热工仪表复习

一、名词解释(每小题4 分，共 16 分)1、基本误差（P18）在规定的标准条件下，用标准设备进行静态校准时，测量系统在全量程中所产生的最大误差的绝对值。

（注：在教材P8-9也有一个基本误差）2、人造黑体空腔（P112）为消除光谱发射率（εγ）的影响，人为的创造黑体辐射条件。

3、节流元件（P204）节流装置中造成流体收缩且在其上、下游两侧产生差压的元件。

4、量程迁移（P302）对压力计物位计或差压式液位计进行零点调整，使它在只受附加静压或静压差时输出为零。

5、静态测量（P3）在测量过程中被测量可以认为是固定不变的，因此不需要考虑时间因素对测量的影响。

6、电阻温度系数（P59）温度每变化1℃时热电阻阻值的相对变化量7、压电效应（P167）某些晶体在受压时发生机械变形，则在其两个相对表面上就会产生电荷分离，是一个表面带正电荷，另一个表面带负电荷，并相应地有电压输出，当作用在其上的外力消失时，形变也随之消失，其表面电荷也随之消失，他们又重新回到不带电的状态，这种现象称为压电效应。

8、累积流量（P195）在一段时间内流过管道截面积流体的总量。

9、变差又称回差，是指仪表在上形程和下行程的测量过程中，同一被测物体所指示两个结果之间的偏差。

10、接触电势（P71）两种不同的导体接触时，自由电子密度大的导体中的自由电子向密度小的导体中扩散，达到动态平衡时所形成的热电势。

11、温差电势（P71）同一导体的两端因其温度不同而产生的一种电动势。

二、填空(每空1 分，共 32 分)1、根据误差的性质和出现的特点不同，可以将误差分为三类，即___系统误差_____、____随机误差______和____粗大误差_____。

其中____系统误差____具有一定的规律性，可以采取一定的技术措施消除或者减小。

2、等精度测量是指在测量过程中______测量仪表__、____测量方法_____、____测量条件___和___操作人员____等都保持不变的测量过程。

3、测量方法包括直接测量法、间接测量法和组合测量法三种，比如，采用直尺测量某长方体的体积，属于间接测量法测量法。

4、组成测量系统的基本环节有___传感器__、___变换器____、____传输通道___、___显示装置____。

5、测量误差是____测量结果____与真值之间的差值。

大多数情况下真值是未知的，确定真值的方法有3种，即____理论真值______、___约定真值______和____相对真值____。

6、温标的三要素是指___测温物资___、___固定点____和___内插公式__；ITS-90指的是__1990年建立的国际温标_____。

7、摄氏温标属于____经验____温标，它是以___101325_Pa____下____水的冰点温度____为0℃，____水的沸点____为100℃，均分100等份，每一份为1℃。

8、温度是表征物体___冷热程度_____的物理量，从微观上看，温度反映了物体内部___分子平均动能_____的大小，只要有温差存在，热量就会从____高温物体____向___低温物体_____传递。

9、Pt100指的是电阻值为____100欧____的__铂___热电阻，它的准确度__高___,最高使用温度为_____850度_____。

10、普通型工业用铂电阻温度计由感温元件、引线、____保护管____等构成，其中的电阻丝，应该采用无感绕法。

11、热电阻的引线应该采用纯度高、不产生热电势的材料，对于铂电阻，中低温用____银丝____作引线，高温用镍丝。

12、热电阻的引线方式有____两线制____、____三线制____和___四线制_____三种，其中采用____两线制____时，引线电阻的变化对测量结果影响较大。

13、接触电势是由于两种____自由电子密度____不同的导体接触时____自由电子的扩散____而引起的，其中___自由电子密度大_____的导体为正极，____自由电子密度小____的导体为负极。

14、B型热电偶也叫____铂铑30-铂铑6热电偶_______或_____双铂铑______热电偶。

这种热电偶使用寿命___长___，短期使用测量上限可达___1800度____。

15、今有数种热电偶的补偿导线，与它们相匹配的热电偶分别是：SC型-____S型热电偶____；KX型-____K型热电偶____；负极为白色-______T 型热电偶______；负极为紫色-____J型热电偶_____。

（书上77页）16、普通型热电偶又称为____装配式____热电偶，它主要由四个部分组成，即____热电极____、____绝缘套管____、____保护管____和接线盒。

17、在标准化廉金属热电偶中，使用温度最高的是____N型热电偶____，最准确的是____T型热电偶____，热电势最大的是____E型热电偶____，目前应用最多的是____K型热电偶____。

18、19、S型热电偶也叫___铂铑10-铂___热电偶。

这种热电偶准确度等级___高__，抗氧化能力___强___，短期使用测量上限可达___1600度____。

20、补偿导线分为____延伸型____和____补偿型____两大类，某补偿导线的型号为TX，其中T代表___与T型热电偶匹配_____，X代表____延伸型____。

21、热电极丝的直径越细，成本越___低___、反应速度越____快____，但会使测量系统的电阻值____增大____。

热电极丝直径的大小对热电势____无____影响。

22、使用WGG2型光学高温计时，如果量程调节旋钮指向“15”的位置，量程为_________到_________℃，如果指向“20”，量程为_________、_________℃。

（教材P105）23、1标准大气压=____110325____Pa、1工程大气压=____98066.5____Pa、1mmHg=____133.3224____Pa、1 mmH2O=____9.80665____Pa。

24、当测量液体____有沉淀____、____易结晶____或____黏度较大____时应该使用法兰式压力液位计，并采用____膜片____将容器和压力表隔开。

25、对液柱式压力计读数时，为了减少视差，须正确读取液面位置，如果液体为水，需读其____凹液_____面的最____低_____点，如果液体为汞，需读其_____凸液____面的最____高_____点。

26、弹性式压力计是根据弹性元件___受力后发生弹性变形_____的原理，将压力转换成位移来实现测量的，常用的弹性元件有____弹簧管____、____膜片____、____波纹管____等。

27、在选择压力表时，压力表的量程应该按如下原则来确定：测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的___3/4___；测量脉动压力时，最大工作压力不应超过量程的___2/3__；测高压时不应超过量程的__3/5___；为了保证测量准确度，最小工作压力不应低于量程的___1/3___。

28、我国出厂的压力检测仪表有统一的量程系列，它们是____1KPa____、____1.6KPa____、___2.5KPa_____、___4.0KPa_____、6.0kPa以及它们的10n倍。

29、节流式流量计是根据流体流过节流元件时____流体的静压力____发生变化来测量流量的。

常用的标准节流元件有____标准孔板____、____标准喷嘴____、____文丘里管____等。

30、皮托管迎向流体的开口称为___总压孔____，侧面垂直于流动方向的开口称为___静压孔____，它们之间的压差就是流体的____动压头______，皮托管测得的流速是____某一点的流速____。

31、在浮子流量计中，浮子受到的力包括___重力_____、___流体对浮子的作用力_____、___上升力（浮力）_____，流量增大时，浮子前后的压降___不变_____。

32、压力计式物位计或差压计式物位计的量程迁移有____无量程迁移_____、_____负量程迁移_____、_____正量程迁移___三种，当压力计式物位计的安装高度低于液面零位时，应该进行____正量程迁移___。

33、采用静压式物位测量仪表时，对于敞口容器，可使用____压力计式液位计_____，对于密闭容器，可采用____差压式液位计______。

当测量液体有沉淀、____易结晶____ 或____黏度较大___时，应选用法兰式压力液位计。

三、问答（16分）1、什么叫均质导体定律？如何判断某种热电极材料是否均质？（教材P73）答：均质导体定律：由一种均质材料（自由电子密度处处相同）构成的热电偶，不论其截面积和长度以及各处的温度分布如何，都不能产生热电势。

判断方法：改变热电偶插入检定炉深度2、简述霍尔电势的产生原因。

（教材P186）答：当电流Ｉ（ｙ轴方向）垂直于外磁场Ｂ（ｚ轴方向）通过导体或半导体薄片时，导体中的载流子（电子）在磁场中受到洛伦兹力的作用，其运动轨迹有所偏离，拨片一侧因电子的积累而带负电荷，另一侧就带正电荷，于是在薄片的ｘ轴方向的两侧表面之间就产生了电位差。

这一现象称为霍尔效应，其形成的电势称为霍尔电势。

（霍尔效应原理图自己画一下）3、什么是瞬时流量和累计流量？在工业生产中它们各有什么意义？(P194-195)答：流体在单位时间内通过管道某一截面的数量称为流体的瞬时流量。

在某一段时间内流过的流体的总量叫累积流量。

在工业生产中，瞬时流量是涉及流体工艺流程中需要控制和调节的重要参数，用以保持均衡稳定的生产和保证产品质量；累积流量则是有关流体介质的贸易、分配、交接、供应等商业性活动中必知的参数之一，它是计价、结算、收费的基础4、B型热电偶是用什么材料制成的，它有什么特点？(P82)答：B型热电偶也称为铂铑30-铂铑6热电偶，或双铂铑热电偶，它的正极采用含铑30%的铂铑合金，负极采用含铑6%的铂铑合金B型热电偶的特点：抗污染能力和机械强度高，熔点和测温范围也优于S型热电偶，使用寿命更长，能够在还原性气氛中使用，不需要采用冷端温度补偿。

但是它的热电势更小，稳定性较差。

5、简述弹簧管压力计的工作原理。

(P162-163)答：当弹簧管与被测介质连接时，被测介质的压力作用在弹簧管上，弹簧管产生弹性形变并使弹簧管的自由端产生位移，通过拉杆、杠杠、扇形齿轮、中性齿轮带动压力计的指针发生偏转。

弹簧管弹性变形的大小除了与所受压力有关外，还与弹簧管的几何尺寸、材料及管壁厚度等有关6、在采用静压式液位计测量液位时，什么时候可采用压力式液位计，什么时候应采用差压式液位计？为什么？(P300-301)答：在使用静压式液位计测量敞口容器中的液位高度时可采用压力计式液位计，测量密闭容器中液位高度时应采用差压式液位计。