熱工儀表試卷答案

1、熱工儀表試卷答案一、單項選擇題 ( d)1、標準節(jié)流裝置可以測量_。 a. 矩形截面管道中的空氣流量 b. 圓形截面管道中流動十分緩慢的水的流量 c. 煙氣的流量 d. 圓形截面管道中充分發(fā)展的液態(tài)流體流量( c)2、某溫度計刻度范圍為0600，通過檢定，在整個刻度范圍內最大基本誤差為7.2，按國家工業(yè)儀表的規(guī)定，該溫度計的精度等級為_。 a. 1.0級b. 1.2級 c. 1.5級d. 2.0級( a )3、用光學高溫計測量實際物體的溫度時，所測得結果是物體的亮度溫度，它和物體的真實溫度相比_。 a. 亮度溫度低于真實溫度 b. 亮度溫度高于真實溫度 c. 亮度溫度等于真實溫度 d. 因不同

2、物體而或高、或低( a )4、電阻溫度系數(shù)是熱電阻的重要特性，和金屬熱電阻相比_。 a. 半導體熱敏電阻的大、且為負值b. 半導體熱敏電阻的大、且為正值 c. 半導體熱敏電阻的小、且為負值d. 半導體熱敏電阻的小、且為正值( a )5、在下列標準化熱電偶中，熱電偶的電動勢靈敏度最低的是_。 a. 鉑銠10鉑熱電偶（s） b. 鎳鉻鎳硅熱電偶（k） c. 鎳鉻康銅熱電偶（e） d. 鐵康銅熱電偶（j）( d )6、下列哪種輻射式測溫儀表是依據全輻射體輻射定律設計的。 a. 光學高溫計 b. 光電高溫計 c. 比色高溫計 d. 全輻射高溫計( b )7、以下幾種元件哪種不屬于常見的彈性元件。 a.

3、 波紋膜 b. 應變片 c. 波紋管 d. 單圈彈簧管( d)8、下列哪種流量計，可用于測量腐蝕性介質及含有固體顆粒懸濁性液固兩相流的液體流量。 a. 渦輪流量計 b. 漩渦流量計 c. 采用標準孔板的節(jié)流式流量計 d. 電磁流量計( a )9、標準節(jié)流裝置的流出系數(shù)c與下列哪個因素無關。 a. 節(jié)流件的材料 b. 節(jié)流件的形式 c. 節(jié)流件的開孔直徑與管道內徑之比 d. 取壓方式( a )10、氧化鋯氧量計產生氧濃差電勢的條件之一是_。 a. 工作溫度一般在800以上 b. 工作溫度一般在800以下 c. 必須是不含任何雜質的純氧化鋯材料 d. 兩側氣體有相同的壓力（d）1、表征儀表測量結果

4、與被測參數(shù)真值之間一致程度的指標是_。 a靈敏度 b線性度 c分辨率 d精確度（a ）2、某儀表量程為200700mpa，在整個刻度范圍內最大基本誤差為4mpa，按國家工業(yè)儀表的規(guī)定，該表的精度等級為_。 a.1.0級 b.0.8級 c.1.5級d.2.0級（d ）3、用比色高溫計測量實際物體的溫度時，所測得結果是物體的比色溫度，它和物體的真實溫度相比_。 a. 比色溫度低于真實溫度b. 比色溫度高于真實溫度 c. 比色溫度等于真實溫度d. 因不同物體而或高、或低（c ）4、在熱力試驗中，常用來測量微小正壓、負壓的差壓的壓力計是_。 au型管壓力計b單管式壓力計 c斜管式壓力計d彈性式壓力計（

5、b ）5、對于與熱電偶配套的動圈表，下列敘述正確的是_。 a對于標準化熱電偶，動圈表是通用的 b動圈表必須與其相同型號的熱電偶相配 c動圈表的量程一般不能調整 d動圈表測量的起始溫度為0（d ）6、不屬于標準化熱電偶的是_。 a.鉑銠10鉑 b.鎳鉻鎳硅 c.鎳鉻銅鎳 d.鎢錸（d ）7、下列流量儀表不屬于速度式流量測量方法的是_。 a.漩渦流量計 b.電磁流量計 c.超聲波流量計 d.刮板流量計（a ）8、標準節(jié)流裝置可以測量下列哪種流體的流量： a.水蒸汽 b.氣固兩相流 c.汽液兩相流 d.煙氣（c ）9、將被測差壓轉換成電信號的設備是_。 a平衡容器 b脈沖管路 c差壓變送器 d顯示器

6、（b ）10、熱電偶冷端溫度補償法不包含下面哪一項。 a. 補償導線法 b. 三線制法 c. 冰點法 d. 冷端溫度補償器法（c ）1、有一臺測溫儀表，其測量范圍為600-1100，已知其最大絕對誤差為6， 可確定其精度等級為 a. 1.0級 b. 1.2級 c. 1.5級 d. 2.0級（c ）2、測量時環(huán)境溫度的改變造成的誤差屬于 a疏忽誤差 b隨機誤差 c. 系統(tǒng)誤差d. 基本誤差（a ）3、熱電阻測溫常采用“三線制”接法，其目的在于 a. 消除連接導線電阻變化造成的附加誤差 b. 獲得線性刻度 c. 使回路電阻為定值 d. 使工作電流為定值（a ）4、非接觸測溫方法的物理學基礎是 a.

7、 普朗克定律 b. 維恩位移定律 c. 法接弟電磁感應定律 d. 基爾霍夫定律（c ）5、用平行焊熱電偶測量金屬壁溫的理論基礎是 a. 中間溫度定律 b. 均質導體定律 c. 中間導體守律 d. 熱電效應現(xiàn)象（c ）6、被測量為脈動壓力時，所選壓力表的量程上限應為被測量值的 a. 1.5倍 b. 1倍 c. 2倍 d. 3倍（d ）7、壓力表安裝在取樣點上方較高位置時，其指示壓力比實際壓力值 a.相同 b.不能確定 c.大 d.?。╞ ）8、下列流量儀表不屬于速度式流量測量方法的是 a. 漩渦流量計 b. 標準節(jié)流裝置 c. 超聲波流量計 d. 電磁流量計（d ）9、節(jié)流式流量測量是通過測量流

8、體流經節(jié)流裝置時所產生的_來測量流量的。 a能量差 b速度差 c密度差 d靜壓差（d ）10、電接點水位計測量汽包水位是基于下列哪種物理現(xiàn)象。 a. 飽和水密度與飽和蒸汽密度相差很大 b. 飽和水溫度與飽和蒸汽溫度相差很大 c. 飽和水的折射率與飽和蒸汽的折射率相差很大 d. 飽和水的電阻率與飽和蒸汽電阻率相差很大二、填空題（本題10空,每空2分,共20分 ） 1、根據熱工測量儀表的工作原理，通常可將它劃分為三個基本環(huán)節(jié)：感受件、傳送件和顯示件。2、分辨率是指能夠引起測量系統(tǒng)或儀表輸出量發(fā)生變化所對應輸入量的最小變化量。3、渦輪流量計屬于速度式流量測量方法。4、分度號為pt100的熱電阻，其1

9、00表示的含義是0時鉑熱電阻的阻值為100歐姆。5、節(jié)流式流量計的顯示儀表是差壓計或差壓變送器。6、安裝使用測壓儀表時，若用來測氣體壓力，取壓口應引自管道截面的上部。7、力平衡式壓力變送器是先把被測壓力轉換成彈性元件的集中力輸出，然后再變換為電量。8、普通工業(yè)用熱電偶由熱電極、絕緣管、保護套管和接線盒組成。9、儀表出廠時應保證它的誤差不超過某一規(guī)定值，該規(guī)定值叫做儀表的允許誤差。10、彈性元件在其彈性變形范圍內，加負荷與減負荷時表現(xiàn)的輸出特性不相重合的現(xiàn)象，稱為彈性元件的彈性遲滯。1、按誤差性質不同，可以把誤差分成粗大誤差，隨機誤差和系統(tǒng)誤差三種。2、某一精度等級為1.5級的儀表，其允許誤差為

10、1.5%，若該儀表合格，其基本誤差應小于允許誤差。3、熱電偶使用補償導線的理論依據是熱電偶的中間導體定律。4、光學高溫計測溫的理論基礎是普朗克定律。5、熱電偶的熱電勢由溫差電勢和接觸電勢組成。6、常用的彈性元件有金屬膜片、波紋管和彈簧管。1、在相同條件下對同一被測量進行多次測量時，誤差中有一部分，它的大小和符號不可預知地隨機變化，這部分誤差稱為隨機誤差。 2、在全量程范圍內，上下行程測量差異最大的數(shù)值與儀表量程之比的百分數(shù)為測量系統(tǒng)或儀表的變差。3、溫標的種類很多，除攝氏溫標外，還有華氏溫標、熱力學溫標和國際實用溫標等。4、鎧裝熱電偶是由熱電極、絕緣材料和金屬套管組合經拉伸加工而成的堅實組合體

11、。5、在波長為的單色輻射中，若物體在溫度t時的亮度和全輻射體在溫度ts時的亮度相等，則把ts稱為被測物體在波長時的亮度溫度。6、彈性元件的剛度是指使彈性元件產生單位變形所需要的壓力。7、橢圓齒輪流量計屬于容積式流量測量方法。8、節(jié)流變壓降流量計的節(jié)流裝置可采用的取壓方式有理論取壓法、徑距取壓法、角接取壓法和法蘭取壓法。三、判斷題（對劃“”，錯劃“”，每小題2分，共10分） 1、熱電偶的熱電勢eab（t，t0）是溫度差t-t0的函數(shù)。 （ ） 2、彈性元件的彈性遲滯特性對提高儀表的測量精度是有利的。 （ ）3、通過多次測量可減小系統(tǒng)誤差。 （ ）4、采用簡單雙室平衡容器的差壓式水位計的輸出在鍋爐

12、啟停時可以用作自動調節(jié)信號。（ ）5、儀表的靈敏度越高越好。 （ ）1、剛度大的彈性元件適用于制成檢測微小波動壓力的儀表，剛度小的彈性元件適用于制成大量程測壓儀表。 （ ）2、一般情況下，高壓鍋爐汽包內的實際零水位比云母水位計的零水位高。 （ ）3、用于制作熱電阻的金屬材料如果純度越高，電阻溫度系數(shù)就越大。 （ ）4、系統(tǒng)誤差通常是因測量過程中大量彼此獨立的微小因素對測量的影響造成的。 （ ）5、按照節(jié)流裝置國家標準的規(guī)定，標準噴嘴可以采用法蘭取壓方式。 （ ）1、測量系統(tǒng)的顯示部件在熱工測量中常稱為一次儀表。 （ ）2、工業(yè)常用熱電阻有鉑電阻、銅電阻、鎳電阻三種。 （ ）3、使用鉑銠鉑熱電偶

13、測溫時，錯用鎳鉻鎳鋁熱電偶的補償導線，極性接得正確，將使指示表指示偏低。 （ ）4、彈性元件的彈性遲滯特性對提高儀表的測量精度是有利的。 （ ）5、振弦式壓力變送器具有較強的抗干擾能力。 （ ）四、簡答題(本題3小題, 每題10分,共30分) 1、簡述節(jié)流變壓降流量計的工作原理，說明標準節(jié)流件取壓方式有哪幾種？在充滿流體的管道中固定放置一個流通面積小于管道截面積的阻力件，對于一定形狀和尺寸的阻力件，一定的測壓位置和前后直管段，在一定的流體參數(shù)情況下，阻力件前后的差壓與體積流量之間有一定的函數(shù)關系。取壓方式：法蘭取壓、角接取壓、d-1/2d取壓2、熱電偶測溫時，為何要對冷端溫度進行補償?補償方法

14、有哪些?根據熱電偶測溫原理，要求熱電偶參考端溫度應恒定，一般恒定在0。如果不是0則必須對參考端溫度進行校正。熱電偶參考端溫度補償方法一般有：（1）恒溫法，用恒溫器或冰點器。（2）熱電勢計算法（3）調整配用測溫儀表機械零點。（4）補償導線法（5）電橋補償法。 3、水位-差壓轉換裝置如下圖所示，(1)寫出p與h的關系式。(2)這種水位計存在哪些誤差因素？可分別采用哪些改進措施？ 存在誤差因素： a.平衡容器環(huán)境溫度的變化；由于向外散熱，平衡容器中的水溫由上至下逐步降低，且不易測定。因而1的數(shù)值難以準確確定?？刹扇〉母倪M措施：對平衡容器及汽水連通管加保溫，理想方法是加裝蒸汽加熱罩。b.汽包工作壓力的

15、變化；w和s隨汽包壓力變化而改變，使差壓式水位計的指示發(fā)生很大誤差。 可采取的改進措施：引入壓力校正信號1、在檢測壓力時，根據測量介質不同，其取壓口安裝位置有什么不同?為什么? 測取液體壓力時，取壓口應引自管道截面的下部，以防液體中氣體進入導壓管路；測量氣體壓力時，取壓口應引自管道截面的上方、以防止氣體中的塵埃、水滴進入導壓管路。2、用氧化鋯氧量計測煙氣中的含氧量時應注意什么問題？為什么？1）氧化鋯管應處于恒定溫度下工作或采用溫度補償措施，工作溫度為800左右；2）氧化鋯材料應均勻、致密，純度要高；3）使用中應保持參比氣體的壓力與待測氣體的壓力相等；4）必須保證被測氣體和參比氣體都有一定的流速

16、； (5)氧化鋯材料的阻抗很高，二次儀表必須具有很高的輸入阻抗；(6)氧濃差電勢若作為調節(jié)信號使用，應對其進行線性化處理。3、影響差壓式水位計水位測量的誤差因素主要有哪些？可采取哪些改進措施來減小誤差？ 存在的誤差因素：1）平衡容器環(huán)境溫度：由于向外散熱，正、負壓容器中的水溫由上至下逐步降低且溫度不易測定，所以密度r1和r2的數(shù)值很難確定，使得水位計分度困難。2）汽包壓力變化：汽包壓力變化時，飽和水密度和飽和蒸汽密度隨之變化使差壓式水位計指示發(fā)生很大誤差?？刹扇〉母倪M措施：1）對平衡容器及汽水連通管加保溫；2）進一步改進平衡容器的結構或引入壓力校正信號。1、用標準節(jié)流件測流量時，流體應滿足什么

17、條件？請寫出標準節(jié)流裝置的質量流量公式，并說明公式中每個符號所代表的具體物理參數(shù)。（1）流體充滿圓形管道，流體為典型的紊流；單相均質流體； （2） 其中：-流量系數(shù)，-流束膨脹系數(shù)， 1-節(jié)流件前流體密度，p-節(jié)流件前后差壓。 2、請列舉兩種將彈性元件的位移信號轉變?yōu)殡娦盘柕膲毫鞲衅?，并簡單說明這兩種壓力傳感器的基本原理。（1）電位器式-將彈性元件的形變端與電位器的滑動觸點剛性連接，彈性元件的位移帶動滑動觸點的移動，從而實現(xiàn)了電阻值的變化。（2）電感式-將彈性元件的位移信號改變磁路中氣隙的大小，或者改變鐵芯與線圈的相對位置，使線圈中的電感量發(fā)生變化。（3）電容式-將彈性元件與可變電容的動極板

18、相連，與固定極板之間形成一個可變電容。（4）壓電式-壓電材料受壓時會在表面產生電荷，電荷的量與所受壓力成正比。（5）應變式-利用金屬或半導體應變片受壓時電阻會發(fā)生變化。（6）霍爾式-金屬或半導體薄片在磁場中，在與磁場垂直方向的相對兩側面通控制電流，在垂直與電流和磁場方向上會產生一個大小與控制電流和磁場強度相乘成正比的電勢?；诨魻栃?，將彈性元件的位移信號轉化為電勢信號。 3、簡述氧化鋯氧量計使用注意事項。1）氧化鋯管應處于恒定溫度下工作或采用溫度補償措施，工作溫度為800左右；2）氧化鋯材料應均勻、致密，純度要高；3）使用中應保持參比氣體的壓力與待測氣體的壓力相等；4）必須保證被測氣體和參比

19、氣體都有一定的流速； 5）氧化鋯材料的阻抗很高，二次儀表必須具有很高的輸入阻抗；6）氧濃差電勢若作為調節(jié)信號使用，應對其進行線性化處理五、計算題(本題2小題,每題10分，共20分 ) 1、有一塊壓力表，量程為025mpa，精度為1級。校驗時，在20mpa點，上升時讀數(shù)為19.85mpa，下降時讀數(shù)為20.12mpa，在刻度范圍內為最大差值。求這塊表的變差。此表是否合格？ 解：儀表變差 =1.08% 因精確度等級為1.0級，故儀表允許誤差rp=1.0% rb rp 所以該表不合格。2、用鉑銠10鉑（s型）熱電偶測溫，在冷端溫度為30時，測得熱電勢為12.30mv，求熱端溫度。（30時的熱電勢為0

20、.173mv）溫度0102030405060708090110010.75710.87510.99411.11311.23211.35111.47111.59011.71011.830120011.95112.07112.19112.31212.43312.55412.67512.79612.91713.038130013.15913.28013.40213.52313.64413.76613.88714.00914.03014.251解：設熱端溫度為t， 因為：t030，由 所以： 由于分度表上沒有對應的熱電勢值，故利用插值計算：因為：e（1240，0）12.433mv；e（1250，0）1

21、2.554 mv； 1、已知某測點取壓值約6mpa，若該壓力是平穩(wěn)變化的，應選取多大測量范圍的壓力表?若要求|測壓誤差|不超過0.06mpa，應選多大的精確度等級? 解：儀表的上限p63/2=9 mpa 所以可選壓力表的量程范圍是010mpa或016mpa對于測量范圍為010mpa的表，引用誤差0.06/10100=0.6%應不超過儀表允許誤差；故精度選0.5級；對于測量范圍為016mpa的表，引用誤差0.06/16100=0.375%應不超過儀表允許誤差；故精度選0.2級；2、有一分度號為k的熱電偶測溫系統(tǒng)，測得對象溫度為728，補償器所處環(huán)境溫度t1=35，測量后發(fā)現(xiàn)所用補償器型號為e，與所用熱電偶不配，其中動圈表機械零位調至20，已知：ek(728，0)=30.299mv ee(35，0)=2.109mvek(35，0)=1.407mv ee(20，0)=1.192mvek(20，0)=0.798mv求對象實際溫度對應的電勢值。解： ek(728，0)ek(t，35