热工检测仪表考试题

绪论

测量过程的三要素____________、______________、_____________。测量方法按测量结果的获取方式来分，可分为____________、____________。按被测量与测量单位的比较方式来分，测量方法可分为__________、__________、________________。热工仪表的种类繁多，但就其基本功能来看，一般可以剖析为下列三个基本部分，即______________、______________、______________。仪表的质量指标有___________、____________、______________、____________、_______________、______________、______________。回差是指_________________________________________________________。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第1页!下列哪一个参数更能说明示值的准确程度（）A、绝对误差B、相对误差C、示值误差D、都可以用温度计分别测量炉子温度和水的温度，测量值分别是1645ºC和95ºC，真实值分别是1650ºC和100ºC，哪一个测量准确度更高？（）A、炉子B、水C、两者相同D、无法判断在规定的工作条件下，仪表量程内各示值误差中的绝对值最大者称为仪表的______________。仪表的引用误差定义为仪表示值的__________与____________之比，并以百分数示之。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第2页!仪表的准确度等级是仪表的______________表示的允许误差去掉百分号后余下的数字。一测量范围内0~10MPa的弹簧管压力计经校验，在其量程上各点处最大示值误差δmax=±0.14MPa，则该表的最大引用误差是__________，若该仪表的准确度等级为1.0级的，则仪表的允许误差是__________，因此该仪表的准确度__________（合格、不合格）。测量过程中，假设测量仪表的指示值为x，被测量的真值为x0，仪表的量程为A，则写出示值的绝对误差、相对误差、引用误差分别为__________、__________、________________。用测量范围为-50~150KPa压力表测量140KPa压力时，仪表示值是142KPa，求该示值的绝对误差、相对误差、引用误差。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第3页!总结一、热工测量的意义二、测量方法三、热工仪表的组成四、仪表内信号的传输过程五、仪表的质量指标热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第4页!热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第5页!例1-2对恒速下旋转的转动机械的转速进行了20次重复测量，得到如下一列测量值（单位为r/min）4753.14757.54752.74752.84752.14749.24750.64751.04753.94751.24750.34753.34752.14751.24752.34748.44752.54754.74750.04751.0求该转动机械的转速（要求测量结果的置信概率为95%）热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第6页!（3）求子样平均值的标准误差（4）对于给定的置信概率，求置信区间半长a:根据题意：亦即：设且记热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第7页!例1-3在与例1-2同样测量条件下，单次测量转动机械的转速为4753.1r/min，求该转动机械的转速（测量结果的置信概率仍要求为95%）解：（1）由上例已计算得到在该测量条件下的标准误差估计值S=2.0r/min。（2）给定的置信概率P=95%，求置信区间半长a，即设且记那么热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第8页!例1-4用光学高温计测某种金属固液共存点的温度，得到下列五个测量值(°C):975，1005，988，993，987。试求该点的真实温度（要求测量结果的置信概率为95%）。解：因为是小子样，采用t分布置信系数来估计置信区间。（1）求出五次测量的平均值热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第9页!例1-5铜电阻值与温度之间的关系为，现通过直接测量已知20°C下的铜电阻值电阻温度系数，铜电阻处的温度，置信概率皆为68.27%，求电阻值及其标准误差。解：（1）求电阻值：热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第10页!再求各直接测量量的标准误差：所以热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第11页!例1-6有一组重复测量值（）(i=1,2,…,16)39.4439.2739.9439.4438.9139.6939.4840.5639.7839.3539.6839.7139.4640.1239.3939.76试分别用拉依达准则和格拉布斯准则检验粗大误差和剔除坏值。(1)按由小到大的顺序排列数据（i=1,2,…,16）热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第12页!（4）其次按格拉布斯准则检验，根据选定判别的显著性水平a=0.05和子样容量n=16，从表1-3中查得格拉布斯准则临界值T（16，0.05）=2.443。由于：故在显著性水平5%之下，被判断为坏值，应剔除。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第13页!例1-7对某恒温箱温度进行了10次测量，依测量的先后顺序获得如下的测量值（）20.0620.0720.0620.0820.1020.1220.1420.1820.1820.21试检验该测量列中是否含有变值系统误差。解：（1）计算测量列的算术平均值和标准误差估计值S：热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第14页!（4）根据阿贝准则检验，求得因为故可判断该测量列中含有周期性系统误差，而这一结论在用残差变化观察中并未发现。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第15页!例2某支K型热电偶在工作时，冷端温度为20℃，测得的热电势30.001mV，求被测介质的实际温度。解：查表查表得30.799mV对应的温度为740

℃热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第16页!例2某支K型热电偶在工作时，冷端温度为20℃，测得的热电势30.003mV，求被测介质的实际温度。解：查表查表得30.801mV对应的温度为740.1℃热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第17页!例1：现有S分度号的热电偶和温度显示仪表组成测温系统，被测温度已知为1000°C，仪表所处的环境温度为30°C，当仪表的机械零点分别为0°C、30°C、60°C时问仪表的指示各为多少？解：热电偶输入显示仪表的热电势为E1=E(1000,30)=E(1000,0)-E(30,0)=9.587-0.173=9.414(mv)仪表的指示：Et=E1+EmEm---机械零位变化所加的等效电动势值热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第18页!例：用分度号为K的热电偶和动圈表组成测温回路，把动圈式仪表的机械零点调到20℃，热电偶的冷端温度为50℃。求出当仪表显示450℃时的被测温度。解：E(450,0)=E(t,50)+E(20,0)查表得E(450,0)=18.516mvE(20,0)=0.798mvE(50,0)=2.023mvE(t,50)=E(450,0)-E(20,0)=17.718mvE(t,0)=E(t,50)+E(50,0)=17.718+2.023=19.741mv查表得t=478.8℃热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第19页!两线制热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第20页!如图所示为具有温度补偿的动圈测量机构线路。已知温度补偿用热敏电阻RT在20℃时的阻值为68，在50℃时的阻值为26.27，锰铜电阻为40.41，动圈电阻在20℃时为80，铜在20℃时的电阻温度系数为0.00392℃-1，试说明动圈电阻在50℃时的温度补偿作用。在20℃时Rt和RB并联电阻值为25.34总的阻值为25.34+80=105.34铜电阻在50℃时的阻值RD=R0(1+at)=80(1+0.00392*30)=89.408在50℃时Rt和RB并联电阻值为15.92总的阻值为89.408+12.92=105.328热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第21页!选择题：1、在利用进行热电偶表面温度测量时，下面哪种接触形式所产生的导热误差最小A、点接触B、面接触C、等温线接触D、分立接触2、将热电偶热端焊接固定于被测表面，下列哪种焊接形式产生的导热误差最小A、球形焊B、交叉焊C、平行焊热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第22页!例1-1在同样条件下，一组重复测量值的误差服从正态分布，求误差不超过、、的置信概率P。解：根据题意，z=1,2,3。从表1-1查得因此相应的显著性水平a=1-P=1-0.68269=0.31731热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第23页!同理：相应的显著性水平：热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第24页!解：从已知可得置信系数z=2(1)计算测量值子样平均值(2)计算标准误差估计值S：为计算方便上式可改写为热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第25页!那么查表1-1得z=1.96所以测量结果可表达为热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第26页!查表1-1得z=1.96所以测量结果可表达为

热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第27页!(2)求的标准估计值：（3）根据给定的置信概率P=95%求得的显著性水平a=1-P=0.05和自由度v=5-1=4，查表1-2，得t(0.05，4)=2.77。所以，测量结果为即被测金属固液共存点温度有95%可能在温度区间[976.2°C，1003.0°C]之内。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第28页!(2)求电阻值的标准误差，先求函数对各直接测量量的偏导数：热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第29页!（3）最后，间接测量量电阻值的测量结果可表示为：(P=68.27%)热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第30页!(2)计算子样平均值和测量列的标准误差估计值S：(3)首先按拉依达准则检验，由于所以经检验，这组测量值不存在坏值。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第31页!（5）剔除坏值后，重新计算余下测量值的算术平均值和标准误差S：根据a=0.05，n=15查表1-3得T(15,0.05)=2.409由于故可知余下的测量值中已不含粗大误差的坏值。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第32页!计算各测量值的残差-0.06-0.05-0.06-0.04-0.020+0.02+0.06+0.06+0.09(2)根据残差的变化，即根据残差由负到正，代数值逐渐增大的现象，可判断该测量列中存在累积系统误差。（3）根据马尔科夫准则检验，求得因为，故可判定该测量列含有累积系统误差。热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第33页!例1、用一支K型镍铬-镍硅热电偶测量某设备的温度，已知热电偶工作温度端温度为600℃，冷端温度为20℃，求热电偶产生的热电势解：查表得热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第34页!例1、用一支K型镍铬-镍硅热电偶测量某设备的温度，已知热电偶工作温度端温度为600℃，冷端温度为20℃，求热电偶产生的热电势解：查表得热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第35页!例2某支K型热电偶在工作时，冷端温度为35℃，测得的热电势33.339mV，求被测介质的实际温度。解：查表查表得34.706mV对应的温度为836

℃热工检测仪表考试题共41页，您现在浏览的是第36页!机械零位在0°C时，Em=0Et=9.414+0=9.414查表得t=985°C机械零位在30°C时，Em=0.173mvEt=9.414+0.173=9.587查表得t=1000°C机械零位在60°C时，Em=0.365mvEt=9.414+0.365=9.779查表=1016.7°C由此可见，仪表的机械零位只有调整到与参比端温度相一致时，补