热工仪表试卷答案

1、热工仪表试卷答案一、单项选择题 ( d)1、标准节流装置可以测量_。 a. 矩形截面管道中的空气流量 b. 圆形截面管道中流动十分缓慢的水的流量 c. 烟气的流量 d. 圆形截面管道中充分发展的液态流体流量( c)2、某温度计刻度范围为0600，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( a )3、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

2、物体而或高、或低( a )4、电阻温度系数是热电阻的重要特性，和金属热电阻相比_。 a. 半导体热敏电阻的大、且为负值b. 半导体热敏电阻的大、且为正值 c. 半导体热敏电阻的小、且为负值d. 半导体热敏电阻的小、且为正值( a )5、在下列标准化热电偶中，热电偶的电动势灵敏度最低的是_。 a. 铂铑10铂热电偶（s） b. 镍铬镍硅热电偶（k） c. 镍铬康铜热电偶（e） d. 铁康铜热电偶（j）( d )6、下列哪种辐射式测温仪表是依据全辐射体辐射定律设计的。 a. 光学高温计 b. 光电高温计 c. 比色高温计 d. 全辐射高温计( b )7、以下几种元件哪种不属于常见的弹性元件。 a.

3、 波纹膜 b. 应变片 c. 波纹管 d. 单圈弹簧管( d)8、下列哪种流量计，可用于测量腐蚀性介质及含有固体颗粒悬浊性液固两相流的液体流量。 a. 涡轮流量计 b. 漩涡流量计 c. 采用标准孔板的节流式流量计 d. 电磁流量计( a )9、标准节流装置的流出系数c与下列哪个因素无关。 a. 节流件的材料 b. 节流件的形式 c. 节流件的开孔直径与管道内径之比 d. 取压方式( a )10、氧化锆氧量计产生氧浓差电势的条件之一是_。 a. 工作温度一般在800以上 b. 工作温度一般在800以下 c. 必须是不含任何杂质的纯氧化锆材料 d. 两侧气体有相同的压力（d）1、表征仪表测量结果

4、与被测参数真值之间一致程度的指标是_。 a灵敏度 b线性度 c分辨率 d精确度（a ）2、某仪表量程为200700mpa，在整个刻度范围内最大基本误差为4mpa，按国家工业仪表的规定，该表的精度等级为_。 a.1.0级 b.0.8级 c.1.5级d.2.0级（d ）3、用比色高温计测量实际物体的温度时，所测得结果是物体的比色温度，它和物体的真实温度相比_。 a. 比色温度低于真实温度b. 比色温度高于真实温度 c. 比色温度等于真实温度d. 因不同物体而或高、或低（c ）4、在热力试验中，常用来测量微小正压、负压的差压的压力计是_。 au型管压力计b单管式压力计 c斜管式压力计d弹性式压力计（

5、b ）5、对于与热电偶配套的动圈表，下列叙述正确的是_。 a对于标准化热电偶，动圈表是通用的 b动圈表必须与其相同型号的热电偶相配 c动圈表的量程一般不能调整 d动圈表测量的起始温度为0（d ）6、不属于标准化热电偶的是_。 a.铂铑10铂 b.镍铬镍硅 c.镍铬铜镍 d.钨铼（d ）7、下列流量仪表不属于速度式流量测量方法的是_。 a.漩涡流量计 b.电磁流量计 c.超声波流量计 d.刮板流量计（a ）8、标准节流装置可以测量下列哪种流体的流量： a.水蒸汽 b.气固两相流 c.汽液两相流 d.烟气（c ）9、将被测差压转换成电信号的设备是_。 a平衡容器 b脉冲管路 c差压变送器 d显示器

6、（b ）10、热电偶冷端温度补偿法不包含下面哪一项。 a. 补偿导线法 b. 三线制法 c. 冰点法 d. 冷端温度补偿器法（c ）1、有一台测温仪表，其测量范围为600-1100，已知其最大绝对误差为6， 可确定其精度等级为 a. 1.0级 b. 1.2级 c. 1.5级 d. 2.0级（c ）2、测量时环境温度的改变造成的误差属于 a疏忽误差 b随机误差 c. 系统误差d. 基本误差（a ）3、热电阻测温常采用“三线制”接法，其目的在于 a. 消除连接导线电阻变化造成的附加误差 b. 获得线性刻度 c. 使回路电阻为定值 d. 使工作电流为定值（a ）4、非接触测温方法的物理学基础是 a.

7、 普朗克定律 b. 维恩位移定律 c. 法接弟电磁感应定律 d. 基尔霍夫定律（c ）5、用平行焊热电偶测量金属壁温的理论基础是 a. 中间温度定律 b. 均质导体定律 c. 中间导体守律 d. 热电效应现象（c ）6、被测量为脉动压力时，所选压力表的量程上限应为被测量值的 a. 1.5倍 b. 1倍 c. 2倍 d. 3倍（d ）7、压力表安装在取样点上方较高位置时，其指示压力比实际压力值 a.相同 b.不能确定 c.大 d.小（b ）8、下列流量仪表不属于速度式流量测量方法的是 a. 漩涡流量计 b. 标准节流装置 c. 超声波流量计 d. 电磁流量计（d ）9、节流式流量测量是通过测量流

8、体流经节流装置时所产生的_来测量流量的。 a能量差 b速度差 c密度差 d静压差（d ）10、电接点水位计测量汽包水位是基于下列哪种物理现象。 a. 饱和水密度与饱和蒸汽密度相差很大 b. 饱和水温度与饱和蒸汽温度相差很大 c. 饱和水的折射率与饱和蒸汽的折射率相差很大 d. 饱和水的电阻率与饱和蒸汽电阻率相差很大二、填空题（本题10空,每空2分,共20分 ） 1、根据热工测量仪表的工作原理，通常可将它划分为三个基本环节：感受件、传送件和显示件。2、分辨率是指能够引起测量系统或仪表输出量发生变化所对应输入量的最小变化量。3、涡轮流量计属于速度式流量测量方法。4、分度号为pt100的热电阻，其1

9、00表示的含义是0时铂热电阻的阻值为100欧姆。5、节流式流量计的显示仪表是差压计或差压变送器。6、安装使用测压仪表时，若用来测气体压力，取压口应引自管道截面的上部。7、力平衡式压力变送器是先把被测压力转换成弹性元件的集中力输出，然后再变换为电量。8、普通工业用热电偶由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒组成。9、仪表出厂时应保证它的误差不超过某一规定值，该规定值叫做仪表的允许误差。10、弹性元件在其弹性变形范围内，加负荷与减负荷时表现的输出特性不相重合的现象，称为弹性元件的弹性迟滞。1、按误差性质不同，可以把误差分成粗大误差，随机误差和系统误差三种。2、某一精度等级为1.5级的仪表，其允许误差为

10、1.5%，若该仪表合格，其基本误差应小于允许误差。3、热电偶使用补偿导线的理论依据是热电偶的中间导体定律。4、光学高温计测温的理论基础是普朗克定律。5、热电偶的热电势由温差电势和接触电势组成。6、常用的弹性元件有金属膜片、波纹管和弹簧管。1、在相同条件下对同一被测量进行多次测量时，误差中有一部分，它的大小和符号不可预知地随机变化，这部分误差称为随机误差。 2、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为测量系统或仪表的变差。3、温标的种类很多，除摄氏温标外，还有华氏温标、热力学温标和国际实用温标等。4、铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属套管组合经拉伸加工而成的坚实组合体

11、。5、在波长为的单色辐射中，若物体在温度t时的亮度和全辐射体在温度ts时的亮度相等，则把ts称为被测物体在波长时的亮度温度。6、弹性元件的刚度是指使弹性元件产生单位变形所需要的压力。7、椭圆齿轮流量计属于容积式流量测量方法。8、节流变压降流量计的节流装置可采用的取压方式有理论取压法、径距取压法、角接取压法和法兰取压法。三、判断题（对划“”，错划“”，每小题2分，共10分） 1、热电偶的热电势eab（t，t0）是温度差t-t0的函数。 （ ） 2、弹性元件的弹性迟滞特性对提高仪表的测量精度是有利的。 （ ）3、通过多次测量可减小系统误差。 （ ）4、采用简单双室平衡容器的差压式水位计的输出在锅炉

12、启停时可以用作自动调节信号。（ ）5、仪表的灵敏度越高越好。 （ ）1、刚度大的弹性元件适用于制成检测微小波动压力的仪表，刚度小的弹性元件适用于制成大量程测压仪表。 （ ）2、一般情况下，高压锅炉汽包内的实际零水位比云母水位计的零水位高。 （ ）3、用于制作热电阻的金属材料如果纯度越高，电阻温度系数就越大。 （ ）4、系统误差通常是因测量过程中大量彼此独立的微小因素对测量的影响造成的。 （ ）5、按照节流装置国家标准的规定，标准喷嘴可以采用法兰取压方式。 （ ）1、测量系统的显示部件在热工测量中常称为一次仪表。 （ ）2、工业常用热电阻有铂电阻、铜电阻、镍电阻三种。 （ ）3、使用铂铑铂热电偶

13、测温时，错用镍铬镍铝热电偶的补偿导线，极性接得正确，将使指示表指示偏低。 （ ）4、弹性元件的弹性迟滞特性对提高仪表的测量精度是有利的。 （ ）5、振弦式压力变送器具有较强的抗干扰能力。 （ ）四、简答题(本题3小题, 每题10分,共30分) 1、简述节流变压降流量计的工作原理，说明标准节流件取压方式有哪几种？在充满流体的管道中固定放置一个流通面积小于管道截面积的阻力件，对于一定形状和尺寸的阻力件，一定的测压位置和前后直管段，在一定的流体参数情况下，阻力件前后的差压与体积流量之间有一定的函数关系。取压方式：法兰取压、角接取压、d-1/2d取压2、热电偶测温时，为何要对冷端温度进行补偿?补偿方法

14、有哪些?根据热电偶测温原理，要求热电偶参考端温度应恒定，一般恒定在0。如果不是0则必须对参考端温度进行校正。热电偶参考端温度补偿方法一般有：（1）恒温法，用恒温器或冰点器。（2）热电势计算法（3）调整配用测温仪表机械零点。（4）补偿导线法（5）电桥补偿法。 3、水位-差压转换装置如下图所示，(1)写出p与h的关系式。(2)这种水位计存在哪些误差因素？可分别采用哪些改进措施？ 存在误差因素： a.平衡容器环境温度的变化；由于向外散热，平衡容器中的水温由上至下逐步降低，且不易测定。因而1的数值难以准确确定。可采取的改进措施：对平衡容器及汽水连通管加保温，理想方法是加装蒸汽加热罩。b.汽包工作压力的

15、变化；w和s随汽包压力变化而改变，使差压式水位计的指示发生很大误差。 可采取的改进措施：引入压力校正信号1、在检测压力时，根据测量介质不同，其取压口安装位置有什么不同?为什么? 测取液体压力时，取压口应引自管道截面的下部，以防液体中气体进入导压管路；测量气体压力时，取压口应引自管道截面的上方、以防止气体中的尘埃、水滴进入导压管路。2、用氧化锆氧量计测烟气中的含氧量时应注意什么问题？为什么？1）氧化锆管应处于恒定温度下工作或采用温度补偿措施，工作温度为800左右；2）氧化锆材料应均匀、致密，纯度要高；3）使用中应保持参比气体的压力与待测气体的压力相等；4）必须保证被测气体和参比气体都有一定的流速

16、； (5)氧化锆材料的阻抗很高，二次仪表必须具有很高的输入阻抗；(6)氧浓差电势若作为调节信号使用，应对其进行线性化处理。3、影响差压式水位计水位测量的误差因素主要有哪些？可采取哪些改进措施来减小误差？ 存在的误差因素：1）平衡容器环境温度：由于向外散热，正、负压容器中的水温由上至下逐步降低且温度不易测定，所以密度r1和r2的数值很难确定，使得水位计分度困难。2）汽包压力变化：汽包压力变化时，饱和水密度和饱和蒸汽密度随之变化使差压式水位计指示发生很大误差。可采取的改进措施：1）对平衡容器及汽水连通管加保温；2）进一步改进平衡容器的结构或引入压力校正信号。1、用标准节流件测流量时，流体应满足什么

17、条件？请写出标准节流装置的质量流量公式，并说明公式中每个符号所代表的具体物理参数。（1）流体充满圆形管道，流体为典型的紊流；单相均质流体； （2） 其中：-流量系数，-流束膨胀系数， 1-节流件前流体密度，p-节流件前后差压。 2、请列举两种将弹性元件的位移信号转变为电信号的压力传感器，并简单说明这两种压力传感器的基本原理。（1）电位器式-将弹性元件的形变端与电位器的滑动触点刚性连接，弹性元件的位移带动滑动触点的移动，从而实现了电阻值的变化。（2）电感式-将弹性元件的位移信号改变磁路中气隙的大小，或者改变铁芯与线圈的相对位置，使线圈中的电感量发生变化。（3）电容式-将弹性元件与可变电容的动极板

18、相连，与固定极板之间形成一个可变电容。（4）压电式-压电材料受压时会在表面产生电荷，电荷的量与所受压力成正比。（5）应变式-利用金属或半导体应变片受压时电阻会发生变化。（6）霍尔式-金属或半导体薄片在磁场中，在与磁场垂直方向的相对两侧面通控制电流，在垂直与电流和磁场方向上会产生一个大小与控制电流和磁场强度相乘成正比的电势。基于霍尔效应，将弹性元件的位移信号转化为电势信号。 3、简述氧化锆氧量计使用注意事项。1）氧化锆管应处于恒定温度下工作或采用温度补偿措施，工作温度为800左右；2）氧化锆材料应均匀、致密，纯度要高；3）使用中应保持参比气体的压力与待测气体的压力相等；4）必须保证被测气体和参比

19、气体都有一定的流速； 5）氧化锆材料的阻抗很高，二次仪表必须具有很高的输入阻抗；6）氧浓差电势若作为调节信号使用，应对其进行线性化处理五、计算题(本题2小题,每题10分，共20分 ) 1、有一块压力表，量程为025mpa，精度为1级。校验时，在20mpa点，上升时读数为19.85mpa，下降时读数为20.12mpa，在刻度范围内为最大差值。求这块表的变差。此表是否合格？ 解：仪表变差 =1.08% 因精确度等级为1.0级，故仪表允许误差rp=1.0% rb rp 所以该表不合格。2、用铂铑10铂（s型）热电偶测温，在冷端温度为30时，测得热电势为12.30mv，求热端温度。（30时的热电势为0

20、.173mv）温度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：设热端温度为t， 因为：t030，由 所以： 由于分度表上没有对应的热电势值，故利用插值计算：因为：e（1240，0）12.433mv；e（1250，0）1

21、2.554 mv； 1、已知某测点取压值约6mpa，若该压力是平稳变化的，应选取多大测量范围的压力表?若要求|测压误差|不超过0.06mpa，应选多大的精确度等级? 解：仪表的上限p63/2=9 mpa 所以可选压力表的量程范围是010mpa或016mpa对于测量范围为010mpa的表，引用误差0.06/10100=0.6%应不超过仪表允许误差；故精度选0.5级；对于测量范围为016mpa的表，引用误差0.06/16100=0.375%应不超过仪表允许误差；故精度选0.2级；2、有一分度号为k的热电偶测温系统，测得对象温度为728，补偿器所处环境温度t1=35，测量后发现所用补偿器型号为e，与所用热电偶不配，其中动圈表机械零位调至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求对象实际温度对应的电势值。解： ek(728，0)ek(t，35