济南大学工业仪表期末考试试题库2015

1、一 名词解释1、磁化现象：任何物质处于外磁场中会受到力或力矩的作用而显示出磁性，即介质在磁场中被磁化介质分子磁矩沿一个方向顺序排列。2、顺磁性物质：在外磁场中被拉向磁场较强处k03、逆磁性物质：在外磁场中被移向磁场较弱处k04、量程比：最大量程与最小量程之比。5、传感器：将传感元件通过机械结构支承固定，并通过机械电气或其他方法连接起来，将所获信号传输出去的装置。6、传感技术：将观测信息转换为电、光等信号的技术。7、传感元件：实现机电、热电、声电、机光、热光、光电等信号转换的元件。8、正压电效应：沿一定方向对某些晶体电介质材料施加外力使之变形时，其表面将产生电荷，外力去除后，介质表面又回到不带电

2、的状态。9、逆压电效应：对电介质表面施以电场，则介质将产生机械变形。10、压电材料：具有压电效应的材料。11、光纤：是用玻璃、石英、塑料等光透射率高的电介质制作的极细纤维，在近红外线至可见光范围内传输损耗非常小，是极为理想的传输线路。 12、热电偶：二性质不同的金属丝 A、B 焊接成的闭合回路。13、均质导体定律：二种均质金属组成的热电偶的电势与热电极直径、长度及沿热电极长度上的温度分布无关，仅与热电极材料及二端温度有关。14、中间导体定律：在热电偶回路中插入另外的导体时，只要插入导体是均质的，且二端的温度相等，则无论其温度分布如何，都不影响原热电偶的热电势。15、中间温度定律：接点温度为 t

3、、t0 时的热电势等于该热电偶在接点温度为 t、tn 和tn、t0 时的相应热电势的代数和。中间温度 tn 对此没有任何影响。16、粉尘浓度：空气流中单位体积所含固体颗粒的量。粉尘浓度单位为：g/m3； g/Nm3； mg/m317、热电偶保护套管的两个作用分别是：（1）使它免遭外界物体的机械损伤；（2）免遭外界物体的腐蚀和玷污。18、绝缘子的作用是：防止热电偶两极之间短路。19、半导体热电阻的特点是：抗腐蚀性好，灵敏度高，热惯性小，体积小，寿命长，远距离传送；但是，互换性差，测温范围小。20、旋风除尘器中的挡灰盘的作用是：防止颗粒直接进入锥形吸入管。21、物位测量定义：确定液位、料位或界面的

4、位置。22、物位：容器内所贮存物体的上表面位置。23、界面：指液-液、液-固等的分界面，分别称为液-液、液-固界面。二 填空题（共 30 分，每空 1 分）1、按照输出量是电量来分，传感器分为(电路参数型传感器)和(发电型传感器)。电阻式、电容式、电感式传感器属于（电路参数型）传感器。3 分2、电容式传感器可以分（变极距型），（变面积型），（变介质型）。3 分3、普通插入式热电偶的基本组成是：（热电极），（绝缘套管），（保护套管），（接线盒）。4 分4、光学高温计中的红色滤光片置于目镜和观察孔之间，其作用是造成一个（较窄）的有效波长。1 分5、超声波多普勒流量计测量流量时的一个必要条件是：流体

5、中必须含有一定数量反射声波的(固体颗粒，或者气泡)等两相介质。1 分6、最为常见的节流件有（孔板），（喷嘴）、（文丘里管）和（文丘里喷嘴）等几种形式。4分7、红外线气体分析仪是根据混合气体中某些组分会选择地（吸收红外辐射）这一特性来连续的分析和测定气体中某一待定组分含量。1 分8、实验室常用（冷端恒温）法进行冷端温度补偿，工业上经常使用（补偿导线，或者校正仪表零点，或者冷段温度补偿）法进行温度补偿。1 分9、皮托管是通过测量流体的（总压）和（静压）来确定流体速度的方法。2 分10、波纹管常在（压缩）状态下使用，它是以（波纹管）为感压元件，测量压差信号。2分11、铂铑铂热电偶是（接触式）测温仪表

6、，比色温度计是(非接触式)测温仪表。2 分12、光学高温计中的灰色吸收玻璃位于物镜和灯泡之间，其作用是（扩大量程）。1 分13、热电偶的热电势是由（温差电势）和（接触电势）组成的。2 分14、转子流量计测量的流量与浮子的质量（无关），与浮子在锥形管中的高度成（正比）。2 分15、转子流量计是一根外有刻度的（锥形）玻璃管，玻璃管内有一转子（浮子）,法兰和支撑板组成。16、比色温度计是通过测定（两个不同波长下物体亮度比）来确定被测物体的温度。1 分17、超声流量计由（发射换能器）产生(超声波)，以一定的方式穿过(流体)，通过(接收换能器)转换成电信号，经信号处理后反映出流体的（流速），通过流速来换

7、算成流体的（流量）。18、超声波多普勒流量计可以测量（两相流）流量，这是其它流量计不具备的特性。19、热线测速计是由（热线）和（支架）组成。20、节流式流量计是一种典型的（差压式流量计）。21、最为常见的节流件有（孔板），（喷嘴）、（文丘里管）和（文丘里喷嘴）等几种形式。22、如图毕托管，A 点正对来流方向，B 点委员直管的侧面。A 点测得是流体的（总压），B 点测得是流体的(静压)。23、靠背式防堵毕托管中，面向气流孔感受的是流体的（全压），背向气流孔感受流体的（静压）。24、流量有两种表示单位，分别是（质量流量）和（体积流量）。25、量程比是（最大量程）和（最小量程）之比。26、下图是电阻

8、应变式压力传感器，A 是（引出线），B 是（覆盖层），C 是（电阻丝），D是（基片）。27、热电偶测温系统是由（感温元件）、（毫伏测量仪表）、（导线）组成28、热电偶主要由（热电偶）、（保护套管）、（绝缘子）组成。29、热电偶中的绝缘子的作用是（避免两电极之间短路）。30、靶式流量计前后应有一定长度的（直管段），且其直径与仪表管径（一致）；31、靶式流量计须与管道（同心）。32、科里奥利质量流量计的工作原理是利用流体在振动管中流动时产生与质量流量成正比的（科里奥利力）的原理进行测量的。33、成分分析方法分为：(定期取样法)和(连续测定法)。34、磁性氧量计是利用氧气的（磁化率为正），且比其它气

9、体的磁化率（高得多）。35、热磁式氧分析器的组成 ：（环形室），（中央旁通管），（磁极），（毫伏计）。36、热磁式氧分析器中，氧气在旁通管中流动时，在 R1 处(起冷却作用)，流至 R2 处时， 因其已被加热，对 R2 影响较小，故 TR1TR2，电桥失衡，输出电压信号，信号大小反映了气体(氧含量)。37、CO2自动分析仪是利用CO2的导热系数与空气相差（较大）来确定CO2含量的。38、红外线气体分析器利用混合气体中某些组分会有选择地吸收（红外辐射能）的特性， 连续分析和测定被测气体中某一待测组分的含量。39、红外线气体分析器是。将镍铬丝通电加热至(730),利用(125m)光谱段进行成分测定

10、。40、压电效应具有（极性）。41、均质材料二端热电势值是二端（温度差）的函数，若二端温度（相等），则热电势为（零）。42、非接触式测温的主要原理：利用物体的（热辐射）。43、光学高温计是利用物体的发光亮度与物体的辐射强度成（正比）来测温的。44、测量粉尘浓度的方法有（取样称重法）和（在线测量法）。45、粉尘浓度测量取样时，取样管内气流速度低于管道内气流速度时，含尘浓度测定值（高于）实际情况。高于管道内气流速度时，含尘浓度测定值（低于）实际浓度。46、粉尘浓度取样时，取样嘴应（对准气流），否则也会影响测量结果。47、按照温度测量方式来说，温度仪表分为（接触式）和（非接触式）温度仪。48、测温范

11、围高于 1400oC，宜选用（热电偶）来测量。49、不破坏被侧温度场的测温仪表类型是（非接触式测温仪表）。50、不受被测介质的腐蚀和毒化的测温仪表是（非接触式测温仪表）。51、气体成分分析方法有（定期取样法）和（连续测定法）。52、动压测量管是由（小管），(管套)，(静压力引出管)组成。53、当超声波探头向液面发射速度为 C 的短促超声波脉冲时，经过时间 t 后，探头接到从液面反射回来的回声脉冲。探头到液面的距离 H 为（0.5Ct）。三 选择题 (共 30 分，每题 2 分)1、齿轮型容积式流量计工作时, 椭圆齿轮每转一周，就排出（D）“计量空间”流体体积。A 一份；B 三份；C 二份；D

12、四份2、光纤辐射式温度测试仪是一种（B）。A 接触式测温仪表；B 非接触式测温仪表；C 利用确定导热量确定被测物体温度仪表；D 测定全波长范围内物体的辐射能3、g-射线料位计是根据（D）测量介质物位的。A 容器内被测介质物位变化改变仪器发射射线波长；B 容器内被测介质物位变化改变射线波长；C 容器内被测介质物位变化改变射线方向；D 容器内被测介质物位变化改变射线辐射强度。4、转子流量计的流量系数与下列哪个因素有关（A）。 A 雷诺数；B 欧拉数； C 与温度无关； D 与压力有关5、比色温度计是通过测定（D）来确定被测物体的温度。A 物体的辐射能量；B 物体的单色辐射能量；C 物体的黑度；D

13、两个不同波长下物体亮度比。6、弯管流量计中弯管内侧(A).A 流速大,压力小，外侧流速小，压力大；B 流速小,压力大，外侧流速大，压力小；C 流速大,压力小，外侧流速大，压力大；D 流速大,压力大，外侧流速小，压力大。7、运用奥式气体分析仪进行气体成分分析时，首先要进行（B）。A 直接将气体吸入分析仪；B 需要先进行仪器气密性检查；C 分析过程中，三通阀门始终打开；D 只需要进行一次成分吸收。8、下图隐丝式光学高温计中，哪个能够反映物体的真实温度 (B )。9、测量粉尘浓度时，如果取样管中的气流速度大于烟道内的气流速度时，测量的粉尘浓度( B )实际气流中粉尘浓度。A 大于；B 小于； C 等

14、于； D 不确定10、热线测速仪的基本原理是（C）。A 热传导；B 热辐射； C 对流换热； D 对流换热和辐射换热11、当光束通过含尘空气时，会发生（D）。A 仅发生吸收现象；B 仅发生散射现象；C 仅发生透过现象；D 发生吸收、散射、透过现象。12、膜片压力计主要用于测量（C）A 气体的为小压；B 气体的负压；C 腐蚀性介质；D 凝固、结晶的粘性介质的压力。13、安装压力表时可以不考虑的因素有（D）A 环境应该满足压力表的使用条件；B 现场介质温度；C 应该考虑连接处的密封性；D 不考虑现场介质压力条件。14、作为热电偶的的组成材料，( A )特性必须严格选择。A 在测温范围内其热电性质要

15、稳定，不随时间变化；B 在测温范围内对其的物理、化学稳定性没有过多要求；C 电阻温度系数大，电导率小，组成热电偶后产生的热电势小；D 重现性无特殊要求15、光学高温计测量的温度是（B）。A 物体的真实温度；B 物体的亮度温度；C；物体的黑度； D 物体的某一波长对应的温度。16、超声波流量计是（B）A 接触式流量测量仪；B 非接触式流量测量仪17、超声波多普勒流量测量的一个必要条件是（A ）。A 被测流体介质中应含有一定数量反射声波的固体粒子或气泡等的两相介质;B 被测介质中无需任何固体粒子。18、下图是哪种节流装置（D）。A 孔板;B 喷嘴;C 文丘里管;D 文丘里喷嘴。19、动压平均管仅适

16、用于（A）。A 圆截面管道；B 矩形截面管道；C 椭圆形截面管道。20、下图中，( C )。A：A 为主动轮；B：B 为主动轮；C：A 和 B 都为主动轮21、卡门涡街流量计是（ A ）。A 流体振动式流量计；B 差压式流量计；C 容积式流量计。22、膜式压力计分膜片压力计和膜盒式压力计，前者主要用于测量（A），后者常用于测量（B）。A 腐蚀性介质或非凝固、非结晶的粘性介质的压力；B 气体的微压和负压23、膜片压力计和膜盒式压力计的敏感元件分别是（A）和（B）。 A 膜片；B 膜盒24、下列哪种物质是顺磁性物质（A）。 A O2;B H2;C CO2;D CH425、下列哪种物质是逆磁性物质（

17、D）。 A O2;B NO;C Pt; D H226、奥氏气体分析仪中的成分测定顺序是（A）。A CO2 O2 CO ;B O2 CO CO ;C CO O2 CO227、红外线气体分析器可测定的气体有（D ）。A O2; B N2; C H2; D CO、CO2、CH4、C2H4、NH3、水蒸汽28、红外线气体分析器不能测定的气体有（D）。A CO2; B CH4; C NH3; D O2。29、传感器应具备的技术性能有（A）。A 线性度好；B 线性度不好；C 动态性能一般；D滞后误差大、漂移小。30、铂铑-铂热电偶长期测温范围是（C）。A 1000 o C ;B 800 o C ; C 1

18、300 o C ; D 1600 o C31、（A）是辐射高温计。A 红外温度计; B 热电阻; C 热电偶。32、温度高于 1400oC 时，宜选用（A）。 A 热电偶；B 热电阻。33、相比热电偶大小来说，热电阻的体积（A） A 大；B 小。34、热电偶中的绝缘子的作用是（A）。 A 将两电极隔开；B 使两电极接触。35、有冷端补偿问题的测温仪表是(A )。A 热电偶；B 热电阻。36、非接触式测温的主要原理（A）。A 利用物体的热辐射；B 利用测量仪表的热平衡。37、光学高温计测量的是物体 （B）A 实际温度；B 亮度温度。38、粉尘浓度测量时，若管内气流速度低于管道内气流速度，含尘浓度

19、测定值（A）实际情 况。A 大于；B 小于；C 等于四 判断对错 （共 10 分，每题 1 分）1、测量流量时，可以通过节流元件，节流元节的作用就是在节流件前后造成一定的差压。2、容器内径大小直接影响圆柱形电容传感器的电容量。3、半导体应变片的电阻受电阻率的变化影响，它的灵敏度比较高。4、只有当热电偶冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。5、1500oC 时，氧化锆晶体排列由立方晶体转化为单斜晶体。6、超声波在同一介质中以一定的速度传播，声波速度与温度、介质压力无关。7、金属应变片的电阻受几何尺寸变化的影响，它的灵敏度比较高。8、当用红外辐射测温仪测量目标的温度时，首先测量出目标在

20、其波段范围内的红外辐射量， 然后由测温仪计算出被测量目标的温度。9、对用做热电阻的材料无任何要求。10、测定管道中流体流量时，必须设法消除流体中的气体。11、热线风速仪的测量原理是辐射原理。12、节流式流量计前段要有一定长度的圆管，用于整合流体满足管道截面流速分布要求。13、电磁流量计中的流体是带有磁性。14、电接点水位计的水位传感器中电接点数目：多为 15、l7 和 19。为保证强度和便于安装，在测量筒外壳上按 120分布。15、压阻效应就是物体在压力作用下发生的电阻率变化。16、压电现象就是晶体发生机械变形时产生相应的面电荷或体电荷的现象。17、热电偶的测温上线低于热电阻的测温上线。18、

21、热电阻测温元件是由两根性质不同的导电材料组成。19、单根半导体组成测温热电偶。20、接触电势是由于两根接触的导体中电子密度不同造成的。21、热电阻测温时需要冷端补偿。22、为获得较窄的工作波段，光学高温计中采用红色滤光片对光进行滤光。23、为扩大测温范围，光学高温计中采用灰色吸收玻璃对光进行处理。24、转子流量计是一根外有刻度的圆柱玻璃管，管内有一转子（浮子）,法兰和支撑板组成。25、流体流经转子流量计时的压力差 p=Constant,与流量无关。26、流体流经转子流量计时的流量与压力差无关。27、压电效应具有极性，即 若外加作用力由压力变为拉力，则介质表面上所产生的电荷的符号相应改变。28、

22、热电偶中的绝缘子的作用是避免两极之间的短路。29、补偿导线法是热电偶参比端温度处理方法之一。30、热电阻温度计需要冷端补偿。31、用比色高温计测量近似灰体的温度时，无需考虑黑度的修正，测量结果误差不大。32、传感器不必与被测介质达到热平衡的测温仪表是非接触测温仪表。33、非接触式测温的主要原理利用物体的热辐射。34、光学高温计测量的是物体的实际温度。35、旋风除尘器中的挡灰盘的作用是阻挡气流下沉。36、靶式流量计的力矩与流量的平方成正比。37、弯管流量计中 45弯管断面的流体平均速度 V 与压差 P 存在平方比例关系。38、涡轮流量计的涡轮的转速与体积流量成正比。五 简答题 （共 20 分，每

23、题 10 分）1、根据图，简述奥氏气体分析仪组成和工作原理(10 分)。仪器主要由三部分组成：三个内装吸收剂的吸收瓶-10、11、12，吸收瓶内分别通过旋阀 7、8、9 与梳形管相连。梳形管的一端经三通阀 7 与取样点或大气相通，另一端与量管 4 相连，量管 4 下接有平衡瓶 6，用于吸入或排出气体，过滤器 1 用于干燥气体。（5 分） 当测试时，打开三通旋塞 2，竟被测气体放入测试系统，然后关闭三通 2，打开三通 9，上下移动平衡瓶 6，直到 6 处于同一位置时气体体积不变，则减少体积就是被测气体体积。11、10 的测量原理一样。（5 分）2 画一个热电偶回路图，图中要表明热电势方向，并写出

24、它们热电势的表达式(10 分)。（5 分）接触电势：eAB (T )= eAB (T )- eAB (T0 ) （2 分）温差电势：eA (T ,T0 ) = eA (T )- eA (T0 )eB (T ,T0 )= eB (T )- eB (T0 )（2 分）EAB (T ,To )= eAB (T )+ eB (T ,T0 )- eAB (T0 ) - eA (T ,T0 )总电势： = eAB (T )+ eB (T )- eA (T )- eAB (T0 ) + eB (T0 )- eA (T0 )（1 分）= fAB (T )- fAB (T0 )3、简述成分分析仪的组成和功能。由

25、取样系统、发送器、信号放大系统、显示系统组成。功能为：取样系统：正确取出被测介质的样品。发送系统：将被测组分含量转换为电量输出信号。信号放大系统：将发送器输出的信号进行放大。显示系统：显示分析结果。4 热线测速计的组成和工作原理。组成：热线，支架。工作原理：热线被电加热发热，当被测流体从热线表面流过时，它们之间发生对流换热，当电发出的热流量等于流体流过发生的对流换热量时，热线将维持在一定的温度上。该温度与流体流速具有确定的定量函数关系。因此，可以通过测量热线温度来确定流体速度，进而确定流体的流量。5 温度是否可以直接测量？并简单叙述接触式测温元件的测温基础。不能（2 分）。温度测量的基础是热平衡（2 分）。任何两个冷热程度不同的物体相接触，必然发生热量由高温物体向低温物体的传递，直至两个物体的冷热程度完全一致， 既达到热平衡（6 分）。6 对照下图，简单叙述容积式流量计的工作原理。它是由两个转子组成，内部容积一定，当