)線的位置對(duì)換，儀表的指示又為多少？其中：，解：當(dāng)補(bǔ)償導(dǎo)線都改為銅導(dǎo)線時(shí)，熱電偶的冷端便移到了50處，故儀表的輸入電勢(shì)為查分度表可得，