热工测量及仪表的作业及答案

1、热工测量及仪表的作业绪论(有小数，准确到小数点后两位)1.用测量范围为-50+150kPa的压力表测量140kPa压力时，仪表示值为+142 kPa, 求该示值的绝对误差，相对误差和引用误差。（+2kPa, +1.43%, +1.0%）2.某0.5级测量范围为01000的测温仪表，满量程时指针转角为270，此温度计的检验结果见下表，求：被较表读数（）01002003004005006007008009001000标准表读数（）0992023043985026047058008951000各读数的绝对误差该仪表的基本误差（5）仪表是否合格，并给出原因。答案：1.=142-140=+2KPa 2.

2、被较表读数（）01002003004005006007008009001000标准表读数（）0992023043985026047058008951000绝对误差（）0+1-2-4+2-2-4-50+50基本误差 最大引用误差：；仪表精度等级为0.5级，仪表合格。第一章1.对某轴径测量11次，得到下表的数据（取显著性水平），试确定：（采用正态分布）（）该组数据是否含有粗大误差。（）测量结果。序号(N)1234567891011测量值(mm)26.77326.77526.77426.77826.77126.78026.77226.77726.77326.77526.7742.用热电偶重复8次测量

3、某恒温箱温度，动圈式仪表的示值（以毫伏表示）见下表，当置信概率时，试确定该测量值的置信区间。序号(N)12345678测量值(mV)31.5631.8231.7331.6831.4931.7331.7431.72答案：1. 将数据按照从小到大重新排序26.771 26.772 26.773 26.774 26.775 26.778 26.780 计算子样的算术平均值： 保持小数点后位数一致。测量值的标准误差=0.00269 1）按拉依达准则：故不存在粗大误差。2）依据格拉布斯准则：根据显著性水平和子样容量从表1-3可查出格拉布斯临界值 故也不存在粗大误差。3）根据显著性水平可求出置信概率P=9

4、9%查表1-1可得Z=2.578.置信区间的半长测量结果2. 测量次数较少（），宜选用t分布 显著性水平，查表得=2.3631.68测量值的标准误差=0.107置信区间的半长测量结果作业三1. 用两支分度号为K的热电偶测量A区和B区的温差，连接回路如图所示，当热电偶参比端温度t0为0时， 仪表指示200。在参比端温度上升至25时，仪表的指示值为多少？p92. 对于上图的测温回路，已知tA=450, t0=25,测得温差电势E(tA, tB)=-13.711mV,后来发现测量温度tB的热电偶错用了分度号为E的热电偶，其他正确，求实际温差。P9(+3)3. 铂铑10-铂热电偶测量端温度为1300，

5、参比端温度为0。用铜线接向仪表，若铜线与铂铑极触点的温度为100，仪表零点为0，求测温误差？已知考虑中间导体定律4. 用分度号为K的热电偶和动圈式仪表组成测温回路，把动圈式仪表的机械零点调到20，但热电偶的参比温度t0=55, 求出仪表示值为425时的被测温度。P11(458.7)5. 用标准铂铹10铂热电偶校验镍铬-镍硅热电偶。在800校验点的平均热电势E标（800，0）=7.376mV,被校热电偶平均热电势E校（800，0）=33.604mV.已知标准热电偶证书上写明，对应800的热电势 E(800,0)=7.342mV.试回答：1.校验用加热电炉内实际温度；2.被校热电偶在该校验点是否合

6、格。（803，不合格）p121. 热电偶回路的热电势：回路的热电势与参比端的温度无关。参比端的温度发生变化时，回路的热电势不发生变化，故仪表的指示值不变。因此仍为200摄氏度.作业四1. 热电阻温度计与热电偶温度计相比有哪些异同点？（从尽可能多的方面进行比较）2. 某测热电阻阻值的显示仪表是按初始阻值，电阻温度系数分度的。经过一段时间后发现实际的，求仪表示值为164.27时的测温误差。（考虑铜电阻的线性特性，-6.6）3. 某微型铂电阻热电阻丝裸露在空气中用来测量空气温度。铂丝的长，直径；电阻丝在工作温度下的阻值，与空气的表面传热系数.当通过铂丝的电流为6mA时，求出电流发热引起的测温误差。（

7、0.026，提示：铂电阻丝既是发热元件，又是感温元件。）答案：1.1）.不同点：测温原理不同，测温范围不同； 热电偶温度计是利用热电偶产生的热电势在冷端温度一定时仅与热端温度有关这一特性进行测温的。热电阻温度计是利用金属导体的电阻随温度升高而增大进行测温的。热电偶温度计的测温范围：-2001600，热电阻温度计的测温范围：-200500。 2） .相同点：都是测量温度的仪表，都能把温度信号转变成电信号。外形基本一致，都有保护套管和接线盒。2.初始分度时：164.27=100（1+4.28*10-3t）t=150.16实际：164.27=98.6（1+4.25*10-3t）t=156.71测温误

8、差4.铂电阻丝的面积：m2通过电流时铂丝产生的热量等于跟外表面的换热量 =0.0257=0.026作业五1. 什么是串模干扰？串模干扰的主要来源是什么？ 抗串模干扰的措施有哪些？2. 什么是共模干扰？共模干扰的主要来源是什么？ 抗共模干扰的措施有哪些？作业六1.辐射测温的原理是什么？普朗克定律、维恩公式、斯蒂芬玻尔兹曼定律分别是什么？2.什么是亮度温度？亮度温度和真实温度之间是什么关系？3.辐射温度计中辐射温度和真实温度间存在怎样关系？4.什么是比色温度？比色温度和真实温度存在什么关系？作业七（宜采用原题中单位）1.用斜管压力计测量锅炉烟道中的负压，如图1所示。斜管倾角=，标尺水柱长度=200

9、mm，斜管内径=5mm，宽容器内径D=75mm，当地大气压力为100.92kPa，求烟道负压及绝对压力。图1 斜管压力计2.测量某管道蒸汽压力，压力表低于取压口8m，已知压力表示值P=6MPa，压力信号管内凝结水的平均温度t=60,水密度。求蒸汽管道内实际表压力及压力表低于取压口所引起的相对误差。3.某管道内水的压力大约为0.6MPa，且压力变化很小，用弹簧管压力表测量压力，要求示值误差在0.004MPa以内。请选择压力表的量程和准确度等级。答案：1.根据斜管压力计的公式：=Pa100.92-0.9869=99.93kPa2.=6MPa, 由于压力表低于取压口，使仪表示值偏高。偏高的部分：MP

10、a相对误差：3. 由于压力变化很小，应尽量使仪表的使用压力在量程的2/3处。故仪表量程为MPa,根据国家标准取压力表量程为0-1MPa仪表的最大引用误差故应当选用0-1MPa,精度等级0.4级压力表。备用作业作业: 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和真实面积(要求测量结果的置信概率为95%,=3.14,用t分布).序号12345678测量值120.49120.43120.40120.43120.42120.30120.39120.43序号9101112131415测量值120.40120.42120.42120.41120.39120.39120.40解:1.将测量数据按照从小到大的顺序排列:120.3 120.39 120.39 120.39 120.4 120.4 120.4 120.4 120.41 120.42 120.42 120.42 120.43 120.43 120.43 120.492.计算测量数据的平均值计算测量数据的最大误差估计值S3.按照各拉布斯准则进行检验:通过第一次检验,发现第一个值120.3是坏值, 去掉后重新检验.这时子样容量减为14, 对应计算