第1章绪论
思考题
1．测量过程包含哪三要素？
2．什么是真值？真值有几种类型？
3．一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成?各部分有什么作用？
4．仪表的精度等级是如何规定的？请列出常用的一些等级。
5．什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？
6．什么是仪表的测量范围及上、下限和量程？彼此有什么关系？
7．什么是仪表的变差？造成仪表变差的因素有哪些？合格的仪表对变差有什么要求？8．有人想通过减小表盘标尺刻度分格间距的方法来提高仪表的精度等级，这种做法能否达到目的？
9．用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台精度等级为0.2级，量程为0~25MPa的标准表来检验一台精度等级为1.5级，量程为0~2.5MPa 的压力表？为什么？
习题
1．某弹簧管压力表的测量范围为0~1.6MPa，精度等级为2.5级。校验时在某点出现的最大绝对误差为0.05MPa，问这块仪表是否合格？为什么？
2．现有两台压力检测仪表甲和乙，其测量范围分别为0~100kPa和-80~0kPa，已知这两台仪表的最大绝对误差均为0.9kPa，试分别确定它们的精度等级。
3．某位移传感器，在输入位移变化1mm时，输出电压变化300mv。求其灵敏度。
4．某压力表，量程范围为0～25MPa，精度等级为1.0级，表的标尺总长度为270°，给出检定结果如下所示。试求：
（1）各示值的绝对误差；
（2）仪表的基本误差，该仪表合格否？
5.
-50℃～＋550℃、0℃～1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过
2.5％，问选用哪块表合适？
6. 有一台精度等级为2.5级、测量范围为0～10MPa的压力表，其刻度标尺的最小分格应为多少格？
第2章测量误差分析与处理
1.请分别从误差的数值表示方法、出现的规律、使用的条件和时间性将误差进行分类。
2.何谓系统误差？系统误差有何特点？
3.试举例说明系统误差可分为几类？如何发现系统误差？
4.随机误差产生的原因是什么？随机误差具有哪些性质？
5.为什么在对测量数据处理时应剔除异常值？如何判断测量数据列中存在粗大误差？
6.对某一电压进行了多次精密测量，测量结果如下所示（单位为mV）：85.30，85.71，84.70，
84.94，85.63，85.65，85.24，85.36，84.86，85.21，84.97，85.19，85.35，85.21，85.16，
85.32，试写出测量结果表达式（置信概率为99.73%）。
第3章 接触式温度检测及仪表
习题与思考题
1．常用的温标有哪些？它们之间有什么关系？
2．双金属温度计是怎样工作的？它有什么特点？
3．热电偶测温原理是什么？热电偶回路产生热电势的必要条件是什么？
4．采用热电偶测温时为什么要进行冷端温度补偿？冷端温度补偿的方法有哪些？
5．常用的标准化热电偶有哪些？各有什么特点？
6．在热电偶测温电路中采用补偿导线时，应如何连接？需要注意哪些问题？
7．简述手动电位差计的工作原理及使用方法。
8．手动电位差计的测量电路只有一条支路，而电子电位差计的测量电路由两条支路组成（实际上是一个电桥电路）。为什么要采用这种形式？
9．试述热电阻测温原理。并说明常用热电阻的种类及0R 值为多少。
10．画出热电阻与平衡电桥的三线制连接图。说明这种连接方式的优点。
11．热敏电阻测温有什么特点？按温度系数分类热敏电阻可分为几种类型？
12．试比较热电偶测温和热电阻有什么不同？（可以从原理、系统组成和应用场合三个方面来考虑）
13．用分度号为K 的镍铬-镍硅热电偶测量温度，在没有采取冷端温度补偿的情况下，显示仪表指示值为500C ，而这时冷端温度为60C 。试问实际温度应为多少？如果热端温度不变，设法使冷端温度保持在20C ，此时显示仪表的指示值应为多少？
14．现用一支镍铬-镍硅热电偶测某换热器内温度，其冷端温度为30C ，而显示仪表机械零位为 0C ，这时指示值为400C ，若认为换热器内的温度为430C
，对不对？为什么？正确值为多少？
15．如图1所示温度测量系统，已知C t 500=，C t c 30=，C t 200=，对于下列情况求温度显示仪表的读数（C
）：
○
1补偿导线，冷端补偿器和显示仪表使用正确； ○
2补偿导线接反，其他使用正确； ○
3补偿导线使用正确，显示仪表（包含冷端补偿器）错配成E 型的； ○4补偿导线，冷端补偿器和显示仪表都错配成E 型的。
图1 16．镍铬-镍硅热电偶与电子电位差计配套测温，热电偶自由端温度C t 420=。如果
不采用补偿导线而采用普通铜线进行热电偶与显示仪表之间的连接，设仪表接线端子处的温度为28C ，求电子电位差计指示在385C
时，由于不用补偿导线所带来的误差是多少？
17．有一配镍铬-镍硅热电偶的电子电位差计，在测量过程中错配了铂铑-铂热电偶，此时仪表指示196C ，问所测的实际温度是多少？此时仪表外壳温度为28C 。
18．一只分度号为100Cu 的热电阻，在C 130时它的电阻t R 是多少？要求精确计算和估算。
19．已知某负温度系数的热敏电阻，温度为0C 时的阻值为6324Ω。热敏电阻的材
料常数K B 2274=。试求温度为100C
时的电阻值及电阻的变化率。
第4章 非接触式温度检测及仪表
习题与思考题
1．辐射测温方法的特点是什么？常用的辐射式测温仪有哪几类？
2．什么是光学高温计的亮度温度？它与实际被测温度有什么关系？
3．光学高温计中的红色滤光片和灰色吸收玻璃的作用是什么？
4．辐射温度的意义是什么？辐射高温计中的热电堆起什么作用?
5．比色高温计与光学高温计和辐射高温计相比有何优点？
6．说明红外辐射的特征，并分析红外测温仪的工作原理。
7．为什么对高温计提出测量距离的要求？对光学高温计、辐射高温计和比色高温计的距离要求一样吗？为什么？
8．用光学高温计测某炉膛内烟气温度，仪表示值C t s 1300=。若有效波长
μm 65.0=λ，炉膛发射率05.07.0±=λε，求
（1）炉膛内烟气的实际温度；
（2）由λε的变化所引起的测温误差。
9．用辐射高温计测量磨光的钢板的表面温度，钢板发射率85.0=ε，计算当示值温度727=p t ℃和1727=p t ℃时钢板表面的实际温度；如果把发射率估计成68.0='ε，求由此带来的测温误差。
10．用比色高温计测得比色温度1927=c t ℃，比色光线波长分别为μm 4.01=λ，μm 58.02=λ，被测物体在相应波长下的光谱发射率分别为39.01=λε，35.02=λε，试确定被测物体的实际温度。
第5章 压力检测及仪表
思考题与习题
1. 试述压力的定义。表压力、绝对压力、负压力（真空度）之间有什么关系？一般工业
用压力表读出的是什么压力？
2. 测压仪表有哪几类？各基于什么原理？
3. 试分析影响液柱式压力计测量准确度和灵敏度的主要因素。
4. 弹性式压力计的测量原理是什么？常用的弹性元件有哪些类型？
5. 弹簧管压力表的弹簧管截面为什么要做成扁圆形或椭圆形的，可以做成圆形截面
吗？
6. 试述弹簧管压力表的主要组成和测压过程。
7. 画出电容式压力（差压）变送器的变换过程示意图，并推导电容-差压转换关系式。
8. 简述扩散硅压力（差压）变送器的工作原理和特点。硅膜片上扩散电阻的位置怎样
决定？
9. 简述压力表的选择原则。
10. 压力表与测压点所处高度不同时，如何进行读数修正？
11. 某容器的顶部压力和底部压力分别为-50kPa 和300kPa ，若当地的大气压力为标准大
气压，试求容器顶部和底部处的绝对压力以及顶部和底部间的差压。
12. 用弹簧管压力表测量蒸汽管道内压力，仪表低于管道安装，二者所处标高为1.6m 和
6m 。若仪表指示值为0.7MPa ，试求蒸汽管道内的实际压力值。已知蒸汽凝结水的密度3/966m kg =ρ，重力加速度2
/8.9s m g =。
13. 有一工作压力约为6.3MPa 的容器，采用弹簧管压力表测量其压力，要求测量误差不
大于压力示值的%1。试选择压力表的量程和精确度等级。
14. 某台空气压缩机的缓冲容器，其工作压力变化范围为0. 9 ～1. 6MPa ，工艺要求就地
观察容器内压力，且要求测量误差不得大于罐内压力的士5％，试选用一台合适的压力表（类型、量程、精度）。
15. 用10MPa 量程的标准压力表来检定一只量程为10MPa 、精确度等级为2.5级的工业压力
表。问应选用何种精确度等级的标准压力表？若改用16MPa 量程的标准压力表，则精确度等级又为多少?
16. 已知弹簧管压力表的温度系数E =0.0001，当仪表所处的环境温度为40℃, 与设计
环境温度20℃不同时，该压力表将产生温度附加误差。试求被测压力为650kPa 时仪表的温度附加误差。
17. 现校验了三只2.5级，0～6 MPa 的弹簧管压力表，结果如下表所示。试分析各个表
第6章 流量检测及仪表
习题与思考题
1．什么是流量和总量？有几种表示方法？相互之间的关系是什么?
2．什么是流量检测仪表的量程比？当实际流量小于仪表量程比规定的最小流量时会产生什么影响?
1．以椭圆齿轮流量计为例，说明容积式流量计的工作原理。容积式流量计的测量误差主 要来源于什么?
2．涡街流量计如何从结构方面保证产生稳定的“卡门涡街”？旋涡频率与哪些因素有关？对旋涡频率有哪几种检测方法？
3．涡轮流量计的仪表常数的含义是什么？仪表常数的大小与哪些因素有关？
4．超声波流量计的特点是什么?其测速方法有几种？
7． 用测一点的流速来测量管道内瞬时流量方法的前提是什么?测点的位置在管截面的什
么位置上较好？
8． 说明电磁流量计的工作原理。电磁流量计使用中有何要求？
9． 对于下列左边的流量测量需求，请在右边选择最合适的流量测量仪表。
① 含杂质的导电液体流量 A. 科里奥利质量流量计
② 流速较低的清洁汽油流量 B. 转子流量计
③ 微小的气体流量 C. 电磁流量计
④ 流量变化不大，雷诺数较大的蒸汽流量 D. 容积式流量计
⑤ 管道直径为25mm ，密度易变的液体质量流量 E. 涡街流量计
13. 已知被测介质在工作状态下的体积流量为293h /m 3，工作状态下介质密度为19.73kg/m ，求流体的质量流量。
14. 已知某流量计的最大可测流量为（标尺上限）为40h /m 3，流量计的量程比为10︰1，则该流量计的最小可测流量为多少？
15. 有一台椭圆齿轮流量计，某一天24小时走字数为120字。已知积算系数为1字/3
m ，
求这天的物料量是多少3m ？平均流量是多少h m /3？
16. 某一用水标定的转子流量计，满度值为1000h dm /3，转子密度为7.923
/cm g ，
现用来测密度为0.7893/cm g 的乙醇流量，其测量上限？若将转子换为密度
2.8613/cm g 的铝时，其测量上限？
17. 用超声波流量计测水的流量。已知管径D=150mm ，超声波发射与接收装置之间的距离
L=450mm ，声波在水中的传播速度c=1500m/s ，超声波频率f=28KHz 。当流量为500m 3/h
时，试确定超声波在顺流和逆流中的传播时间差和相位差。
第7章 节流式流量计
习题与思考题
1. 什么是标准节流装置？标准节流装置包括哪几个部分？我国的标准节流装置国家标准规定了几种节流件的形式？相应的取压方式是什么？
2. 为什么标准节流装置能在工业上得到广泛的应用？在使用标准节流装置时对流体、流动状态和管道都有哪些要求？
3. 如何从理论上推导出节流装置的流量公式？流出系数和可膨胀系数受哪些因素影响？
压力损失与哪些因素有关？
4. 用标准节流装置对流体的流量进行测量，当流体参数偏离设计值时应如何进行校正？
5. 为什么标准节流装置的量程比只能是1:3～1:4？
6. 说明用标准节流装置测气、液、蒸汽的流量时，其取压口位置、信号管道的敷设特点。
7. 已知某节流装置最大流量100t/h 时，产生的差压为40kPa 。试求差压计在10 kPa 、20 kPa 、
30 kPa 时，分别流经节流装置的流量为多少t/h ？
第8章 液位检测及仪表
思考题
1．火电厂中，为保证机组的安全经济运行，有哪些主要设备需进行液位测量？
2．何谓汽包的重量水位？监督重量水位的重要性是什么？
3．常用的锅炉汽包水位测量方法有几种？测量原理是什么？有何优、缺点？
4．机组正常运行时，测量汽包水位的各种水位计的指示是否一致？在锅炉启、停过程中须监视哪种水位计? 正常运行时主要监视哪种水位计？
5．对差压水位计的输出进行汽包压力补偿的原理是什么？画出单室平衡容器水位测量系统框图。
6．利用差压变送器测量液位时，为什么要进行零点迁移？如何实现迁移？
7．超声波液位计的工作原理是什么？其最大特点是什么？
习 题
1．已知单室平衡容器L =640mm ，0H =320mm ，汽包压力为17MPa ，冷却水平均密度a ρ =994 kg/m 3，饱和水密度w ρ=565.29 kg/m 3，饱和蒸汽密度s ρ=119.03 kg/m 3 ，试计算出汽包水位△H 为-320、-160、0、+160、+320mm 时产生的差压各是多少？
2．已知在额定运行工况下，汽包的重量水位分别为-100mm 和+80mm 时，平衡容器实际输出差压分别为4600Pa 和3700Pa ，试求汽包重量水位分别为-320、-160、0、+160、
+320mm 时产生的差压各是多少？
3．对单室平衡容器，L=640mm ，H 0=320mm ，16M Pa 下饱和水密度ρw =584.76 kg/m 3，饱和蒸汽密度s ρ=107.18 kg/m 3，当汽包压力由17M Pa 下降至16M Pa 时，冷却水平均密度ρa =994 kg/m 3，试计算△H=0时产生的差压为多少Pa ？
4．图2为带迁移装置的差压变送器组成的某立式容器水位测量装置示意图（在汽相引出管上装有冷凝罐）。为保证该系统输出的电流信号与水位成正比，试问：
（1）图中是否有错误？若有错误，另画一个正确的图。
（2）在正确的图中，用差压变送器来测量液位时，安装前应当把差压范围调整到多
少？已知 31kg/m 8.915=ρ，32kg/m 4.983=ρ，33kg/m 621.2=ρ，m m 30001=h ，
m m 10002=h ，mm 70003=h 。液位的变化范围mm 2000=H 。
图2 水位测量装置示意图
第9章 成分分析仪表
思考题
1．在线成分分析系统为什么要有采样和预处理装置？
2．氧化锆氧分析仪的探头测量含氧量应满足什么条件？
3．氧化锆氧分析仪的氧浓差电势与氧浓差电池温度有关，而实际使用时池温常会发生变化，你认为可采取哪些方法来消除池温变化对氧浓差电势的影响？
4．当被测气体中存在可燃性组分，能否用氧化锆氧分析仪测量气体中的氧含量？为什么？
5．为使氧化锆氧分析仪的输出特性线性化，试给出一种线性化方案。
6．判断下面气体哪些能用红外线气体分析仪分析？
C 2H 4，C 2H 5OH ，O 2，CO ，CH 4，H 2，NH 3，CO 2，C 3H 3
7．简述热导式气体分析仪的工作原理，它对测量条件有什么主要的要求？
习 题
1．利用氧化锆氧分析仪测混合气体中含氧量，若用空气作参比气体，其氧含量为%8.20，如测量时温度控制在700C ，并测得浓差电动势E=22.64mv ，此时参比气体与待测气体压力相等。求待测气体的含氧量。
2．氧化锆氧分析仪设计烟温为800℃，不计本底电势，其显示仪表指示氧量为
10.392％。但此时发现实际烟温是650℃，且存在本底电势0.4mv 。试求：此时烟气实际含氧量是多少？仪表指示相对误差是多少？
热工测量仪表及自动化复习题 一、填空题 1、电动调节器在进行调试时有几个参数需要进行反复调试才能使系统正常工作.（P）（I ）（ D ）。 2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。 3、热电偶冷端温度补偿的方法有（补偿导线法）（理论计算法）（冷端恒温法）（补偿电桥法） 4、涡轮流量计应（水平）安装。 5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同） 3、温度变送器可以变送哪三种信号参数？（热电势信号）（热电阻信号）（其他毫伏信号） 4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（P, P I, P D, P I D ） 二、选择题填空 1) 热电偶输出的电势为：（1） 1）直流2）交流3）三相交流 2) 调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：Ψ和n应是： （3）（7） 1）Ψ=02）Ψ<03）0<Ψ<1 4）Ψ=15) n=1 6) n>1
7）n＜1 2) 调节对象的特性参数有（1 2 3 ） 1）放大系数 2）时间常数 3）滞后时间 4）比例度5) 积分时间 3) 标准化的节流装置的有（1 2 3）。 1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板 4) 1.5级仪表的精度等级在仪表面板上用（1 ） 1）1.5 2）+-1.5级3）+1.5级 5）用S分度号的热偶配K型显示仪表测量温度，则显示结果（2）1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定 6）定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（3） 1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律 7）浮子流量计必须（ 2 ）安装 1）水平2）垂直3）可任意安装8）在DDZ-Ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。 1）4-20mADC 2）1-5VDC 3）0-10mADC 9) 在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号 1）4-20mADC 2）1-5V DC 3）0-10mADC
热工测量仪表及自动控制习题集 ⑴．现有2.5级、2.0级、1.5级三块测量仪表。所对应的测量温度范围分别为-100~500℃；-50~550℃； 0~1000℃。如果希望测量值为500℃，而测量的相对误差不超过2.5%。问选哪块表较合适？ ⑵．请指出下列误差属于哪类误差？ a用一块万用表重复测量同一电压值所得结果的误差。 b读数时由于看错了数字造成的误差。 c在用热电偶测温时，由于冷端温度没有补偿引起的测温误差。 ⑶．相同量程的仪表，其精度等级数字越小，说明该表的测量准确度越高，这样说对吗？为什么？ (4).工艺上要求隧道窑烧成带某段温度的测量误差小于10℃.现采用S型热电偶配XMZ-101测温显示。XMZ-101量程选为0-1600℃，问该表的精度等级应选多少级？ (5)仪表面板上标出的精度等级数字，在实际使用中来说有何意义？请举例说明。 (6)指针式温度显示仪表，量程范围为0-1400℃，精度等级为0.5级。那么该表的最小刻度分格应为多少？ (7)现对某台温度仪表进行校验后得出以下一组数据，问该表应确定为多少等级？ (8)热电偶的电极丝直径越粗、长度越长则产生的电势是否就越就大？ （8a）热电偶两根电极如果粗细不同，是否会对其产生的热电势有影响 (9)常用的热电偶有哪些类型，请说出其分度号，长期使用最高温度分别为多少℃？ (10)为什么要对热电偶冷端温度进行处理？常用处理方法有几种？ (11)补偿导线有两种类型，它们在使用中有何区别？ （11a）什么是补偿导线？补偿导线的作用是什么？在使用补偿导线时应注意哪些问题？ (12)在购买热电偶时应向供应商提供哪些必要的数据？ (13)哪些热电偶称为特殊热电偶？请例举三种以上特殊热电偶。 (14什么是铠装热电偶？其主要特点有哪些？ (15) 热电偶测温时产生的误差有哪些因素引起的？ (16) 用普通的热电偶测量一般燃气梭式窑炉内的温度，测出的温度与窑内的实际温度相比是偏高还是偏低？（使用方法正确） (17) 热电偶与补偿导线连接时，要求两个接点处的温度必须相等吗？为什么？ (18)热电阻测温时为什么要采用三线制连接方法？ （19）热电偶补偿电桥的平衡温度为什么要设计为二种，0℃和20℃？在使用时有何区别？ (21) 目前热电阻温度计一般情况下测温上限为多少？ (22) 热电阻与热电偶相比，哪个测温精度高？为什么？ (23) 校验工业用热电偶时需要哪些设备？怎样进行校验？ (24) 目前我国标准化热电阻有哪几种？写出它们的分度号和对应的初始值。 (25) 用同一种金属材料制成的热电阻，为什么要规定不同的初始电阻值？初始电阻值小的热电阻有何特 点？ (26)试比较金属热电阻温度计和半导体温度计在测温时的优缺点。 (27) 对于现场已安装好的热电阻的三根连接导线，在不拆回的情况下，如何测试每根导线的电阻值？比较
《热工测量及仪表》学生练习题
习题1 1.01某1.5级测量范围为0~100kPa的压力表，在50kPa，80kPa，100kPa三点 处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa，+1.2kPa，+1.0kPa，试问该表是否合格？ 1.02 有 2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为- 100~+500℃, -50~+550℃,0~1000℃，现要测量500℃的温度，要求其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？ 1.03 请指出下列误差属于哪类误差？ a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。 b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。 c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。 1.04 对某状态下的流体进行压力测量，得测量值如下： 试用统计学方法处理随机误差。 1.05对某喷嘴开孔直径d的尺寸进行15次测量，测量值见下表，试用格拉布斯准则检验并判断该批数据是否含有粗大误差(取显著性水平＝0.05), 并求该喷嘴真实直径 (要求测量结果的置信概率为95%,π=3.14,用t分布). 1.06 通常仪表有哪三个部件组成？
习题3 3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。 3.02 普通工业热电偶由什么组成？ 3.03 常用标准热电偶的分度号及特点？ 3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度30℃时，测得热电势是12.30mv ， 求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端0℃),见教材) 3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度30℃时，测得的电势30.2mv ，求该热 电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K ，冷端温端0℃) 见教材附录)。 3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势），（铂铜0100-E = 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求），（康铜铜0100-E 电势值。 3.07 用两支分度号为K 的热电偶测量A 区和B 区的温差，连接回路如下图所 示，当热电偶参比端温度0t 为0℃时，仪表指示200℃。问在参比端温度 上升到250C 时，仪表指示值为多少？为什么？ 图3.07 3.08热电偶测温时，为何要对冷端温度进行补偿？补偿方法有哪些？
过程参数监测仪表复习 *精确度等级有（允许误差去掉百分号）：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0。 *误差的分类： *系统误差：指在相同条件下，多次测量同一被测量值时，误差的大小和符号保持不变或者条件变化时按某一确定的规律变化的误差。用“正确度”表示 。 *随机误差：指在相同条件下，多次测量同一被测量值中，误差值的大小和符号总以不可准确预计的方式变化，但具有抵偿性的误差。 *允许误差：仪表出厂时规定的基本误差不超过某一给定值，此给定值就是仪表的允许误差。 *基本误差：最大引用相对误差。 *随机误差的特性：对称性、单峰性、有界性、抵偿性。 *变差：在全量程范围内，上下行程测量差异最大的数值与仪表量程之比的百分数，称为变差。*温标——用来度量温度高低的标尺。有摄氏温标（℃ ）、华氏温标（℉ ）、热力学温度（K ）和国际实用温标等。 *水的三相点热力学温度是273.16K （0.01℃），卡尔文一度等于水三相点热力学温度的1/273.16。t （℃ ） = T （K ）-273.15。 *热电效应：将两种不同材料的导体组成一个闭合回路，如果两端接点的温度不同，回路中将产生电势，称为热电势。这个物理现象称为热电效应 或塞贝克效应. *常用热点偶是由热电极(热偶丝),绝缘材料(绝缘管)和保护套管等部分构成。 *热电偶的三条定律： （1）均匀导体定律：由一种均匀导体（或半导体）组成的闭合回路，不论温度如何分布，都不能产生电动势。 推论 1)热电偶必须由两种不同材料组成 2)由一种材料组成的闭合回路存在温差时，如回路有热电势，则材料不均匀 （2）中间导体定律：不同材料组成的闭合回路中，若各种材料接触点的温度都相同，则回路中热电势的总和等于零。 推论 1）：在热电偶回路接入第三种导体，若第三种导体的两接点温度相同，对回路中总热电势无影响。 2）：如果两种导体A,B 对另一种导体C 的热电势已知，则这两种导体组成热电势等于是它们对参考导体热电势的代数和。及)t (t,E )t (t,E )t (t,E 0CB 0AC 0AB += *工业热电偶有普通型热电偶和铠装性热电偶两种；普通型热电偶一般由热点极、绝缘套管、保护套管和接线盒组成；铠装性热电偶由热电偶丝、绝缘材料和金属保护套管三者一体组成。 *标准化热电偶是指生产工艺成熟、成批生产、性能优越并已列入工业标准文件中的热电偶。其中镍铬-镍硅（分度号K ）是目前使用量最大的热电偶；镍铬-康铜（E ）是标准热电偶中灵敏度最高的。 *热电阻:测温范围为－200～500℃。 *与金属热电阻相比，半导体热敏电阻的特点：
热工测量复习题 一、选择题 1．仪表的精度等级是用下面哪种误差表示的（C ）。 A．系统误差B．绝对误差C．允许误差D．相对误差 2．表征仪表读数精密性的指标是(C ) A．灵敏度B．线性度C．分辨率D．准确度 3．下列关于测量准确度、正确度和精密度，说法正确的是（A ） A．准确度高，正确度和精密度都一定高B．精密度高，准确度一定高 C．正确度高，准确度一定高D．三者没有关系 4．下列信号中不是热工信号的是（D ）。 A．主汽温度高报警B．汽包水位低报警 C．炉膛压力低报警D．发电机跳闸 5．热工仪表的质量好坏通常用（B ）等三项主要指标评定。 A．灵敏度、稳定性、时滞B．准确度、灵敏度、时滞 C．稳定性、准确性、快速性D．精确度、稳定性、时滞 6．一般来讲，仪表的灵敏度越（），测量范围越（），稳定性也越（）。（D ）A．高、小、好B．低、小、好C．低、小、差D．高、小、差 7．精度为0.5级的温度表，测量范围为50～800℃，该表的允许基本误差是（A ）。 A．±3.75 B．±4 C．±4.25 D．±0.35 8．测量时环境温度的改变造成的误差属于（C ）。 A．疏失误差B．随机误差 C．系统误差D．基本误差 9．热电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其依据是（C ）。 A．均质定律B．中间导体定律 C．中间温度定律D．参考电极定律 10．用补偿导线把热电偶电势引入测温仪表，补偿导线的长度对测量影响是：（A ）A．补偿导线越长，测量误差越大B．补偿导线越长，测量误差越小 C．补偿导线越短，测量误差越大D．补偿导线的长短对测量误差无影响11．为使热电偶的热电势与被测温度间成单值函数关系，热电偶的冷端必须【C 】A．随热端温度上升B．随热端温度下降 C．恒定D．随所测温场而变化 12．有一压力测点，如被测量最大压力为10MPa，则所选压力表的量程应为（A ）。 A．16MPa B．10MPa C．25Mpa D．20MPa 13．被测量为脉动压力时，所选压力表的量程应为被测量值的（C ）。 A．1.5倍B．1倍 C．2倍D．1.25倍 14．压力表的使用范围一般在它量程的1/3－2/3处，如果低于1/3则（C ）。 A．精度等级下降B．因压力过低而没指示
二O一O年滨海项目热工计量基础知识试卷 热工测量及仪表总份： 一、填空题（本大题共14小题，每空1分，共22分） 在每小题的空白处填写正确的答案。 1、标准状况下1kgf/cm2 = Pa = atm（保留有效数学4位）。 2、热力学温度的单位名称是，压力的计量单位名称是。 3、选取压力表的测量范围时，被测压力不得小于所选量程的。 4、在弹簧管式压力表中，游丝的作用是为了。 5、在相同的条件下，压力表在同一检定点上正反行程示值之差的绝对值称为。 6、在规定条件下，变送器各端子之间的绝缘电阻应满足：输出端子对接地端子不小 于，电源端子对接地端子不小于。 7、1 mbar等于kPa ＝mmH2O ＝PSI 8、压力变送器通常由、和转换单元组成。 9、绝对压力低于大气压力时的表压力称作负压力，它等于压力与压力之差。 10、测量范围-25~100℃的温度计，其下限值℃，上限值℃。 11、精度等级为II级，材质为镍铬－康铜的热电偶允许误差为或。 12、表示测量误差的基本形式是和。 二、单项选择题（本大题共16小题，每小题1分，共16分） 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1、表征仪表读数精密性的指标是（） A．灵敏度B．线性度C．分辨率D．准确度 2、华氏度T与摄氏度t之的换算关系（） A、t=9/5(T-32) ℃ B、t=5/9(T-32) ℃ C、t=5/9(T+32) ℃ D、t=9/5(T+32) ℃ 3、调校压力表用的标准表，其绝对误差应小于被校表绝对误差的（） A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、2/3 4．改变三相异步电动机正反转，需要任意调换（）相可以实现。 A．一相B．二相C．三相D．四相 5、表示电压范围，应写作（）。 A．220V±10%；B．（220±10%）V；C．220±22V；D．220（1±10%）V； 6、一测量管道蒸汽压力的压力表安装在管道下部5m处，其测量的压力值比管道内实际压力值（） A、偏大 B、偏小 C、不变 D.不确定 7、仪表校验室应清洁、安静、光线充足，室内相对湿度度（） A、不大于75% B、不小于75% C、不大于85% D、不小于85% 8、带有止位销的压力表在无压力时指针应紧靠止销，同时“缩格”应不得超过压力表允许误差（）
热工测量仪表作业参考 答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第一、二章 一.名词解释 以测 1.测量:人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量X 量单位U倍数μ显示出来的过程,即X ＝μU。 2.热工测量:指压力,温度等热力状态参数的测量,通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数的测量,如测量流量,液位震动,位移,转速和烟气成分等。 3标准量：即U ，测量单位。U必须是国际或国家公认的，理论约定的，必须是稳定的可以计量的传递。 4.环节：在信号传输过程中，仪表中每一次信号转换和传输可作为一个环节。 5.传递函数：静态下每个环节的输出与输入之比，称为该环节的传递函数。 6.可靠性：作为仪表的质量指标之一，是过程检验仪表的基本要求，目前常用有效性表示。 7.精密度：对同一被测量进行多次测量所得测量值重复一致的程度，或者说测定值分布的密集度。 准确度：对同一被测量进行多次测量，测定值偏移被测量真值的程度。 精确度或者精度：精密度与准确度的综合指标。 8.绝对误差：仪表的指示值与实际值的差值。 9.基本误差：在规定的工作条件下，仪表量程范围内各示值误差中的绝对值最大者称为仪表的基本误差。 10.仪表精度：仪表在测量过程中所能达到的精确程度。 去掉百分号后余下的数字 11.准确度等级：仪表最大引用误差表示的允许误差r yu 称为该仪表的准确度等级。 12.线性度：对于理论上具有线性“输入—输出”特性曲线的仪表，由于各种原因，实际特性曲线往往偏离线性关系，它们之间最大偏差的绝对值与量程之比的百分数，称之为线性度。 13.回差：输入量上升和下降时，同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大差值与量程之比的百分数称为仪表的回差。 14.重复性：同一工况下，多次按同一方向输入信号作全量程变化时，对应于同一输入信号值，仪表输入值的一致程度称为重复性。
热工测量及仪表试题 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答 案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共24分) 1.测量时环境温度的改变造成的误差属于( )。 A.疏失误差 B.随机误差 C.系统误差 D.基本误差 2.某温度计刻度范围为0～600℃，通过检定，在整个刻度范围内，最大基本误差为±7.2℃，按国家工业仪表的规定，该温度计的精度等级为( )。 A.1.0级 B.1.2级 C.1.5级 D.2.0级 3.通常称K分度热电偶指的是下列何种热电偶?( ) A.铂铑10—铂 B.铂铑30—铂铑6 C.镍铬—镍硅 D.铜—铜镍 4.在热电偶测温系统中，如果补偿导线型号正确而和热电偶冷端极性接反，则会使指示温度比正确的测量值( )。 A.偏高 B.偏低 C.不受影响 D.不同型号情况不同 5.电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影
响，其理论依据是( )。 A.均质定律 B.中间导体定律 C.中间温度定律 D.参考电极定律 6.用光学高温计测量实际物体的温度时，所测得结果是物体的亮度温度，它和物体的真实温度相比( )。 A.亮度温度低于真实温度 B.亮度温度高于真实温度 C.亮度温度等于真实温度 D.因不同物体而或高、或低 7.某压力表标尺范围为0～25，要求其测量误差不超过±0.1，则此表的精度至少是( )。 A.0.2级 B.0.3级 C.0.4级 D.0.5级 8.为了减小云母水位计的指示误差△H，应该( )。 A.缩短云母水位计的汽水连通管高度L B.加长云母水位计的汽水连通管高度L C.将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线 D.将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约△H值
判断题 15、一般压力表的弹性元件，不准直接测量高温介质，应使高温介质冷却到50～60℃以下时，方可进行测量。（×） 16、现场取压导管，一般不允许水平敷设，至少要按大于15°的坡度进行敷设（×） 17、现场安装压力表时，其取压导管的长度规定不应超过50m。（×） 18、标准压力表的精度等级应不低于0.25级。（×） 19、氧气压力表严禁测量一切含油成分介质的压力，因此仪表上应有明显的禁油标记。（√） 20、按计量物质数量的不同方法、流体流量有质量流量、体积流量等。（√） 21、质量流量的常用计量单位是m3/h。（×） 22、当流体的压力和温度参数未知时，体积流量的数据只“模糊地”给出了流量值，所以常用“标准体积流量”这一计量单位，即：m3(标准)/h。（√） 23、节流件前后两侧，流束的收缩和扩大是瞬间形成的，因此相应的压力变化就是瞬间变化。（×） 24、标准孔板正反两个方向的安装方式都可用来测量流量。（×） 25、对于一个具体的标准孔板，在不同的雷诺数值下的流量系数α值也是不同。（√） 26、角接取压法其上、下游引压导管位于孔板法兰前后端面处。（×） 27、当测量介质为液体时，引压导管应由节流装置向差压计方向低倾斜。（√） 28、工程上测量流量时，使用的节流件通常都存在着压力损失。（√） 29、节流件中心线与管道中心线必须在同一轴线上安装。（√） 30、当双波纹管差压计阻尼阀逆时针转动时，阻尼时间增大；顺时针转动时，阻尼时间减小（X） 31、如果输出轴加上压差时不能起动，则表示双波纹管的活动范围不够。（√） 32、在同一流量下，同一形式的节流件选择较小的压差力可以得到较高的测量灵敏度和准确度。（×） 44、温度是从热平衡的观点，描述温度系统冷热程度的一种物理量。（×） 45、任意两个冷热程度不同的物体相接触，必然发生热交换现象。（√） 46、摄氏温标是利用基于水银体积热膨胀的测温特性来测量温度的。（×） 47、华氏温标规定，在标准大气压纯水的冰点为华氏32度，沸点为华氏212度，此两点间水银柱长度分为180等分。每等分代表华氏1度，符号为°F。（√）48、热力学温标又叫开尔文温标或绝对温标。它是建立在卡诺循环基础上的理想温标。（√） 49、热力学温标所定义的温度只与热量有关，而与物质的性质无关。（√） 50、热力学温标定义纯水的三相点温度值为273.15开尔文度，记为273.15K。（√） 51、国际实用温标是用来复现摄氏温标的，它是为了实用而建立起来的一种国际协议性温标。×） 52、中华人民共和国国务院宣布自1968年1月1日起采用68国际实用温标。（×）54、测温仪表是利用物体在温度变化时，它的某些物理量也随着变化的特性来测量温度的。（√） 55、测温仪表按测量方法可分为接触式和非接触式两大类。（√） 56、工业用热电阻和热电偶是接触式测温仪表。（√） 57、热电阻是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度的一种感温元件。√）
计量基础知识 一、填空题： 1．《中华人民共和国计量法》于____1985____年九月六日公布，__1986 年七月一起实施。 （1985， 1986） 2．进行结算用的生活用 ____ 、_______、______只作首次强制检定，限期使用到期轮换。 （煤气表、水表、电能表） 3．计量立法的最终目的是为了_____________、____________、_____________. (有利于生产、贸易和科学技术的发展、适应社会主义现代化建设的需要、维护国家和人民的利益) 4．《计量法》立法的宗旨是为了加强_____________，保障 _____________和___________。 (计量监督管理；国家计量单位制的统一；量值的准确可靠) 5．国务院计量行政部门负责建立各种__________作为统一全国量值的________________。 （计量基准器具；最高依据） 6．凡___________计量标准，部门和企事业单位使用的 ___________；以及用于___________方面列入强制检定目录的工作计量器具，均实行强制检定。 （社会公用；最高标准；贸易结算、安全保护、医疗卫生、环境监测） 7．强制检定应由____________机构或___________机构进行定期检定。 （县级以上计量部门指定的法定计量检定；授权的计量检定） 8．对于使用___________或____________或___________的计量器具，均属违反计量法。 （检定不合格的；没有检定的；超过检定周期） 9．企事业单位建立的最高计量标准经有关计量部门_____________后方可使用。（考核合格） 10．计量检定必须按照国家______________进行，必须执行_______________。（计量检定系统表；计量检定规程）11．进口的计量器具，必须经________________ 检定合格，方可__________。 （省级以上人民政府计量行政部门；销售） 12．计量检定人员有权拒绝任何人迫使其违反______________ ,或使用__________的计量标准进行检定。 （计量检定规程；未经考核合格） 13．执行___________、____________的人员，必须经考核合格。（计量检定；测试任务） 14．根据计量法第 ______________条规定，由电力部门建立本部门的______________ 计量标准，并负责检定、管理。（ 7 ；电测、热工） 15．根据计量法第______________条规定，授权电力部门检定机构对所属单位的电测、热工最高计量标准执行__________________。（ 20 ；强制检定） 16．电力部门的 ___________，最高计量标准，接受国家计量基准的 _______。（电测、热工；传递与监督）17．在业务上属电力部门管理的各企事业单位，其电测、热工最高计量标准的 ___________，由被授权执行强制检定的电力部门计量检定机构 _____________后使用。（建标考核；考核合格） 18．电力部门_____________统一管理电力部门的计量工作（包括_________等计量工作）。 （计量办公室；电测、热工、化学、长度、力学、无线电） 19．电力部门各级计量检定人员应具有_____________，并经电力部门计量技术考核合格，取得_________________。（高中以上文化程度或技工学校毕业；计量检定员证） 20．法定计量单位就是由国家以__________形式规定_________使用或允许使用的计量单位。（法令；强制）21．计量法规定了___________和_________为国家法定计量单位。（国际单位制单位；国家选定的其他单位）22．法定计量单位是在采用 ___________的基础上，进一步 ________我国的计量单位。（国际单位制；统一）23．由两个以上单位相乘构成的组合单位，其单位名称书写时应_____________书写中文符号采用_______________。由相除构成的组合单位，写单位名称时采用 ___________，书写中文符号采用________________ 。
热工仪表自动化复习题 一.名词解释 1.冶金生产过程自动化的概念。 答：自动化就是在工业生产的设备上配备自动化装置以代替工人的直接劳动，从而使生产在不同程度上 自动地进行。那么，这些用自动化装置来管理和控制生产过程的方法则称为自动化。而用相应的自动化装 置来管理和控制冶金生产过程的则称为冶金自动化。 2.生产过程自动化主要包括哪几方面的内容？ 答：1）自动检测系统2） 自动信号和联锁保护系统3）自动操纵及自动开停车系统4） 自动控制系统 3.自动调节系统主要由哪几个环节组成？ 答：㈠自动化装置1测量元件与变送器2自动控制器3执行器㈡被控对象 4.自动调节系统的最大偏差的概念。 答：最大偏差是指在过渡过程中，被控变量偏离给定值的最大数值。在衰减振荡过程中，最大偏差就是 第一个波的峰值。 5.什么是自动调节系统的余差？ 答：当过渡过程终了时，被控变量所达到的新的稳态值与给定值之间的偏差叫做余差，或者说余差就是 过渡过程终了时的残余偏差。 6.测量仪表的理论上的绝对误差和工程上的绝对误差有什么不同? 答：理论上的绝对误差是仪表指示值与被测量的真值的差值;工程上的绝对误差被校表的读数值与标准表 的读数值的差值.因为真值无法得到 7.测量仪表的相对误差的定义？ 000x x x x y -=?=x ：被校表的读数值，x 0 ：标准表的读数值 8.测量仪表的指示变差的概念。 答：变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行正反行程（即 被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大 偏差。 9.测压仪表主要有哪几类？ 答：1.液柱式压力计2.弹性式压力计3.电气式压力计4.活塞式压力计 10.生产过程检测中，主要的工艺参数是什么？ 答：温度、压力、流量、物位 二.简答题 1.仪表的选型原则，尤其是压力仪表的选择时，其量程范围的确定原则是什么？ %100max ?-?=测量范围下限值 测量范围上限值δ相对百分误差δ
综合题 一、用K分度热电偶测温时，热端浊度为t℃时测得热电势E(t,t0)=16.395毫伏，同时测得冷端环境温度为50℃，求热端的实际温度。 已知K分度热电偶在50℃时的热电势值为2.022毫伏，450℃时的热电势值为18.531毫伏，448.7时的热电势值为18.417毫伏。 答案：E（t,0℃）=E(t,t0)＋E(t0, 0℃)=16.395＋2.022=18.417（毫伏） 所以热端的实际温度为448.7℃。 答：热端的实际温度为448.7℃。 难度：3 知识点：温度测量部分 二、检定一只测量范围为0—10MPa，准确度为1．5级的弹簧管式压力表，所用的精密压力表的量程和准确度等级应为多少? 答案：检定一般压力表时，作为标准器的精密压力表的允许误差的绝对值应不大于被检表允许误差绝对值的1／3，其测量上限值一般应比被检表的测量上限值大1／3为好。为此： 精密表的测量上限应为 10×（1+1/3）=13．3MPa 根据弹簧管式精密压力表的产品系列，可选用0～16MPa的精密压力表。 被检表允许基本误差的绝对值为： 10×1.5/100=o．15MPa 则精密表的允许基本误差的绝对值应不大于0．05MPa 设精密表的准确度级别为a,则a应为a≤0.05×100/16=0.3125 答：可选用0．25级精密压力表 难度：3 知识点：压力测量部分 三、现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围分别为－100~+500℃、－50~550℃、0~1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？
(550+50)×2.0%=12， 12÷500×100%=2.4%； (1000－0)×1.5%=15， 15÷500×100%=3%； 所以准确度2.0级量程范围－50~550℃的测温仪表最合适。 难度：2 知识点：基本知识部分 四、欲测量60mV电压，要求测量误差不大于0.4％，现有两块电压表，一块量程为0-75mV，0.2级毫伏表，一块量程为0～300mV，0.1级毫伏表，问应选用哪一块毫伏表，并说明理由。 答案：量程为0--75mV，0．2级毫伏表的允许误差 △1=75×0.2％=0.15mV 量程为0～300mV，0.1级毫伏表的允许误差 △2=300×0.1％=0.3mV 而根据题意测量60mV电压的误差要求不大于 △=60×0.4％=0.24mV 答：应选用75mV，0.2级毫伏表。 难度：3 知识点：基本知识部分 五、已知扩散硅压力变送器输出电流为4～20mA，原测量范围0～1MPa改为测量范围为1～2.5MPa后，则原来0.6MPa压力的电流表工作点对应于改测量范围后的被测压力是多少MPa? 答案：因为输出电流与被测压力成正比，设0.6MPa时电流为Ix 则(0.6－0)／(1－0)＝(Ix－4)／(20－4) 得Ix＝13.6mA 量程改动后设13.6mA对应被测压力为Px，则 (Px－1)／(2.5－1)＝(13.6－4)／(20－4) 得Px＝1.9MPa 答：原来0.6MPa压力的电流表工作点对应于改测量范围后的被测压力是1.9MPa。
习题1 1.01 某1.5级测量范围为0~100kPa 的压力表，在50kPa ，80kPa ，100kPa 三点 处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa ，+1.2kPa ，+1.0kPa ，试问该表是否合格？ 1.02 有 2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为-100~+500℃, -50~+550℃,0~1000℃，现要测量500℃的温度，要求其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？ 1.03 请指出下列误差属于哪类误差？ a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。 b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。 c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。 1.05对某喷嘴开孔直径d 的尺寸进行15次测量，测量值见下表，试用格拉布斯准则检验并判断该批数据是否含有粗大误差(取显著性水平＝0.05), 并求该喷嘴 真实直径 (要求测量结果的置信概率为95%,π=3.14,用t 分布). 1.06 通常仪表有哪三个部件组成？ 习题3 3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。 3.02 普通工业热电偶由什么组成？ 3.03 常用标准热电偶的分度号及特点？ 3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度30℃时，测得热电势是12.30mv ， 求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端0℃),见教材) 3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度30℃时，测得的电势30.2mv ，求该热 电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K ，冷端温端0℃) 见教材附录)。 3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势），（铂铜0100-E = 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求），（康铜铜0100-E 电势值。
一、填空： ４６、测量波动剧烈的压力时，压力表前应加装减振装置。 ４７、瞬时流量就是单位时间内通过管道某截面的物质的数量。 ４８、累积流量就是某一段时间内通过管道某截面物质的数量。 ４９、标准节流元件有标准孔板，标准喷嘴、长径喷嘴、文丘利管等。 ５０、标准孔板的取压方式有角接取压和法兰取压等。 ５１、标准喷嘴取压方式只有角接取压一种。 ５２、热电厂主蒸汽流量测量，其节流元件多选用喷嘴。 ５３、热电厂给水流量测量，其节流元件多选用孔板。 ５４、对小流量、低雷诺数流体流量的测量，多选用转子式流量计。 ５５、高压汽包锅炉汽包水位的零点一般定在汽包几何中心线下50毫米。 ５６、常用的界面位置测量方法有静压式、超声波式、核辐射式，还有浮力式、电气式、称重式等。 ５７、静压式测量液位的装置按结构分有连通器、压差式、压力式等几种。 ５８、热电厂中，锅炉汽包水位的测量，使用最广泛的是差压式水位计。 ５９、电接点水位计由水位传感器和电气显示仪表两部分组成。 ６０、电接点水位计的传感器就是一个带有若干电接点的连通器。 二、判断 １、√就分度值来说，1℃等于1K。 ２、×摄氏温度单位“摄氏度”表示的量值应写成“摄氏20度”或“20℃”。 ３、√温度的大小反映物体分子平均动能的大小。 ４、√所谓温标，就是温度的数值表示方法，它是借助于随温度变化而变化的物理量来表示温度数值。 ５、√温标就是温度的标尺。 ６、√摄氏温标又叫百分温标。它规定在标准大气压下纯水的冰点为零度，沸点为百度，在此两点间等分100等分，每等份代表一摄氏度。 ７、×评定测温仪表品质好坏的技术指标主要是看仪表最大绝对误差的大小。 ８、√双金属温度计属于膨胀式温度计。 ９、×动圈式温度计是非接触式测温仪表。 １０、×凡测量湿度在600℃以下者，统称低温计，凡测量温度在600℃以上者，统称高温计。 １１、×压力式温度计属于液体膨胀式温度计。
热工测量与仪表（试题） 一、单选题 (共 207 题) 【 1 】. 旋转速度（转速）单位r/min是______。 A.国家选定的国际单位制单位 B.国际单位制的辅助单位 C.国家选定的非国际单位制单位 D.国际单位制中具有专门名称的导出单位 答案：（） 【 2 】. 准确度等级为0.2％数字式转速表，其允许示值误差为______，允许示值变动性为______。 A.0.2%n+2字±0.2%n±1字 B.±0.2%n±1字0.2%n； C.±0.2%n 0.2%n+1字 D.±0.2%n±1字0.2%n+2字 答案：（） 【 3 】. 测试保护回路电缆绝缘电阻时，要求在环境温度______℃；相对湿度≯______%，采用额定直流输出电压为______V的摇表进行。要求芯线间和芯线对屏蔽层（或芯线对地间）的绝缘电阻均应≮______MΩ。 A.15～45 80 500 20 B.15～60 80 250 20 C.10～55 75 500 10 D.5～50 75 250 10 答案：（） 【 4 】. “接地”这一节内容未包括的是______。 A.计算机控制系统的接地检修与质量要求
B.保护接地检修与质量要求 C.电缆和补偿导线屏蔽层的接地检修与质量要求 D.接地防护 答案：（） 【 5 】. 根据检定规程要求，进行差压变送器密封性检查时，平稳地升压(或疏空)，使压力变送器测量室压力达到测量上限值(或当地大气压力90%的疏空度后，密封______min，应无泄漏。在最后______min内，观察压力表压力显示，其下降值不得超过测量上限值的______%。 A.10 3 0.5 B.10 5 1.0 C.15 3 1.5 D.15 5 2 答案：（） 【 6 】. 通入锆头标准气体后，CRT显示开始变化，约1分钟后，显示值与标气值的偏差满足精度要求，根据此标定结果，该氧化锆氧量计测量回路______。 A.优表 B.合格 C.不合格 D.无法判断 答案：（） 【 7 】. 检定工业弹簧管式压力表进行耐压试验时，当示值达到测量上限后，应耐压______分钟，弹簧管重新焊接过的压力表应耐压______分钟。 A.3 5 B.5 10 C.5 15 D.3 10 答案：（） 【 8 】. 机组检修后，测量仪表管路油漆颜色应符合规定要求，其中______表示油管路，______表示空气管路，______表示蒸汽管路，______表示水管路。 A.兰黄红绿 B.黄绿红兰
热工测量 ●热工测量：是指压力、温度等热力状态参数的测量，通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数测量，如测量流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分等。 ●测量方法： 按测量结果获取方式：直接、间接测量法； 按被测量与测量单位的比较方式：偏差、微差、零差测量法； 按被测量过程中状态分：静态、动态测量法。 ●热工仪表组成：感受件，传送件，显示件。 ●仪表的质量指标：准确度、线性度、回差、重复性误差、分辨率、灵敏度、漂移。 ●热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度也称绝对温度，用符号T表示。单位为开尔文，用K表示。 ●测量方法分类： 接触式测温方法：膨胀式液体和固体温度计、压力式温度计、热电偶温度计和热电阻温度计、热敏电阻温度计。 非接触式测温方法：光学高温计，光电高温计、辐射温度计和比色温度计。 温度测量部分 接触式测温 （1）热电偶温度计 ①标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。 ②非标准化的热电偶：进一步扩展高温和低温的测量范围；但还没有统一的分度表，使用前需个别标定。 ●热电偶温度计：由热电偶、电测仪表和连接导线组成。 标准化热电偶-200~1600℃；非标准化热电偶-270~2800℃。 ①测温范围广，可以在1K至2800℃的范围内使用； ②精度高； ③性能稳定； ④结构简单； ⑤动态特性好； ⑥由温度转换的电信号便于处理和远传。 ·8种标准化热电偶：S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型 ·四类非标准化热电偶：贵金属、贵—廉金属混合式、难熔金属、非金属
●热电偶测温原理：热电效应：两种不同成分的导体（或半导体）A和B的两端分别焊接或绞接在一起，形成一个闭合回路，如果两个接点的温度不同，则回路中将产生一个电动势，称之为热电势，这种效应称为热电效应。 ●热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、连接温度（中间温度）定律。 ①均质导体定律：由一种均质导体所组成的闭和回路，不论导体的截面积如何及导体各处温度分布如何，都不能产生热电势。 ②中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体两端温度相等，则中间导体的接入对回路总电动势没有影响。 ●热电偶冷端处理和补偿：补偿导线法、参比端温度修正法、冰槽法、机械零点调整法、冷端补偿器法、软件修正法。 ●热电偶的结构形式（四点）：接线盒、保护套管、绝缘套管、热电极丝。 （2）热电阻温度计 ●热电阻温度计：测量范围宽、精度高、灵敏度搞、稳定性好。－200～＋850℃ ●热电阻对材料的要求：①电阻相对温度系数值要大、②电阻率要大。 ●标准热电阻：①铂热电阻：Pt10和Pt100；②铜热电阻：Cu50和Cu100。 ●热电阻的结构形式（五点）：接线盒，保护套管，绝缘套管，骨架，电阻体。 ●标准热电阻连接方式：标准热电阻在使用时多采用三线制连接方式；如果使用恒流源和直流源电位差计来测量电阻的阻值时，就要采用四线制接法。 ●热电偶和热电阻的安装方式及注意事项： ①两种测温元件的测量端应有足够的插入深度； ②保护套管外露长度应尽可能短（防止热损失）； ③安装角度必须遵循规定及要求：为防止高温下保护套管变形，应尽量垂直安装。在有流速的管子中必须倾斜安装，如有条件应尽量在管道的弯关处安装。上述情况都应使测量端迎向流速方向。若需水平安装时，则应有支架加以支撑。 非接触式测温 非接触式测温仪表就是利用物体的辐射能量随其温度而变化的原理制成的。 非接触式测温仪表分两大类，其一是光学高温计，其二是辐射温度计。 ●基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是物体热辐射的基本定律，它建立了理想黑体和实际物体辐射之间的关系。基尔霍夫定律表明：各物体的辐射出射度和吸收率的比值都相同，它和物
二.简答 1.简述测量方法的分类 答：测量方法按测量结果的获取方式来分，可分为直接测量法、间接测量法和组合测量法；按被测量与测量单位的比较方式来分，测量可分为偏差测量法，微差测量法与零差测量法；按被测量在测量过程中的状态来分，测量又可分为静态测量方法和动态测量方法。 2.热工测量仪表按其功能件可以分成哪些?各部件的功能是什么? 答：热工测量仪表按其功能可以分为：感受件，显示件，传递件。其中感受件直接与被测对象相联系，感受被测量的量值，并将感受到的被测量信号转换成相应的信号输出。而显示件最终是通过它向观察者反映被测量的变化，其功能可以分为：①显示被测量瞬间值；②记录被测量随时间变化；③显示被测量对时间的积分结果；④反映被测量是否超过允许限值；⑤根据被测量与规定值的偏差情况，发出对被测对象进行调节的信号。传递件的功能如下；①单纯起传递作用；②将感受件输出的信号放大，以满足远距离传输以及驱动显示，记录装置的需要；③为了使各种感受件的输出信号便于与显示仪表和调节装置配接，要通过传递件转换成标准化的统一信号。 3．什么叫测量? 答：测量就是通过实验的方法把被测量与其所采用的同一种类的单位量进行比较，求出其数值的过程。 4．什么叫测量仪表? 答：被测量与其单位用实验方法进行比较，需要一定的设备，它输入被测量，输出被测量与单位的比值，这种设备就叫测量仪表。 5．什么叫测量结果的真实值? 答：测量结果的真实值是指在某一时刻、某一位置或某一状态下，被测物理量的真正大小。一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 压力表部分 8．压力表式温度计是根据物质的什么性质测温的?简述其结构。 答：压力表式温度计测温物质有惰性气体、液体、低沸点液体。它是利用定容气体、液体热胀冷缩压力变化或饱和汽、饱和压力变化的性质进行测温的。其基本结构是由感温元件温包、传压元件毛细管、变形元件弹簧管构成的密封系统。 9．压力表式温度计的测温过程是怎样的? 答：测温时将温包插入被测介质中，当介质温度变化时，温包内的感温物质因温度升高(或降低)而膨胀(或收缩)导致压力增大(或减少)．使弹簧管的曲率发生变化，其自由端发生位移。通过连杆和传动机构带动指针转动，并在刻度盘上直接显示出温度的数值。 10．说明压力表式温度计有什么特点? 答：压力表式温度计有三个特点： (1)振动影响小 (2)准确度低。(3)时间常数大。 18．简述液柱式压力计的测压原理。 答：流体静力学原理指出：液体内某二点的静压力；由这一点的深度、液体的比重和外加压力决定。液柱式压力计就是根据这一原理测压的。当封液的比重一定，外界压力一定时，被测压力只与封液液柱高度有关，读取液柱高度即可得知被测压力的大小。 19．活塞式压力计由哪些部件组成? 答：活塞式压力计，由活塞、活塞缸、承重盘、专用法码、表接头、油杯、加压泵和手轮组成。 21．简述力平衡式压力变送器的工作原理。 答:此压力变送器是按力平衡原理工作的，被测压力通过弹性敏感元件转换成作用力，使平衡杠杆产生偏转，杠杆的偏转由检测放大器转换为O毫安～10毫安的直流电流输出，电流流入处于永久磁场内的反馈动圈中，使之产生与作用力相平衡的电磁反馈力。当作用力与该电磁反馈力达到动平衡时，杠杆系统就停止偏转。此时的电流即为变送器的输出电流，它与被测压力成正比。 26．简述弹簧管式一般压力表应检定哪些项目? 答：压力表的检定内容有：外观检查、示值检定。示值检定又分为基本误差、回程误差和轻敲变动量。 27．怎样选取弹簧管式一般压力表的检定点? 答：弹簧管式一般压力表的检定点，按标有数字的分度线进行示值检定(包括零值)。对压力真空(联成)表其压力部分按标有数字的分度线进行示值检定，真空部分，测量上限为0.06兆帕时检三点；测量上限为0.15兆帕时，检二点。 29．使用液柱式压力计应注意哪些问题? 答：使用液柱式压力计应注意以下四点： (1)为提高读数准确度，可采用放大尺、游标尺或光学读数仪等辅助装置。 (2)测量较大压力时，可采用密度较大的工作液；测量较小压力时，采用密度较小的工作液。 (3)从测点到压力计之间连接管应尽量短。 (4)一般使用的U型管压力计液柱高度不超过1.5米。 30．如何根据被测对象正确地选用压力表? （易） 答：压力表的选用应根据生产过程对压力测量的要求、被测介质的性质、现场环境条件等来选择。对压力表的型式、准确度等级、测量范围等都必须从实际出发，本着节约原则，合理选用。为了保证弹性元件能在弹性变形的安全范围内可靠地工作，一般在被测压力较稳定的情况下，最大压力值应不超过仪表量程的3／4；在被测压力波动较大情况下，最大压力值应不超过仪表量程的2／3。为了保证测量准确度，被测压力最小值应不低于满量程的1／3。 37．说明下列普通型、径向无边压力表的符号：Y、Z、YZ、YX、ZX、YZX的含义。