仪表试题(带答案).doc

温度测量
一、填空题
1、温度测量可分为两大类，即接触法测温和非接触法测温。

2、膨胀式温度计是利用物体受热后体积膨胀的原理，其中包括气体、液体和固体膨胀式温度计。

3、热力学温度符号为T,其单位为K （开尔文）。

4、在国际温标中同时使用开尔文温度和国际摄氏温度，其关系为t=T-273.15。

5、玻璃管式温度计属膨胀式温度计,它主要由液体；存储器；毛细管；和标尺组成。

6、保铭-镣硅热电偶分度号为也型，铁-康铜热电偶分度号为』型。

7、补偿导线分为补偿型和延伸型两类,其中X表示延伸型,C表示补偿型。

8、电阻式温度计原理为导体或半导体的电阻随温度变化的性质。

9、在工业测量中热电阻接线方式有两种：两线制和三线制,其中三线制使引线电阻变化对指示的影响小很多。

10、热电偶补偿导线的作用为延伸热电偶的冷端。

11、动圈表在调校或修理时，调整仪表测量范围可以通过改变张丝钢度和改变R串电阻来实现。

12、K型热电偶补偿导线采用铜-康铜材料。

13、热电偶补偿方法有冰点槽法、计算法、调零法、桥路补偿法。

14、温标的传递包括生产中对各测温仪表的分度，把标准传递到测量仪表;对使用中或修理后的测温仪表的检定两方面内容。

15、固体膨胀式温度计由两种不同膨胀系数的材料制成，它分为杆式和双金属式两大类。

16、压力式温度计是利用在密闭容器中的物质，随温度升高而压力升高这一原理制成的-
17、玻璃液体温度计常用的感温液有水银和有机液体两种。

18、采用相同热电偶串联来测量同一温度，是以热电偶的耍倍来计算对应的被测温度。

19、热电偶工作端焊接方法有乙焕焊、电弧焊、对焊、盐浴焊等,其中乙焕焊、盐浴焊只能焊非贵金属热电偶。

20、利用光辐射特性测温的仪表，目前广泛应用有全辐射温度计、部分辐射温度计、亮度温度计、比色温度计。

21、光辐射特性测温仪表，它们所用的物理基础全是普朗克辐射定律和斯忒藩-玻尔兹曼定律两定律。

22、全辐射温度计主要由光学系统、辐射接收器、测量仪表辅助装置构成,它一般应用在700〜200CTC高温场合。

23、亮度温度计是利用各物体在不同温度下辐射的单色亮度不同这一原理而工作的。

24、测温元件安装时、固定方式有螺纹连接固定、法兰固定两种方式。

25、温度仪最高使用值一般为满量程的90%,正常指示值应为满量程的5%至75%。

26、多个测温元件共用一台显示仪表时，使用指示值一般为满量程的20%到75%。

27、在玻璃温度计、压力式温度计和双金属温度计中耐振最好的是双金属温度计,精度最高的是玻璃温度计,可以远距离显示的是压力式温度计。

28、工业玻璃水银温度计的型号是WNG,工业玻璃液体温度计的型号是WNY,双金属温度计的型号是WSS。

29、气体压力式温度计的型号是WTO,蒸汽压力式温度计的型号是WTZ。

30、热电偶产生热电势的条件是两热电极材料不同，两接点温度不同。

31、热电偶电势与热电偶材料和结点温度有关,与偶丝的长短和粗细无关。

二、简答题
1、铠装热电偶在工厂内得到广泛应用，请说明它的优点。

动态响应快，时间常数最快可达0. Olso
挠性好，套管退火后弯曲半径可为套管直径的2倍。

可按需制成不同长度，可直接引到仪表，可不加补偿线。

有很好的防震、防冲击性能，强度好。

工作端热容量小，对被测物影响小。

2、简述玻璃温度计的测温原理。

利用玻璃感温泡内的测温物质（水银、酒精、煤油等）受热膨胀使体积发生变化与玻璃受热后体积发生的变化差来测量温度的，其示值就是测温物质体积变化与玻璃体积变化的差值。

3、试述双金属温度计的测温原理。

利用两种不同膨胀系数的双金属片叠焊在一起作测温传感器，当温度变化时，双金属片弯曲，其弯曲程度与温度成比例来
进行测温，具体应用时，一端固定，另一端变形通过传动、放大等带动指针指示出温度值来。

4、简述热电偶补偿导线性质和作用。

补偿导线就是用热电性质与工作热电偶相近的材料制成导线，用它将热电偶的参比端延长到所需要的地方，而不会对工作
热电偶回路引入超出允许的附加测温误差。

5、热电偶为什么要进行检定？
热电偶在工作中，会受到环境、温度、保护套管等影响，使用一段时间后，其热电输出特性会变化，对高温、高腐蚀及特殊测量中影响更大，当输出特性变化超过允许值时，即超出误差范围，会使指示值偏差增大，会导致所控制产品质量下降，因此，要定期检定，防止事故发生。

6、试述热电阻温度计的测温原理。

热电阻温度计的测温原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一性质进行测温。

7、介绍电阻温度计的主要优点。

测量精度高；
有较大的测量范围，尤其在低温方面；
易于使用在自动测量中，便于远距离测量；
与热电偶相比，无参比端误差。

8、为什么昂贵的伯制成的伯电阻能得到广泛应用？
它的物化性能极为稳定，耐氧化能力强；
可使用在很宽的温度范围内（1200©以下）；
易于提纯，复制性好，有很好的工艺性，可制成各种丝及钳箔；
与其它热阻材料相比，有较高的电阻率。

9、简述热电偶的特点。

测量精确度较高；
结构简单，制造方便，可适应各种测量对象的要求，如快速、小尺寸、点温测量等；
动态响应快；
可进行远距离测量；
测温范围广。

10、说明水银温度计的优缺点及注意事项。

优点是水银温度计结构简单，直观，使用方便，有较高的灵敏度与精度，价格便宜，测温范围广，应用广泛。

缺点是易碎，不便于自动记录和信号远传。

注意事项：在制造和使用中损坏时，水银蒸气对人体有害。

11、热电偶是根据热电效应而制成的，请说明什么叫热电效应？
两种不同材料的导体组成一个封闭回路，如果两端结点温度不一样，则回路中就会产生一定大小的电流，这个电流的大小与导体材料性质与结点温度有关，此现象叫热电效应。

12、逐一说明7种工业热电偶的型号、分度号、测量范围。

车解老10-钳热电偶，分度号S,可在0〜1300°C长期工作，短时可到1600°C o
车解老30-铀铭6热电偶，分度号B,可在0〜1600©长期工作，短时可到1800°Co
镣铭-保硅（镣铭-镣铝）热电偶，分度号K,测量范围0〜1300°C,分度曲线更接近线性，热电动势高。

铜-康铜热电偶，分度号T,可工作在-200〜400©，特点是精度高，稳定性好，低温时灵敏度高。

镣铭-铜镣热电偶，分度号为E,测量范围-200〜900°C,特点是稳定性好，灵敏度高和价格低廉等。

铁-铜保热电偶，分度号J,使用温度-40〜750°C。

在700°C以下线性好，灵敏度高。

车解老13-钳热电偶，分度号R,使用温度0〜1300°C,短时可到1600笆。

13、为使热电偶能正常工作，对热电偶结构有什么要求？
热电偶的工作端要焊接牢固、可靠，焊接点不得有气孔、熔渣及杂质。

电极除工作接点外，必须有良好的绝缘，防止电极间短路、漏电，偶丝不应有机械损伤。

引线与外接线连接方便，牢固。

在有害条件下工作时，保护管应保证将介质与热电偶隔离，使热电偶正常工作。

温度导管应有一定机械强度。

14、在制作热电偶时，可两极绕起来再焊，为什么不能多绕几圈再焊？
一般饺焊圈数不应超过2〜3圈，否则工作端上移，在测量时就会带来误差。

15、动圈内部线大都为铜，为什么在实际中与热电偶一起测温时不会带来测温误差？
根据热电偶的中间导体定律可知，由导体A、B组成的热电偶，当引入第三导体时，只要保持第三导体C两端温度相同，则接入导体C后回路总电势不变，当把第三导体换为动圈表时，其两结点温度一致，所以不会带来测量误差。

16、简述铠装热电阻的优点。

特点与铠装热电偶相近，外径可做很小，反应速度快。

有良好的机械，耐振性和冲击性。

引线和保护管成一体，具有较好的挠性，便于安装。

电阻体封装在金属管内，不易受有害介质侵蚀。

17、简述接触法测温的误差来源。

接触法测温都是利用热敏元件与被测介质之间的热交换，最后达到平衡，通过热敏元件本身的温度反映被测介质的温度。

这种方法较简单可靠，但由于以下原因，可造成测量误差：
沿测温元件导热引起的误差；
测温元件热辐射引起的误差；
由于测温元件的插入或接触，对被测温场引起的误差；
接触法测量时接触不良引起的误差；
由于测温元件热惯性影响，当被测对象温度变化很快时，也将产生动态误差。

18、简述光辐射法测温的优点。

测量过程中不与被测体接触，不会由于测量元件的引入影响被测温场的分布，由于非接触，测量元件不必达到与被测介质相同的温度，有更高的测量上限，其次，可以实现快速测量。

19、使用玻璃温度计时，可以随便插入多深吗？
一般玻璃温度计上有浸没线，使用时，应插到浸没线处，如没有浸没线，则从上体开始扩大处作为浸没标志。

全浸温度计使用时需全浸在介质中，如无法全浸，则需根据公式修正。

20、为什么要对热电阻的导线电阻进行调整？
热电阻一般采用不平衡电桥电路进行测量，热电阻的两根导线分别接入电桥的两端邻臂内，在设计电桥时，为使电桥在仪表刻度始点温度时达到平衡，导线电阻均规定为一定数值（一般均为5Q）,而在实际使用时，导线电阻不足规定数值者必须进行调整，否则将引起测量误差。

21、热电阻故障有哪些？原因是什么？
仪表示值比实际值低或示值不稳，原因为保护管内有金属屑、灰尘，接线柱间积灰，热电阻短路。

仪表指示无穷大，原因为热电阻断路，引出线断路。

仪表指示负值，原因为仪表与热阻接线有错，热电阻短路。

阻值与温度关系有变化，原因为电阻丝受腐蚀变质。

22、简述辐射高温计的测温原理。

物体受热后，会发出各种波长的辐射能，辐射能的大小和受热体温度的四次方成正比。

辐射高温计基于这一原理工作。

23、与辐射感温器配用的显示仪表，其读数是否是被测物体的真实温度？
同一温度下不同物体的辐射强度是不同的。

而辐射高温计的刻度是选择黑体作为标准体，按黑体的温度来分度仪表，所以仪表上读数是相对于黑体的温度，不是被测物体的真实温度。

24、就地温度测量仪表有哪些类型？各适于何种场合？
就地温度仪表有双金属温度计、玻璃温度计、压力式温度计，一般情况下可选用双金属温度计，如安装位置较高或观察距离较远，可用刻度盘为150mm的。

测量精确度要求较高、振动较小、读数方便的场合可选用玻璃温度计。

下列场合可选用压力式温度计：①测量-80°C以下的低温；②测温点位置较远，观察距离超过6m,或测温管道在楼板下障碍视线时；③有振动的场所。

25、如何选用热电偶和热电阻？
热电偶、热电阻一般根据测温范围选用，有振动的场合，宜选用热电偶，测温精度要求较高，无剧烈振动测量误差等场合，宜选用热电阻。

测量含氢气大于5%的还原性气体，温度高于870°C时，应选用吹气式热电偶或鸨铢热电偶。

测量设备、管道外壁温度时，选用表面热电偶或表面热电阻。

一个测温点需要在两地显示或要求备用时，选用双支式测温元件。

一个测温口需要多点温度时，选用多点（多支）式专用热电偶。

测量流动的含固体硬度颗粒的介质时，选用耐磨热电偶。

在爆炸危险场所，选用防爆型热电偶、热电阻。

对测温元件有弯曲安装或快速响应要求时，可选用铠装热电偶、热电阻。

26、热电偶安装中，热电偶热端接地与不接地有何区别？
热电偶热端与保护套管的管壁接触较不与保护管接触，测量滞后要小得多，同时还可以减小干扰，提高测量的可靠性和精确度，但是，热端能否接地得视二次表输入电路的结构形式而变，热电偶热端接地要求二次表输入电路与热电偶的热端不能有公共接地点。

27、测温元件在管道、设备上安装时，固定方式有几种？适用于什么场合？
一般有螺纹连接固定和法兰固定两种方式。

螺纹连接固定方式一般适用于在无腐蚀性介质的管道上安装测温元件，具有体积小、安装紧凑的优点。

法兰固定方式适用于在设备上安装测温元件。

在高温强腐蚀性介质、结焦淤浆介质、剧毒介质、粉状以及测触媒层多点温度时，也应采用法兰固定方式，方便维护。

28、压力式温度计的测温元件是温包，但在安装使用时，为什么又要求毛细管所处的环境温度不变？
压力式温度计是靠温包内所装介质受热后体积膨胀或压力增加来测量温度，因此在安装时，温包应全部浸在被测介质中，否则受热体积就会减少，使指示偏低；如果毛细管受热或受冷，则它里面的介质也会膨胀和缩小，因而会造成附加误差，所以毛细管所处的环境温度必须恒定，必要时采取隔热措施。

29、安装和使用压力式温度计时应注意什么？
安装时，毛细管应敷直，分间距固定好，毛细管最小弯曲半径大于50mm,温包应全浸，否则会引起测量误差。

安装前应标定因是毛细管传递压力，所以有一定滞后，读数时应在稳定后。

30、什么是半导体温度计？它有什么特点？
半导体温度计是利用半导体热效电阻作为感温元件，配以高灵敏度的微安表构成，常用来测某一点或表面的快速变化的温度。

特点是制造工艺较简单，价格便宜，它有较大的负温度系数，灵敏度高，体积小，珠形电阻直径有的只有0.2〜0.5mm,所以反应迅速。

因为电阻值较大，在测量时，可以忽略导线内阻和接触电阻。

但它的测温范围较窄，温度和电阻呈非线性，制造工艺不易控制，互换性差，所以不易推广。