熱工測試技術(shù)試題及答案

1、一 、填空1. 儀表的靈敏度越高則 （ C ）A. 測量精確度越高B. 測量精確度越低C. 測量精確度越不能確定D. 儀表的 線性度越好2. 造成測壓儀表靜態(tài)變差的因素是（ B ）A. 彈性模量B. 彈性遲滯C. 材料的泊松比 D. 溫度特性3. 請指出下列誤差屬于系統(tǒng)誤差的是（ C ）A. 測量系統(tǒng)突發(fā)故障造成的誤差B. 讀書錯誤造成的誤差C. 電子電位差計滑線電阻的磨損造成的誤差D.儀表內(nèi)部存在摩擦和間隙等不規(guī)則變化造成的誤差4. 用光學(xué)溫度計測量物體溫度，其示值（ B ）A. 不受測量距離的影響B(tài). 是被測物體的亮度溫度C. 不受被測物體表面光譜發(fā)射率的影響 D. 不受反射光影響5. 儀

2、表的靈敏度越高則 （ C ）A. 測量精度越高B. 測量精度越低C. 測量精度不確定D. 儀表的線性度越好6. 表征儀表讀書精密性的指標(biāo)是（ C ）A. 靈敏度B.線性度C. 分辨率D.準(zhǔn)確度7. 用金屬材料測溫?zé)犭娮柘铝姓f法正確的是（ D ）A. 金屬材料的密度鹽堿對測溫越有利 B. 金屬材料的強度越高對測溫越有利C. 金屬合金材料摻雜越均勻?qū)y溫越有利 D. 金屬純度越高對測溫越有利8. 熱電阻測溫采用“三線制”接法其目的在于 （ C ）A. 使回路電阻為定值B. 獲得線性刻度C. 消除連接導(dǎo)線電阻造成附加誤差 D. 使工作電流為定值9.標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的直徑比B越小，則 （D ）A. 流量測量

3、越準(zhǔn)確 B.流量的壓力損失越小C. 要求水平直管段越長D. 流量的壓力損失越小10. 渦流流量輸出 信號 ( B )A. 模擬 B. 數(shù)字 C. 電流 D. 電壓11. 將被測壓差差換成電信號的設(shè)備是( C )A. 平衡容器 B. 脈沖管路 C. 壓差變送器D. 顯示器12. 過失誤差處理方法通常為 ( B )A. 示值修正法B.直接別除法C. 參數(shù)校正法D.不處理13. 欲用多根熱電偶測量某房間內(nèi)平均溫度，一般采用什么的熱電偶布置方式( A )A. 并聯(lián)B.反接C. 串聯(lián)D.以上都不對14. 下列關(guān)于熱電偶均質(zhì)導(dǎo)體定律下列說法錯誤 的( D )A. 熱電極必須采用均質(zhì)材料B. 只能用兩種不同

4、材料的均質(zhì)導(dǎo)體構(gòu)成熱電偶C. 熱電勢與熱電極溫度分布無關(guān)D. 熱電勢與熱電極的截面積有關(guān)15. 熱力學(xué)溫度的符號是BA K B T C t D. 16準(zhǔn)確度最高的熱電偶是( A )A. S型 B . K型 C . J型 D.E 型17現(xiàn)有以下幾種測溫裝置，在測汽輪機軸瓦溫度時，最好選用( C )A 鎳鉻一鎳硅熱電偶 B. 充氣壓力式溫度計C 鉑熱電阻D. 銅銅鎳熱電偶18有一鉑銠10一鉑熱電偶，設(shè)其E(300，500)為 X， E (500， 250)為)Y , E (250 C, 0c)為 z,貝U( C )A.X=Y=zB. X=WzC. XwYwz D.XwY=z19被測量為脈動壓力時，

5、所選壓力表的量程應(yīng)為被測量值的( C )A1.5 倍B 1 倍 C. 2倍 D.2.5 倍20 .用熱電偶測量oC以上的溫度時，若與二次表相連接補償導(dǎo)線極性接反，將使指示值（C ）A.偏高 B. 正常 C .偏低D.以上都不對21 .有一熱電阻為一次元件的測溫儀表. 其示值比實際值偏低或指示不穩(wěn)定， 可 能原因 （A ）A.接線盒的接線端處有塵土或鐵屑B.電阻元件電阻絲斷C.電阻元件的連接導(dǎo)線短路D.電阻元件的連接導(dǎo)線斷路二、填空1、為使測量結(jié)果正確，要求測試系統(tǒng)有足夠的 靈敏度,線性度,滯后差要盡可 能小2、測試系統(tǒng)的動態(tài)特性是一種衡量系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的指標(biāo)3、壓力的測量方法有兩種力學(xué)測量方法、

6、電學(xué)測量方法4、電阻應(yīng)變片按其結(jié)構(gòu)形式分為粘貼式和非粘貼式5、常見的溫度補償法 自補償法和橋路補償法6、溫度計分為兩類接觸式測溫和非接觸式測溫7、電阻溫度計的最主要優(yōu)點是穩(wěn)定，靈敏具有較高的測溫準(zhǔn)度8比較適宜制作熱電阻材料的主要有 鋁、銀、銅9、三線補償法是消除連接熱電阻的導(dǎo)線電阻的一種常用方法10、動態(tài)，氣動，化學(xué)因素為熱電阻的電偶測溫的個性問題，與 氣流的流態(tài)、物 理屬性變化有關(guān)11、溫度場測試技術(shù)又稱 溫度場顯示技術(shù)12、光機掃描方式有兩種方式，即 物掃描 和像掃描13、熱電阻溫度計 是通過測定熱電阻的電阻值來推算溫度的14、測量熱電阻的電阻值常常采用 不平衡電橋、自動平衡電橋15、熱電

7、阻的結(jié)構(gòu)形式很多，一般由 感溫元件,絕緣管,保護(hù)管,接線盒四個部 分組成16、就是由電磁波來傳遞能量的過程17、熱成像系統(tǒng)可分為 光機掃描和非光機電掃描兩種類型18、平行光影儀可分為 投射式和非投射式兩種19、探針流速計用于測量氣體流速20、雙光速光路 是目前激光測速中應(yīng)用最廣泛的光路形式三、簡答題1、熱工測試技術(shù)的測量手段有哪幾種？答：O力學(xué)測量手段 電學(xué)測量手段 光學(xué)測量手段2、液體壓力計的基本測量原理是什么？答：利用工作液柱所產(chǎn)生的壓力與被測壓力平衡， 根據(jù)液柱高度差來進(jìn)行壓力測 量的儀器3、簡要描述一下熱力學(xué)第零定律答：如果兩個熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個都與三個熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡，則它們也

8、必定處于熱平衡4、壓阻效應(yīng)現(xiàn)象是什么？答：硅、錯等半導(dǎo)體材料受到外力作用而產(chǎn)生應(yīng)力時，其電阻率隨應(yīng)力的改變而改變的現(xiàn)象5、簡述測量系統(tǒng)的動態(tài)特性？答：測量系統(tǒng)的動態(tài)特性是一種衡量測量系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)的指標(biāo)。表示被測對象隨時間的快速變化時測量系統(tǒng)的輸出指示值是否能迅速準(zhǔn)確的隨被測物理量的變化而變化，從而達(dá)到準(zhǔn)確測量的目的6、熱工測試技術(shù)測量手段中，光學(xué)測量手段有什么優(yōu)點？答：非接觸測量 動態(tài)實時測量 場的測量 可視化技術(shù)7、簡述靜態(tài)標(biāo)定的目的是什么？答：靜態(tài)標(biāo)定的目的是確定傳感器或測壓系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)，即確定靈敏度、線性度、重復(fù)性及遲滯誤差等8、較為成熟的測溫方法有哪些？答：有 利用物理熱脹冷縮的

9、物理性質(zhì)測量溫度 利用物體的熱電效應(yīng)測量 物體的溫度利用物體的導(dǎo)電率隨溫度的變化而變化的物理性質(zhì)測量溫度利用物體的輻射強度隨溫度變化而變化的物理現(xiàn)象測量物體溫度9、熱電阻溫度計測量中應(yīng)注意什么問題？答：（1不應(yīng)有附加電阻用電阻溫度計本身的電阻一一溫度關(guān)系推算溫度10、目前常見的溫度測量變換有哪幾類？答：（1溫度的力學(xué)測量方法溫度的電學(xué)測量方法溫度的光學(xué)測量方法11、電阻應(yīng)變片的基本工作原理是什么？答： 利用電阻應(yīng)變片測量壓力時， 被測壓力直接作用在電阻應(yīng)變片內(nèi)的彈性敏感元件上， 彈性敏感元件產(chǎn)生變形， 變形導(dǎo)致彈性敏感元件上的電阻應(yīng)變絲產(chǎn)生應(yīng)變從而改變應(yīng)變絲的電阻值， 將電阻應(yīng)變片組成電橋電路

10、， 電橋輸出與輸入的壓力成一定關(guān)系的電信號，記錄電信號從而達(dá)到測壓的目的12、溫度測量的光學(xué)方法有哪些？答：（1基于熱輻射原理的測溫技術(shù)利用不均勻的流場折射率變化的測溫技術(shù) 高溫氣體譜線變換技術(shù)全息干涉法測量技術(shù)四、綜述題1 .測量系統(tǒng)中系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差的來源？消除或減小這些誤差的方法。答：產(chǎn)生原因：主要由測量儀器、測量方法及環(huán)境條件所引起。消除方法：校準(zhǔn)法。隨機誤差指用同一儀器，當(dāng)以同樣仔細(xì)程度，在認(rèn)為相同的條件下，對同一個不變的量重復(fù)地進(jìn)行多次測量時， 每次測得的值都不完全一致， 都有或大或小或正或負(fù)的誤差。 可以通過增加測量次數(shù)， 通過概率分析來降低隨即誤差。 粗大誤差： 指

11、個別數(shù)值特別大或小的誤差。 引起原因： 工作疏忽或外界的突發(fā)干擾造成。因此必須剔除。 （1） 根據(jù)專業(yè)知識進(jìn)行判斷； （2） 根據(jù)準(zhǔn)則進(jìn)行判斷，例如肖維勒準(zhǔn)則。2 .動態(tài)信號測量儀器實現(xiàn)不失真測量的條件？對于二階測量儀器有什么要求？答：不失真的條件為：儀器對不同頻率的正弦波，輸出輸入幅值比保持不變，即幅頻特性曲線是一與橫軸平行的直線； 儀器對不同頻率的正弦波， 時間延遲一樣，即相頻特性曲線是一通過原點并具有負(fù)斜率的直線。對二階系統(tǒng)的要求為：阻尼比為 0.6 到 0.8，自然頻率大于測量頻率的3到 5倍。3 .簡述高溫氣體溫度測量的誤差來源與消除措施。答：（ 1）輻射誤差：由于測量端與環(huán)境之間的

12、輻射換熱，引起測量端溫度Tj 偏離氣流有效溫度Tg 的誤差，通過加遮熱罩，采用低黑度傳感器、增強對流換熱來降低。（ 2）速度誤差：氣流速度較大時，在溫度傳感器測點上動溫不能完全滯止造成測得的是有效溫度而不是總溫。 通過測量傳感器的實際復(fù)溫系數(shù)或采用總溫?zé)犭娕肌＃?3）導(dǎo)熱誤差：由于測量端與傳感器安裝座之間的溫差，使得測量端沿?zé)犭姌O及支桿導(dǎo)熱而造成的測量誤差。 通過增加傳感器的長徑比， 提高安裝座溫度，增強對流換熱來降低。（ 4）動態(tài)響應(yīng)誤差：由于熱電偶本身具有熱慣性，所以熱電偶測量端溫度Tj 的變化不但在時間上滯后于Tg 的變化， 而且在量值上也將偏離Tg,其偏差（Tg-Tj）即為熱電偶的動態(tài)

13、響應(yīng)誤差。通過選用時間常數(shù) 較小的熱電偶來降低。4 .簡述壓阻式壓力傳感器的工作原理。答： 壓電式壓力傳感器是利用壓電效應(yīng)工作的， 壓電效應(yīng)： 一些電介質(zhì)材料在一定方向上受到外力作用時， 其表面會出現(xiàn)正電荷和負(fù)電荷。 當(dāng)外力去掉后， 它們又重新回到不帶電狀態(tài)。 能產(chǎn)生壓電效應(yīng)的材料稱為壓電材料。 Q = KF ， K 為壓電系數(shù)。 利用壓電材料的壓電效應(yīng)把壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號， 以達(dá)到測量壓力的目的。5 .簡述中間溫度定律，指出其在實際測量中的應(yīng)用。答： 在熱電偶回路中， 如果兩個熱電極都經(jīng)過同一個中間溫度tn， 則熱電偶測量的總熱電勢等于該熱電偶的測量端溫度t與中間溫度tn之間的熱電勢與中間

14、溫度tn 與參考端溫度t0 的熱電勢的和。在實際測量中：若參考端溫度和分度表參考溫度不一致， 可以在測量得熱電勢的基礎(chǔ)上附加參考端溫度與分度表參考溫度的熱電勢， 得到與分度表參考溫度一致的熱電勢， 通過查表得到測量溫度。 可以采用和熱電偶熱電特性在某一個溫度范圍內(nèi)一致的其他材料來代替貴重?zé)犭娕肌? .什么是熱電偶的連接導(dǎo)線，在實際測溫中如何應(yīng)用。答： 在一定溫度范圍內(nèi)， 其熱電特性與被連接的熱電偶的熱電特性相接近的連接導(dǎo)線， 稱為該熱電偶的補償導(dǎo)線。 實際應(yīng)用中可以將熱電偶參考端從溫度波動的地方（tn）延伸到溫度穩(wěn)定的地方（t0）o節(jié)省貴金屬材料7 .簡述采用激光多普勒法測量氣流速度的原理。答： 若一粒運動著的微小顆粒穿過一束激光， 只有當(dāng)顆粒的運動速度垂直于入射激光的傳播方向時，它所感知的激光波長（頻率）才與入射激光本身的波長（頻率 ）相等。 若速度 v 在光的傳播方向的投影與光速c 同向時， 微粒感知的波長就偏長，反之則偏短。通過探測反射光的頻率就可以測量氣流的速度。8 .簡述熱電偶的測溫原理。答： 熱電偶是由兩種不同材料的導(dǎo)體構(gòu)成的回路， 兩種材料的連接點若處于不同的溫度， 則該回路可以產(chǎn)生熱電勢， 該熱電勢包括溫差電勢 （一種材料兩端溫度不同造成）和接觸電勢（兩種材料的結(jié)合處） ，熱電勢的大小只取決構(gòu)