热工测量与自动控制 复习题 第一章
1. 测量方法：实现被测量与标准量比较的方法。 测量一般分为：直接测量、间接测量和组合测量。 另外还包括：
2. 随机误差分布的性质：有界性；对称性；抵偿性；单峰性。
3. 测量系统的组成：
a. 传感器：被测量按一定规律转换成便于处理和传输的另一物理量的元件。如，电量。 传感器的要求：
i.
选择性：不受被测对象的非被测量的影响(否则补偿)；
ii. 复现性：传感器的输出信号与输入信号间应有稳定的单值函数关系，最好是线性
关系。
iii. 稳定性：在规定的工作条件下(如时间)，保持其计量性能恒定的能力。 iv. 超然性：测量过程中，传感器或多或少都要消耗被测对象的能量，或在接触对象
时改变对象的原状态。仪器不影响被测量的能力叫超然性。
b. 变换器：将传感器输出的信号变换成显示器易于接受的信号的部件。
c. 显示装置(包括模拟式、数字式、屏幕式)。
d. 信号传输通道(形式分为电线、电缆、光缆、管道、电磁耦合或无线电通讯等)。 4. 测量误差：测量误差是不可避免的，只要有测量就有误差。 5. 测量误差的分类：
a. 系统误差：相同测量的条件下，对统一被测量量进行多次测量，误差的绝对值和符
号保持不变，或按一定规律变化。这类误差称为系统误差。 消除：通过实验的方法消除，也可通过引入修正值的方法修正。
b. 随机误差：在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测量 ，由于受到大量的、微
小的随机因素影响，测量误差的绝对值的大小和符号没有一定的规律且无法简单估计，这类误差称为随机误差。 消除：一般用统计理论进行估价。
c. 粗大误差：明显的歪曲了测量结果的误差称为粗大误差。 6. 测量精度：
a. 准确度(反映系统误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值偏离真值的程度。
b. 精密度(反映随机误差影响程度)：对同一被测量进行多次测量，测量值重复一致的程度，或者说测量值分布密集的程度(测点离散度)。
c. 精确度(反映系统误差和随机误差
综合影响程度)。
7. 量程：仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围。
8. 基本误差：仪表测量值中的最大示值绝对误差与仪表量程之比值。
9. 精度：仪表工业规定，基本误差去掉”%”的数值定为仪表的精度等级，简称精度，值
越小精度越高。在选用仪表时，在满足被测量的数值范围的前提下，应尽可能选择窄量程的仪表，并尽量使测量值在满刻度的2/3左右，这样既能满足测量误差的要求，又可选择精度等级低的仪表，从而降低仪表价格。
第二章
1. 例题：
对某温度进行了16次等精度测量,数据如下：
205.30 204.94 205.63 205.24
205.71 204.70 204.86 205.35
206.65 204.97 205.36 205.16
205.21 205.19 205.21 205.32
解：
a. 计算16个数的算术平均值为205.300
b. 计算标准误差
1.823
c. 利用贝塞尔公式求 443.01
1
21
=-=
∑=n n
i V
σ；
d. 329.1443.033===-x σσ
因为NO.3 V1 为1.35，此数据大于1.329，所以该数据为粗大值； e-h.取消粗大值对应的X1，并重算V1、V1平方，求出新的σ； 平均值为205.21 ； 计算标准误差：
利用贝塞尔公式272.01
1
21
=-=
∑=n n
i V
σ
81.0272.033===-x σσ
因为V1’全部小于0.81，所以无粗大值 i. 07.015
272.0==
=
n
x σ
σ
j. σ
x
x x +
=
备注：
计算亦可参照P11例题
计算过程保留3位小数(比要求的值多1位) 所有数据V1/V1’求和必为0
如第8.项计算完成后仍有粗大值,仍重复以上计算 第三章
1. 膨胀式温度计：膨胀式温度计是利用物体受热膨胀的原理制成的温度计。主要有液体膨
胀式温度计、固体膨胀式温度计和压力式温度计。 2. 玻璃管温度计测量误差分析：
a. 玻璃管材料有较大的热滞后效应。
b. 温度计插入深度不够将引起误差。
c. 非线性误差。
d. 工作液的迟滞性。
e. 读数误差。
3. 热电偶的工作原理：两种不同导体A 和B 接触，使其两端紧密电接触（如焊接），组成
闭合回路，当两接点温度不同时，则会在回路中产生一个电势，称为热电势。闭合回路称为热电偶。导体A 和B 称为热电偶的热电极。放置在被测对象中的接点称为测量端，习惯上有又叫做热端（因为一般工业测温中T 常高于T0）；另一接点称为参考端，习惯上又叫冷端，其温度通常是环境温度。当热电偶的两个接点温度不同时（T ≠T0），回路
中将产生电流，称为热电流；产生热电流的电动势称为热电势。当参考端的温度保持恒定时，热电势是测量端温度T的函数，因此可以用热电势表示温度。
4. 热电偶的基本定律：
a. 均质导体定律：由一种均质导体或半导体组成的闭合回路中，不论其截面和长度如
何以及沿长度方向上各处的温度分布如何，都不能产生热电势。反之，如果有电势，则此材料一定是非均质的。
b. 中间导体定律：在热电偶回路中介入中间导体后，只要中间导体两端温度相同，中
间导体的引入对热电偶回路的总电势没有影响。
c. 中间温度定律：热电偶回路中，两接点温度为T、T０时的热电势，等于接点温度为
T、 Ta和 Ta、 T０的两支同性质热电偶的热电势的代数和。
5. 热电偶的基本类型：理论上任意两种导体或半导体都可以组成热电偶，但为了使热电偶
具有稳定性和足够的灵敏度、可互换性以及具有一定的机械强度等性能，对热电极的材料必须进行选择。
a. 标准化热电偶：国际电工委员会(IEC)制定了统一的标准，被公认性能较好的材料共
有七种。不同材料热电偶的分度不一致，即在冷端温度为0℃时，其热电势与热端温
度的关系不一致。
i. 廉金属热电偶：① T型(铜－康铜)热电偶，廉金属热电偶中准确度最高；② K
型(镍铬－镍铝或镍硅)热电偶，廉金属热电偶中测温范围最宽(-200～1100℃)；
③ E型(镍铬－康铜)热电偶，标准型热电偶中灵敏度最高；④ J型(铁－康铜)
热电偶，工业上最通用。
ii. 贵金属热电偶：① S型(铂铑10-铂)热电偶，标准化热电偶中准确度等级最高；
② R型(铂铑13-铂)；③ B型(铂铑30-铂铑6)。
6. 冷端温度补偿的方法：
a. 冷端温度校正法(计算法) - 中间温度定律；
b. 补偿导线法 - 中间温度定律；
c. 仪表机械零点调整法；
d. 冰浴法；
e. 补偿电桥法：采用不平衡电气产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热
电势的变化值。
7. 电阻温度计的工作原理：
工作原理：大多数金属的电阻值随温度升高而增加。（温度升高1℃，其阻值约增加0.4～
0.6％）。而半导体热敏电阻的阻值随温度升高而减小。（温度升高1℃，其阻值约减小3～
6％）。
适合作热电阻的材料：铂（Pt）、铜（Cu）、镍（Ni）等，半导体热敏电阻的材料常用金属的氧化物制成。
8. 热电偶和电阻温度计相比较的优缺点：
a. 热电偶：一般在工业上用于测量500℃以上的高温。
b. 电阻温度计：对于500℃以下的温度，由于热电偶产生的热电势较小，测量较低，所
以有时用电阻温度计来进行测温。尤其对于低温测量，电阻温度计用得更多。电阻
温度计的优点是精度高，不存在冷端问题，信号便于远传。缺点是受导线电阻的影
响。
9. 非接触式测温的优缺点：利用测定物体辐射能的方法测温。
a. 优点：①不与被测介质接触，因而不会破坏被测介质的温度场；②动态响应好(传感
器在测温时不必与被测对象达到热平衡)；③可以测定处于运动状态的物体的温度。
b. 缺点：①精度不如接触式测温仪表；②结构复杂，价格贵。
第四章
1. 电动干湿球温度计的基本原理：
由两个不平衡电桥接在一
接在
起组成，干球热电阻R
D
干球电桥的一个臂上，干球
电桥输出的不平衡电压是
干球温度t
的函数；湿球热
w
接在湿球电桥的一
电阻R
S
个臂上，湿球电桥输出的是
的函数。当湿球
湿球温度t
s
电桥上输出的电压与干球电桥输出的部分电压相等时，检流计上无电流，此时双电桥处于平衡状态。在双电桥平衡时，可变电阻滑动点D的位置即反映了干湿球电桥输出的电压差，也间接反映了干、湿球温度差。故可变电阻R上滑动点D的位置反映了相对湿度。根据计算和标定，可在电阻R上标出相对湿度值。在测量时，靠手动调节R的滑动点D，使双电桥处于平衡，即检流计中无电流，此时根据R上的指针即可读出相对湿度值。
2. 氯化锂电阻式温度计的工作原理：某些盐类放在空气中，其含湿量与空气的相对湿度有
关；而含湿量大小又引起盐类本身电阻的变化。可以通过这种传感器将相对湿度转换为其电阻值进行测量。
LiCl在大气中不挥发、不分解，也不变质，其吸湿量与空气相对湿度成一定函数关系，随空气相对湿度的变化，LiCl吸湿量也随之变化(当空气中的水蒸气分压力大于LiCl溶液的水汽分压力时，溶液从空气中吸收水分；反之，当LiCl溶液的水汽分压力大于空气中的水蒸气分压力时，溶液就放出水汽。只有当二者分压力相等时，才处于吸放湿的平衡状态)。当溶液吸收水汽后，导电离子数增加，导致电阻降低；反之，则电阻值增大。
3. 光电式露点湿度计的工作原理：
未结露–反射光强，散射光弱–电流大–制冷强–温度下降–结露–反射光弱，散射光强–电流小–制冷弱–温度上升–未结露(是一个循环往复的过程)。
第五章
1. 压力检测方法与测压仪表：
按信号原理不同分四类：①液柱式压力计；②弹性式压力计；③电气式压力计(霍尔压力变送器)；④活塞式压力计。
2. 液柱式压力计的特点及测量范围：信号不能远传；可测量气体、液体压力。
3. 液柱式压力计的种类：U形管压力计、单管液柱式压力计、倾斜管微压计。
4. 提高液柱式压力计的测量精度：可选用密度小的酒精作为工作液体。倾斜管微压计倾斜
角不可太小，一般不小于15°。
5. 弹性式压力原理计根据胡克定律(弹簧管测压原理)
单圈弹簧管压力表的传感器系一弯成圆弧形的空心管子，管子截面呈椭圆形或扁圆形。
管子的开口端A固定在仪表接头座上。压力信号由接头座引入弹簧管内。管子的另一端封闭，称自由端，输出形变位移。
当固定端通入被测压力时，弹簧管承受内压。因椭圆截面的短轴方向内表面面积大，受力大，致使短轴伸长，管断面趋于圆形，使弹簧管产生向外挺直的扩张形变，迫使自由端产生位移（B→B’）。管子总长度不变。只是中心角起变化（随之减小）。
6. 霍尔效应及霍尔片：把半导体单晶薄片置于磁场B中，当在晶片的y轴方向上通以一定
大小的电流I时，在晶片的x轴方向的两个端面上将出现电势，这种现象称为霍尔效应。
所产生的电势称为霍尔电势，这个半导体薄片称为霍尔片。
霍尔压力变送器(位移信号→电势信号)：霍尔片置于弹簧管的自由端，上下设置一非均匀磁场。霍尔片通入大小一定的直流电流。霍尔片随弹簧管自由端的形变位移而改变其在所处磁场中的位置，磁感应强度B随之改变。霍尔电势随B的变动而变。霍尔压力变送器实质上是一个位移–电势的变换元件。霍尔电势对温度变化比较敏感，在实际使用时需要采取温度补偿措施。
7. 压力表的选择，安装与校验；压力表的选择依据及量程范围(计算题)
计算：有一压力容器在正常工作时压力范围为0.4~0.6MPa，要求使用弹簧管压力表进行检测，并使测量误差不大于被测压力的4%，试确定该表的量程和精度等级。
解：根据P59，压力表的量程范围：1/3≤Lm≤2/3
∴0.6MPa≤2/3Lm,Lm≥0.9MPa；0.4MPa≥1/3Lm,Lm≤1.2MPa
∴压力表的量程为0-1.5MPa
∵测量误差不大于被测压力的4%
∴△m≤4%Lm≤4%x0.4≤0.016MPa
∴△m≤4%Lm≤4%x0.4≤0.016MPa
=△m/Lmx100%=0.016/1.5x100%=1.07%
∴σ
j
∴精度为1.07
∴该表的精度等级为1.5
第六章
1. 变浮力式液位计原理：变浮力，测浮筒所受浮力的变化。
2. 电容式物位计原理
第七章
1. 散热率法测流速：热球风速仪；热线风速仪
2. 毕托管的工作原理：
3. 激光多普勒测速技术原理：当激光照射到跟随流体一起运动的微粒时，微粒散射的散射
光频率将偏离入射光频率(这种现象就叫激光多普勒效应)，其中散射光与入射光之间的频率偏移量称为多普勒频移。多普勒频移与微粒的运动速度(即流体的流速)成正比。因此，测出多普勒频移就可以测得流体的速度。
4. 差压式流量计：节流图6-2会画且能明白原理
5. 转子流量计工作原理：转子流量计垂直安装，流体从上阔下窄的锥形管与转子间的环形
缝隙自下而上通过。由于受到流体的冲击，转子向上运动。随着转子的上升，转子与锥形管间的流通面积增大，流速减小，转子受到流体向上的推力减小。直到转子的重力与流体作用在转子上的各种力的合力相平衡时，转子停留在某一高度。流量变化时，转子所停留的高度也随之变化。即转子流量计把流量信号转换成位移信号，将锥形管的高度以流量值刻度，从转子最高边缘所处的位置便可知道被测流量的大小。
6. 电磁流量计工作原理：根据法拉第电磁感应定律，导体在磁场中运动并切割磁力线时，
在导体中产生感应电流势。
第八章
1. 热阻式热流传感器原理(傅立叶定律)：有热流通过热流测头时，测头热阻层上产生温度
梯度，根据傅立叶定律(x
T
dS dQ q ??λ?
-==)可以得到通过热流测头的热流密度，热流密度的方向与等温面是垂直的。
2. 热阻式热流测头的安装方法，不同的安装方法会带来不同的误差。
a. 在自然对流的情况下，被测物体放热的大小与热流测点的几何位置有关。测点应选
在能反映管道截面上平均热流密度的位置。
b. 热流测头表面为等温面，安装时应尽量避开温度异常点。
c. 应尽量采用埋入式安装测头。
d. 测头表面与被测物体表面应接触良好。
e. 应尽量避免在外界条件剧烈变化的情况下测量热流密度。多点测量取平均值。
f. 一定要在热稳定后再读数。
3. 热水流量计原理：(供水焓-回水焓)以热水为热媒的热源产生的热量，或用户消耗的热
量，与热水流量和供、回水焓值有关。在供、回水温差不大时，可以把供、回水的定压比热看成是相等的，而且可以看成为一个常数。只要测出供加水温度和热水流量，即可得到热水放出的热量。
第九章
1. 氧化锆氧量计工作原理：氧化锆中加入一定量的氧化钙或氧化钇，四价的锆被二价的钙
或三价的钇置换，产生氧离子空穴。在温度为600-800摄氏度时，空穴产生的氧化锆即成为一种良好的氧离子导体。若氧化锆两侧的气体含氧量不同，则会产生浓差电势。氧化锆氧量计就是氧化锆是固体电解质把被测气体含氧尝试与确定的空气含氧尝试相比
较的浓差信号转换成电热信号，从而测出被侧气体一的含氧量。
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
热工管理（试题） 一 、 单选题 (共 37 题) 【 1 】. 火电厂发电设备检修，下面说法不妥的是______. A.采用计划、实施、检查、总结方法 B.从检修准备开始制订,各项计划和具体措施 C.到目前为止，采用的都是定期检修 D.做好施工、验收和修后评估 答案：（ ） 【 2 】. 关于热工运行中和停炉前的检查记录，规程中没有作规定的是______。 A.应使用专用记录本 B.应有检查责任人的签名和填写日期 C.集中保存不少于三个月 D.应由部门技术负责审核并签署意 见 答案：（ ） 【 3 】. 管道气压试验介质，应使用______或______。 A.空气 二氧化碳 B.二氧化碳 氮气 C.空气 氮气 D.氢气 氮气 答案：（ ） 【 4 】. 热工专业应建立的技术规程、制度中，DL/T744中未作要求的是______。 A.适合本单位的热工自动化设备检修、运行、维护规程 B.电力系统热工仪表及控制装置监督规程 C.热工控制系统定值、软件修改管理制度
D.热工技术资料管理制度（包括图纸、资料、软件的存放、修改、使用、版本更新等） 答案：（） 【5 】. 监督管理机构考核电厂热工的“四率”指标，指的是______。 A.DAS完好率仪表投入率自动投入率保护利用率 B.DAS完好率仪表准确率自动可用率保护投入率 C.DAS投入率仪表合格率自动投入率保护投入率 D.DAS投入率仪表合格率自动利用率保护动作正确率 答案：（） 【 6 】. 现场施工中，攀登阶梯的每档距离不应大于______cm。 A.30 B.40 C.45 D.60 答案：（） 【7 】. 根据规程要求，热工自动化系统设备检修、故障及损坏更换台帐，应记录的内容没有要求的是，检修、故障及损坏设备的_____。 A.更换原因 B.价格和运行时间 C.采取的措施 D.生产厂家 答案：（） 【8 】. 质量管理中，采用______的方法，把杂乱无章和错综复杂的数据、意见进行归纳汇总，使其能确切反映客观实际。 A.圆饼图 B.因果图 C.流程图 D.分层图 答案：（）
《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？
热工控制系统试卷1 一、名词解释（10分，每题2分） 1、峰值时间—— 2、被控对象—— 3、自平衡率ρ—— 4、稳态偏差—— 5、超调量—— 二、填空题（15分，每空1分） 1、锅炉燃烧过程自动调节的基本任务是 、 、 。 2、自动控制系统按给定值变化规律分类，可分为 调节系统、 调节系统和 调节系统。 3、衡量控制系统控制品质的指标主要有 、 、 。 4、主汽温度控制对象的动态特性特点为 、 、 。 5、给水控制对象的动态特性特点为 、 、 。 三、简答题（20分，每题5分） 1、串级控制系统比单回路控制系统为什么更适合对具有大惯性大迟延的被控对象进行控制？ 2、在主汽温串级调节系统中，惰性区动态特性的特点是什么，对主回路的要求是什么？ 3、在热工控制系统中，为什么不采用纯积分作用的调节器？ 4、锅炉给水控制对象动态特性有什么特点，如何克服“虚假水位”现象？ 四、已知3个二阶系统的闭环极点在复平面上的分布如下图所示，按表格形式比较它们的性能。（6分） 五、某系统的闭环特征方程为()4 3 2 5816200D s s s s s =++++=，判断此闭环系统的稳
定性，并确定特征方程的特征根在复平面上的分布情况。（5分）
六、某系统方框图如下图所示，求其传递函数()() () C s G s R s = 。（10分） 七、某系统的开环传递函数为()() 2 43K G s s s s = ++，绘制系统的根轨迹图，并确定使闭环系统稳定的K 值的范围。 （10 分） 八、某系统的开环零、极点分布如下图，其中-P 为极点，-Z 为零点，试绘制系统的根轨迹图。（4分） 九、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示，写出系统的开环传递函数表达式()G s 。 （10分） 十、已知某系统的开环传递函数()() 3 1 151G s s =+，要求使系统的衰减率0.75ψ=（m ＝ 0.221），求比例调节器的比例系数
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：
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（）
热工安装调试（试题）答案在后面 一、单选题(共137 题) 【 1 】. 线性位移差动变送器（LVDT）的输出是______信号。 A.直流电流 B.交流电压 C.交流电流 D.直流电压 答案：（） 【 2 】. 热电偶的插入深度，至少应为保护套管直径的______。 A.3倍-5倍 B.5倍-7倍 C.8倍-10倍 D.10倍-12倍 答案：（） 【 3 】. 锅炉燃烧对象，是一个______调节对象。 A.单变量 B.二变量 C.多变量 D.三变量 答案：（） 【 4 】. 测量1.2MPa压力，要求测量误差不大于4%，应选用______压力表。 A.准确度1.0级，量程0～6MPa压力表 B.准确度1.5级，量程1～4MPa压力表 C.准确度1.5级，量程0～2.5MPa压力表 D.准确度2.5级，量程0～2.5MPa压力表 答案：（） 【 5 】. 根据电容性耦合的原理，屏蔽信号传输线的屏蔽体必须接地，否则起不到抗静电干扰的作用。对信号源接地、放大器不接地的系统，信号线屏蔽层应选在______。对信号源不接地的系统，信号线屏蔽层应选在______。 A.信号源接地端与零信号基准线短接仪表侧接地 B.放大器侧接地信号源与仪表侧均接地 C.信号源与仪表侧均接地信号源接地端与零信号基准线短接 D.仪表侧接地放大器侧接地 答案：（） 【 6 】. 当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时，压变送器的零点应进行______。 A.正迁移 B.负迁移 C.不迁移 D.不确定 答案：（） 【7 】. 小机速关组件中，可以通过调整针形阀来控制______流量，以控制速关阀开启速度。 A.进油 B.回油 C.进油和回油 D.启动油
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。√）
第一章 测量是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。 测量方法：直接测量、间接测量、组合测量。 测量系统（传感器→变换器→传输通道→显示装置）：测量设备、被测对象； 测量误差（绝对误差）：测量值与被测真值之差 测量误差分类：系统误差、随机误差、粗大误差 按测量误差产生来源：仪表误差或设备误差、人为误差、环境误差、方法误差或理论误差、装 置误差、校验误差. 测量精度：准确度、精密度、精确度。 基本误差（去掉%称为精度）：变差： 灵敏度： 线性度： 第二章 产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。 随机误差（特点为正态分布和算术平均值）： 算术平均值（最优概值）： 剩余误差（代数和为零，平方和最小）： 标准误差： 算术平均值（最优概值）的标准误差： 算术平均值（最优概值）的极限误差： 第三章 温度测量仪表：接触式、非接触式 热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 热电偶：两个不同的导体（或半导体）AB组成闭合回路，当AB相接的两个接点温度不同时，则在回路中产生热电势，回路称为热电偶 热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异. 热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。 补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，得到了广泛的应用。2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。3）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些，热容量和热惯性就小，响应快。 热电偶的校验：通常采用比较法和定点法。 热电偶的检定：是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检验。 冷端温度补偿的方法：1）冷端温度校正法2)补偿导线法3）仪表机械零点调整法4）冰浴法 第四章
1.电力安全规程中“两票三制”指的是什么 答：“两票”是指：① 操作票；② 工作票。 “三制”是指：① 设备定期巡回检测制；② 交接班制；③ 冗余设备定期切换制。 2?测星过程中，产生误差的因素有哪几种 答案:产生误差的因素有以下4种：① 测量装置误差；② 环境误差； ③方法误差；④人员误差。 3.热工信号报警分为几类 答案:可以分为一般报警、严重报警、机组跳闸报警。 4?简述热电偶的测温原理。 答案:当任意两种不同的导体（或者半导体）构成闭合回路，如果两点处于不同的温度，则回路中就会产生电动势，即产生了热电效应。 这个电动势与两点所处的温度存在一定的函数关系。当固定其中一点温度时，则电动势与另一点温度存在单值函数关系。热电偶就是利用这个原理测温的。 5. PID自动调节器有哪些整定参数 答案:有比例带、积分时间、微分时间3个整定参数。 6.试简述A/D转换器和D/A转换器的作用和应用场合。 答案:A/D转换器能将模拟量转换成数字量，常作为数字电路的输入，D/A转换器能将数字量转换成模拟量，常用作数字电路的输出。 7- DEH控制系统有何主要功能 答案:DEH控制系统主要有以下功能：①自动启动功能；②负荷
自动控制；③手动操作；④超速保护功能；⑤自动紧急停机功能。 8.试说明电压与电位.电压与电动势间的相互关系。 答:(1)电压是表明电场力做功能力大小的物理量；两点间电位 差的大小即为电压。 ⑵电动势是表明电源力做功能力大小的物理量；电动势的方向与电压的方向相反。 9.热电阻的测温原理是什么 答案:热电阻测温度是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来达到的。 10.汽轮机本体监视一般包扌2；哪些内容 答案:汽轮机本体监视一般包括转速、轴向位移、汽缸热膨胀、胀差、轴偏心、轴承金属温度.推力瓦温度.轴承振动等。 11,汽轮机TSI包拾哪些参数的测量 答案：(1)汽轮机转速。 (2) 汽轮机偏心度。 轴承振动。 (4) 汽轮机高低压缸差胀。 汽轮机轴向位移。 (6) 壳体膨胀。 (7) 键相。 22?炉膛火焰电视监视系统包扌舌哪几部分
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
热工测量与自动控制重点总结 第一章测量与测量仪表的基本知识 1测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。 2测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。 3按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。 4测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道 和显示装置组成。 5测量误差的分类：1）系统误差 2）随机误差 3）粗大误差 6按测量误差产生来源:1）仪表误差或设备误差 ）人为误差 2 3）环境误差 4）方法误差或理论误差 5）装置误差 6）校验误差. 7测量精度：准确度、精密度、精确度。 8仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。
9精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。 10仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。 第二章 1产生误差的原因：1）测量方法不正确 2）测量仪表引起误差 3）环境条件引起误差 4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。 2函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差 2）按可能性调整误差 3）验算调整后的总误差。 第三章温度测量 1温标：是温度数值化的标尺。他规定了温度的读数起点和测量 温度的基本单位。
2热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 3热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异 2 ）两接点温度相异. 4热电偶的基本定律：1 ）均质导体定律 2）中间导体定律 3）中间温度定律。 5补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。 6电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。 7热电阻温度计测温度的特点:1）热电阻测温度精度高，测温 2 范围宽，在工业温度测量中， 得到了广泛的应用。 ）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现 性好，电阻与温度的关系接 3 近线性以及廉价。 ）当热电阻材料的电阻率大时，热电阻体积可做的小一些， 热容量和热惯性就小，响应快。 8热电偶的校验：通常采用比较法和定点法 热电偶的检定:是对热电偶的热电势与温度的已知关系进行检
第四次试题 一、选择题（单选，每题1分，共计20题） 1 、SCS与MCS的关系是，SCS ---------。 A优先级别高于自动调节控制，只有顺控过程结束．调节系统才能恢复对设备的控制； B优先级别低于自动调节控制，只有调节过程结束，顺控系统才能恢复对设备的控制； c系统与自动调节系统是两个互不关联的独立控制系统； D系统接受自动调节系统控制。 2、安全油压和EH油压正常．也没有ETS动作条件，但挂闸不上。检查AST电磁阀均已通电，该情况说明至少有——AST电磁阀异常。 A一只；B两只；C三只；D四只。 3、DEH调节系统四种运行方式是：①操作员自动、②汽轮机自启动ATC，③二级手动(或称遥控自动)、④一级手动(或称手动)。从高级到低级其切换顺序是-----。 A①一②一④一③B②一①一④一③；C②一①一③一④；D①一②一③一④。 4 、下列选型中，不包含在DEH负荷控制的反馈回路是---------。 A汽轮机功率校正回路；B发电机功率校正回路； C频率校正回路；D调节级压力校正回路。 5 、热工测点安装位置构选择要遵循一定的原则，取源部件之间距离应大于管道外径，但不小于---------mm。 A 200； B 100； C 250； D 150 6、一次门的严密性试验，应该用-----倍的工作压力进行水压试验，--------MIN内无渗漏。 A 1，3； B 1.25，5； C 1.5,5 D 2，10。 7、不同直径的管于对口焊接，其内径差不宜超过-------mm否则．应采用变径管。 A 0.5； B 1； C 2； D 3。 8、汽轮机轴承润滑油压力低联锁保护压力开关的取样点，应在——。 A润滑油母管的始端；B润滑袖母管的中间； C注油器出口；D润滑油母管的末端。 9、在锯弓上安装锯条时，锯条的齿面向----------- A锯弓工作时的前进方向安装；B锯弓工作时的后退方向安装； c实际需要窭装; D无所谓。 10、在安装顶棚壁温测点时，测点的安装高度为顶棚上------mm左右，且上下-------mm的地方不能有焊缝； A 300，100； B 300, 50; C 250．100； D 350．150。 11、同一段管道上开孔取源，按介质流动方向，从前列后的正确次序是----------。 A压力测点、温度测点、流量测点B流量测点、压力测点、温度测点 C温度测点、流量测点、压力测点；D压力测点、流量测点、温度测点。 12、同一段管道上开孔取源，接介质流动方向，从前列后的正确次序是----------。 A 连锁测点、自动测点、保护侧点、DAS测点； B DAS测点、自动测点，保护测点、连锁测点； C 自动测点、保护测点、连锁涮点、DAS测点； D 保护测点、连锁测点、囟动测点、DAS测点。 13 、对目前在线运行的分散控制系统，绝大多数要求保证DAS信号输人端一点接地，以有 效避免信号传输过程中的-----------信号。 A静电干扰；B电磁干扰；c共模干扰；D串模干扰。 14、振动传感器分接触式和非接触式两种，----------传感器是非接触式传感器。 A、电涡流式； B、磁电式 C、压电式 D、A、B、C选项都正确 15 、当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时，压力变送器的零点应进行---------。
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
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。
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？比较下图中各仪表温度示值的大小，并说明原因。
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
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。