热能与动力工程测试技术答案(A)

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热能与动力工程测试技术(第3版)

热能与动力工程测试技术(第3版)简介《热能与动力工程测试技术》是一本关于热能与动力工程测试的专业指南，旨在帮助工程师和技术人员更好地理解和应用热能与动力工程测试技术。

本书是第3版，经过对前两版的内容进行修订和扩充，加入了最新的测试技术和实践案例。

目录1.热能与动力工程测试的概述2.测试设备和仪器3.测试中的数据测量与分析4.测试方法与实践5.热能与动力工程测试的安全与操作规范6.热能与动力工程测试中的质量控制7.热能与动力工程测试的实例和应用案例第一章热能与动力工程测试的概述1.1 热能与动力工程测试的意义和目的1.2 热能与动力工程测试的基本原理1.3 热能与动力工程测试的分类1.4 热能与动力工程测试的步骤和流程第二章测试设备和仪器2.1 热能与动力工程测试中常用的设备和仪器2.2 设备和仪器的选择和购买原则2.3 设备和仪器的维护与保养2.4 设备和仪器的校准和验证第三章测试中的数据测量与分析3.1 数据测量的基本原理和方法3.2 数据采集和记录的技术和要求3.3 数据处理与分析的方法和工具第四章测试方法与实践4.1 热能与动力工程测试的常用方法和技术4.2 不同测试方法的适用范围和注意事项4.3 测试过程中的常见问题和解决方法4.4 测试结果的评估与分析第五章热能与动力工程测试的安全与操作规范5.1 热能与动力工程测试中的安全问题和风险评估5.2 测试现场的安全管理与控制5.3 设备和仪器的安全使用与维护5.4 操作规范和流程的建立与执行第六章热能与动力工程测试中的质量控制6.1 热能与动力工程测试中的质量要求和评估指标6.2 质量控制的方法和工具6.3 质量控制措施的实施和监控第七章热能与动力工程测试的实例和应用案例7.1 燃煤发电厂的性能测试与评估7.2 燃气轮机的性能测试与分析7.3 水力发电站的测试与调试7.4 热能与动力系统的节能改造与优化结语《热能与动力工程测试技术(第3版)》通过对热能与动力工程测试的概念、设备和仪器、数据测量与分析、测试方法与实践、安全与操作规范、质量控制以及实例和应用案例的详细介绍，为读者提供了一本全面、实用的测试指南。

热能与动力工程测试技术(附答案)

1.测量方法：直接测量：凡是被测量的数值可以从测量仪器上读出，常用方法１．直读法２．差值法3.替代法4.零值法间接测量：被测量的数值不能直接通过测量仪器上读出，而直接测量与被测量有一定函数关系的量，通过运算被测量的测值。

组合测量：测量中各个未知量以不同的组合形式出现，根据直接测量与间接测量所得的数据，通过方程求解未知量的数值2.测量仪器：可分为范型仪器和实用仪器一、感受件：它直接与被测对象发生联系，感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。

应满足条件：1.必须随测量值的变化发生相应的内部变化 2.只能随被测参数的变化发出信号 3.感受件发出的信号与被测参数之间必须是单值的函数关系二、中间件：起传递作用，将传感器的输出信号传给效用件常用的中间件：导线，导管三、效用件：把被测信号显示出来。

分为模拟显示和数字显示3.测量仪器的主要性能指标：一、精确度：测量结果与真值一致的程度，系统误差与随机误差的综合反映二、恒定度：仪量多次重复测量时，其指示值的稳定程度三、灵敏度：认仪器指针的线位移或角位移与引起变化值之间的比例四、灵敏度阻滞：在数字测量中常用分辨率表示五、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出现该变化值所需时间4.传递函数是用输出量与输入量之比表示信号间的传递关系。

H（s）（s）（s）作用：传递函数描述系统的动态性能，不说明系统的物理结构，只要动态特性相似，系统可以有相似的传递函数串联环节：H（s）1（s）H2（s）并联环节H（s）1(s)2（s）反馈环节H（s）(s)/1(s)(s)5.测量系统的动态响应：通常采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，依次评价测量系统测量系统的阶跃响应：一阶测量系统的阶跃响应二阶测量系统的阶跃响应测量系统的频率响应：一阶测量系统的频率响应二阶测量系统的频率响应7.误差的来源：每一参数都是测试人员使用一定的仪器，在一定的环境下按一定的测量方法和程序进行的，由于受到人们的观察能力，测量仪器，方法，环境条件等因素的影响，所得到的测量值只能是接近于真值的近似值，测量值与真值之差称为误差。

(完整版)热能与动力工程测试技术

⒈什么是测量?答：测量是人类对自然界中客观事物取得数量概念的一种认识过程.⒉测量方法有哪几类？直接测量与间接测量的主要区别是什么？答:测量方法有①直接测量（直读法、差值法、替代法、零值法）②间接测量③组合测量直接测量与间接测量区别:直接测量的被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量的被测量的数值不能从测量仪器上读得，而需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，经过运算得到被测量。

⒊任何测量仪器都包括哪三个部分？各部分作用是什么？答:①感受件或传感器，作用：直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号.②中间件或传递件，作用：“传递"、“放大”、“变换”、“运算”。

③效用件或显示元件，作用:把被测量信号显示出来.⒋测量仪器按用途可分为哪几类？答：按用途可分为范型仪器和实用仪器两类。

⒌测量仪器有哪些主要性能指标？各项指标的含义是什么？答：①精确度，表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反应。

②恒定度,仪器多次重复测量时，其指示值的稳定程度。

③灵敏度，以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表示④灵敏度阻滞，灵敏度阻滞又称为感量,此量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。

⑤指示滞后时间，从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，称为指示滞后时间或称时滞。

⒍测量误差有哪几类？各类误差的主要特点是什么?答：①系统误差，特点：按一定规律变化，有确定的因素，可以加以控制和有可能消除。

②随机误差，特点：单峰性、对称性、有限性、抵偿性,无法在测量过程中加以控制和排除。

③过失误差，特点：所测结果明显与事实不符，可以避免。

⒎什么叫随机误差?随机误差一般都服从什么分布规律？答：随机误差（又称偶然误差)是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。

随机误差一般都服从正态分布规律。

《热能与动力工程测试技术（第3版）》俞小莉（试卷及其答案）

《热能与动力工程测试技术》试题I姓名：学号：专业：得分：一、填空题（填空题（2020分，每空1分）1.1.和共同表达了测量系统的频率响应特性。

和共同表达了测量系统的频率响应特性。

2.2.与之差称为误差。

与之差称为误差。

3.3.当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，与之间的频率偏离量称作多普勒频移。

当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，与之间的频率偏离量称作多普勒频移。

4.4.电磁流量计（简称电磁流量计（简称EMF EMF）是基于进行工作的。

）是基于进行工作的。

5.光电式转速传感器是利用光电元件对光的敏感性来测量转速的，可分为、两种。

6.6.测振系统分为、以及。

测振系统分为、以及。

7.7.传声器是一种声传声器是一种声传声器是一种声--电信号转换器件，有、和等种类。

8.8.温标有、温标有、、和四种。

9.9.就大多数测量而言，其随机误差都服从规律。

就大多数测量而言，其随机误差都服从规律。

二、是非题（是非题（1010分，每题2分）1.振动测量的主要参数为位移、速度、加速度。

（）2.从本质上讲，液位测量是一门检测气体-液体之间分界面的技术。

（）3.3.差压式液位计的理论依据是可压缩流体（液体）的静力学原理。

差压式液位计的理论依据是可压缩流体（液体）的静力学原理。

（）4. A 计权网络模拟人耳40phon 等响度曲线设计，主要衰减人耳不敏感的低频声音，对中频段声音有一定衰减。

（）5. 声功率级不能直接测得，可在一定条件下利用声压级进行换算。

（）三、简答题（共35分）1.1.测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。

（10分）2.2.什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（什么叫做传递误差？为何测量系统中采用负反馈可以提高测量精度？（1010分）分）3.3.试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（试说明为何水银温度计可作为精密标准温度计？（55分）分）4.4.简述光纤流量计和超声波流量计的工作原理、特点。

热能与动力工程技术员试题AB

热动技术员试题（A）一．填空（40分，每空1分）1.对蒸汽轮机来讲提高蒸汽初温，使排汽干度得到，减少了低压排汽缸的排汽湿汽损失，相对减少了损失、从面提高了蒸汽轮机的效率。

2.火电厂的冷端系统是指汽轮机、和冷却水供水系统连成为一个整体的系统，冷端系统的优化也是提高汽轮机经济性能的重要手段。

3.燃气轮机组主要由、、三大部分组成，与常规火电厂相比整个装置体积小、重量轻、占地少、安装周期短等多个优点。

4.热力系统是热电厂实现热功转换的热力工艺系统，系统是汽轮机热力系统的基础，与、三者决定机组的实际经济性能。

5.热力电厂汽水损失，根据损失部位分为和两大类。

6.汽轮机凝气设备是由、、、循环水泵及其连接管道组成。

7.锅炉有效利用热量包括过热、再热蒸汽的吸热、、排污水的吸热。

8.自然循环锅炉循环回路常出现的循环故障有、、、汽水分层等故障。

9.锅炉在升压过程中，由于饱和温度的升高，锅炉工质和金属的蓄热量随之，上升管产汽量。

10.炉膛强度又称炉膛热负荷，包括、、燃燃器区热强度和炉膛面热强度。

11.电厂锅炉的启动与停运方式，有、和两种类型。

12.汽水共腾为锅炉炉水中达到或超过临界含量，汽包水面出现很厚的泡沫层，出现汽水共腾应立即停止。

13.临界转速是指蒸汽在喷管中膨胀加速过程中，当与相等时的转速。

14.汽轮机级的转周效率是衡量汽轮机工作经济性的重要指标，是指在级内所作的功。

15.热力除氧的的机理基于四个理论，分别是、、、。

16.锅炉给水常用的化学除氧方法有、、加氧加氨联合处理、凝结水的化学处理五个。

17．在热能与动力工程序领域中，需要测量的物理量主要有、、、功率、转速等。

二. 判断题(15分,每题1分)1.给水回热的循环经济性，只与循环的初终参数有关，而与回热过程无关。

（）2.热力系统分析现通常采用以分析法为代表的热力学第一定律。

（）3.发电厂在回收工质的同时，总有热量的回收利用。

（）4.汽轮机停机和降负荷过程中转子的热应力基本与启动和升负荷过程相同。

热能与动力工程测试技术试题(A)

热能与动力工程测试技术试题（A ）一、选择题1．下列（）为随机误差。

A. 仪表受到偶然干扰引起的误差B. 观测者抄写记录时错写了数据造成的误差C. 在流量测量中，流体的温度、压力偏离设计值造成的流量误差D. 用一块万用表测量同一电压，重复测量15次后所得结果的测量误差2．标准节流件的直径比β越小，则（）。

A.流量测量越准确B.流体的压力损失越小C.要求水平直管段越长D.流体的压力损失越大3．云母水位计与汽包连接测量锅炉内水位，按（）原理制成。

A. 差压B. 压力C. 连通器D. 浮力4．通常称K 分度热电偶指的是下列何种热电偶? （）A.铂铑10-铂B.铂铑30-铂铑6C.镍铬-镍硅D.铜-铜镍5．以下常见的各种弹性元件中，测量范围最大的是（）。

A.波纹膜B.挠性膜C.波纹管D.单圈弹簧管6．标准节流装置的流量系数是在（）下，通过实验取得的。

A.节流件上游流体为典型层流B.节流件下游流体为典型层流C.节流件上游流体为典型紊流D.节流件下游流体为典型紊流7．漩涡流量计属于（）流量计。

A.质量式B.速度式C.差压式D.容积式8．通常选择压力仪表的的标尺上限P P 与被测压力P x 满足以下关系（）。

A. 23x P p p <B. 1233P x P p p p <<C. 13x P p p < D. 12x P p p <9．在锅炉负荷大范围波动期间，云母水位计示值为（）。

A.虚假水位B.重量水位C.实际水位D.正确水位指示10．测量液体压力时，取压口应引自管道截面的（）。

A. 下方B. 侧上方C. 侧下方D. 上方二、填空题1．按照被测量与标准量的比较方式不同，测量方法分为______________、微差测量法和______________。

2．测量系统一般由______________、传送件、______________三个基本环节组成。

热能与动力工程测试技术习题及答案

热能与动力工程测试技术一、填空（30）1.仪器测量的主要性能指标：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。

P52.在选用仪器时，应在满足被测要求的前提下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜P53.二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=~,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要指标是稳定时间t s和最大过冲量A d。

P184.测量误差可分为系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。

5.随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。

6.热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。

7.造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。

P1098.流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。

P1619.扩大测功机量程的方法有：采用组合测功机、采用变速器。

P20810.除利用皮托管测量流速外，现代常用的测速技术有：热线（热膜）测速技术、激光多普勒测速技术（LDV）、粒子图像测速技术。

11.在热能与动力工程领域中，需要测量的物理量主要有温度、压力、流量、功率、转速等。

12.按照得到最后结果的过程不同，测量方法可以分为直接测量，间接测量和组合测量。

13.按工作原理，任何测量仪器都应包括感受件，中间件和效用件。

14.系统误差的综合包括代数综合法、算数综合法和几何综合法。

15.金属应变式电阻传感器温度补偿的方法有桥路补偿和应变片自补偿。

16.自感式电感传感器分为变气隙式、变截面式和螺管式。

17.常见的光电转换元件包括光电管、光电池、光敏电阻和光敏晶体管。

18.使用较多的温标有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标。

19.热力学温标T和摄氏温标t的转换关系T=t+20.可用于压力测量的传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式差压传感器。

21.常用的量计的节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管等。

22.某待测水头约为90米,现有级0～⨯和级0～⨯的两块压力表，问用哪一块压力表测量较好答:后者。

《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(习题解答)-课后习题及答案

第2章1. 传递函数是指零初始条件下输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。

（√）2. 传递函数既描述了系统的动态性能，也说明了系统的物理结构。

（×）3. 幅频特性和相频特性共同表达了测量系统的频率响应特性。

4. 测量系统的动态特性一般可以从时（间）域和频（率）域两方面进行分析。

5. 用试验测定动态参数的方法有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法。

6. 测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。

答：串联环节：并联环节：正反馈环节：负反馈环节：7. 试述测量系统的动态响应的含意、研究方法及评价指标。

答：含义：在瞬态参数动态测量中，要求通过系统所获得的输出信号能准确地重现输入信号的全部信息，而测量系统的动态响应正是用来评价系统正确传递和显示输入信号的重要指标。

研究方法：对测量系统施加某些已知的典型输入信号，包括阶跃信号、正弦信号、脉冲信号、斜升信号，通常是采用阶跃信号和正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应，以了解测量系统的动态特性，以此评价测量系统。

评价指标：稳定时间t s 、最大过冲量A d 。

8. 某一力传感器拟定为二阶系统，其固有频率为800Hz ，阻尼比为0.14。

问使用该传感器)()()()()()()()()(21s H s H s Z s X s Y s Z s X s T s H ===)()()()()()()()(2121s H s H s X s Y s Y s X s Y s H +=+==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A -==)()(1)()()()(s H s H s H s X s Y s H B A A +==作频率为400Hz 正弦变化的外力测试时，其振幅和相位角各为多少？解：()2222411⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n A ωωξωωω()222280040014.0480040011⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=31.1≈()212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n arctg ωωωωξωϕ2800400180040014.02⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯-=arctg 6.10-≈9. 用一阶系统对100Hz 的正弦信号进行测量时，如果要求振幅误差为10%以内，时间常数应为多少？如果用该系统对50Hz 的正弦信号进行测试，其幅值误差和相位误差为多少？解：（1）%10)2100(111)(111)(1)(22≤⨯+-=+-=-=∆πτωτωωA A 则 s 41071.7-⨯≤τ （2）%81.2)1071.7250(111)(111)(1)(242≤⨯⨯⨯+-=+-=-=∆-πωτωωA Aτ取7.71×10-4时， ︒-=⨯⨯⨯-=-=-62.13)1071.7250()(24πωτωϕarctg arctg相位误差小于等于13.62°10. 用传递函数为1/(0.0025s +1)的一阶系统进行周期信号测量。

热能与动力工程测试技术习题及答案

56.已知当地大气压 Pb,表压力读数为 Pe,则绝对压力 P 等于（ P=Pb+Pe）。
57. （圆柱三孔型探针）既可以做对向测量又可以做不对向测量
和 ECB(T,T0)，则导体 A、B 组成的热电偶的热
性、抵偿性。
电势为：EAC（T，T0）+ECB（T，T0）。
6. 热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、
25. 用铜和康铜分别与铂相配构成热电偶，热电势
中间导体定律、中间温度定律、标准电极定
E 铜-康铜（100，0）=，E 铜-铂（100，0）=，
温）
持的两个条件是：外电路负载无穷大，内部无漏电。 42. 任何形式的波在传播时，波源、接收器、传播介质、中间反射器或散射体的运动都会使波的频率产生变化。 43. 节流测量装置常用的取压方式有角接取压和法兰取压两种方式，角接取压又包括单独钻孔和环室取压两种形式。 44. 差压式水位计测量汽包水位的关键是水位与差压之间的准确转换，这种转换是通过
15. 金属应变式电阻传感器温度补偿的方法有桥路
红外线的吸收程度,来对多组分混合气体
补偿和应变片自补偿。
进行定量分析。
16. 自感式电感传感器分为变气隙式、变截面式和螺管式。
34. 常用的压力传感器有：应变式、压电式、压阻式、电感式和电容式等型式。
17.常见的光电转换元件包括光电管、光电池、光 35.某压力表的量程是 20MPa，测量值的误
管等。 22.某待测水头约为 90 米,现有级 0～和级 0～
尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在
的两块压力表，问用哪一块压力表测量较好答:
满刻度要求的 2/3 为宜 P5
后者。
3. 二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=~,对于二 23.对某一物理量 x 进行 N 次测量，测量值 xi 与其

《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(习题解答)-课后习题及答案

第2章1. 传递函数是指零初始条件下输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。

（√）2. 传递函数既描述了系统的动态性能，也说明了系统的物理结构。

（×）3. 幅频特性和相频特性共同表达了测量系统的频率响应特性。

4. 测量系统的动态特性一般可以从时（间）域和频（率）域两方面进行分析。

5. 用试验测定动态参数的方法有频率响应法、阶跃响应法、随机信号法。

6. 测量系统的输出量与输入量之间关系可采用传递函数表示，试说明串联环节、并联环节及反馈联接的传递函数的表示方法。

答：串联环节：并联环节：正反馈环节：负反馈环节：7. 试述测量系统的动态响应的含意、研究方法及评价指标。

评价指标：稳定时间t s 、最大过冲量A d 。

8. 某一力传感器拟定为二阶系统，其固有频率为800Hz ，阻尼比为0.14。

热能与动力工程测试技术习题及答案

热能与动力工程测试技术一、填空30X11、仪器测量的主要性能指标：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间..P52、在选用仪器时;应在满足被测要求的前提下;尽量选择量程较小的仪器;一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜..P53、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8;对于二阶测量系统的动态性能的两个重要指标是稳定时间t s和最大过冲量A d ..P184、测量误差可分为系统误差、随机偶然误差、过失误差..5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性..6、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律..7、造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性..P1098、流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计..P1619、扩大测功机量程的方法有：采用组合测功机、采用变速器..P20810、除利用皮托管测量流速外;现代常用的测速技术有：热线热膜测速技术、激光多普勒测速技术LDV、粒子图像测速技术..二、名词解释5X41、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析作用答：P11;测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差..它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系..2、何为霍尔效应答：参考置于磁场中的金属或带有电子的物质;当于两端通过电流时;另外两面会产生大小与控制电流IA和磁感应强度BT的乘积成正比的电压U H V;这一现象叫做霍尔效应..P903、何为亮度温度答：在波长为λm的单色辐射中;若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等;则把T s称为被测物体的亮度温度..4、何为动压静压总压 P129答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力..总压是指气流熵滞止后的压力;又称滞止压力..动压为总压与静压之差..三、简答题5X41、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号答：阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态;对系统是一个严格的考验;比其它输入信号更易暴露问题..P172、简述金属应变式传感器的工作原理..答：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应;即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时;电阻值也随之产生相应的变化..3.在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何为什么 ;在测量平均温度时又如何为什么 P110答：感温元件的质量和比容越小;相应越快;故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件；反之时间常数越大相应越慢;感温元件的温度越接近平均温度;故测量平均温度时采用时间常数大的元件..4.试画出皮托管的结构简图;说明皮托管的工作原理;并导出速度表达式条件自拟;不考虑误差..P143~P144四、计算题3X101、某加热后的铁块温度随时间降低;温度分布如下：时τ/s 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600温度t/o C 305 284 260 241 223 198 181 160 140 118近似认为温度是时间的一阶函数;即t=fτ..1）写出温度随时间的线性回归方程..解：tip:可用计算器2）求铁块降至室温t=20 o C的时间..解：略2、某压力表精度为1.5级;量程为0~2.0MPa;测量结果显示为1.2MPa;求：1）最大引用误差.2）解：最大引用误差δnm=1.5%3）可能出现的最大绝对误差△m4）解：△m=±2×1.5%=±0.03MPa5）示值相对误差δx6）δx =×100%= ×100% =2.5%3、采用热电偶测温度的时候;是将电动势转化为响应的温度而工作的..已知测温计显示的两端电势差为Et;t0;而当温度为t0时显示的电势差为Et0;0;求当温度为t时实际电动势Et;0借此得到实际温度是多少答：汗~~一．填空每空1分;共30分1.在热能与动力工程领域中;需要测量的物理量主要有温度、压力、流量、功率、转速等..2.按照得到最后结果的过程不同;测量方法可以分为直接测量;间接测量和组合测量..3.按工作原理;任何测量仪器都应包括感受件;中间件和效用件..4.测量误差按照产生误差因素的出现规律以及它们对测量结果的影响程度来区分可以将测量误差分为系统误差;随机误差和过失误差..5.系统误差的综合包括代数综合法、算数综合法和几何综合法..6.金属应变式电阻传感器温度补偿的方法有桥路补偿和应变片自补偿..657.自感式电感传感器分为变气隙式、变截面式和螺管式..互感式电感传感器又称为差动变压器8.常见的光电转换元件包括光电管、光电池、光敏电阻和光敏晶体管..9.使用较多的温标有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标..10.热力学温标T和摄氏温标t的转换关系T=t+273.1511.可用于压力测量的传感器有压阻式传感器、压电式传感器和电容式差压传感器..12.流量计的类型有容积型流量计、速度型流量计和质量型流量计..13.常用的量计的节流元件有孔板、喷嘴、文丘里管等..二．名词解释每题5分;共20分压阻效应P66答：很多固体材料在受到应力作用后;电阻率发生变化;这种效应叫做压阻效应..热电现象79答：两种不同导体A和B组成闭合回路;若两连接点温度T和T0不同;则在回路中就产生热电动势..形成热电流;这种现象叫做热电现象..光生伏特效应84答：在光线作用下使物体产生一定方向电动势成为光生伏特效应..辐射温度答：温度为T的物体全辐射出射度M等于温度为Ts的绝对黑体全辐射出射度M0时;则温度Ts称为被测物体的辐射温度..激光多普勒效应答：当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时;微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率;这种现象叫做激光多普勒效应..三．简答每题5分;共20分1、测量仪器按照用途可以分为哪两类其特点为 P4答：测量仪器按其用途可以分为范型仪器和实用仪器两类..范型仪器是准备用以复制和保持测量单位;或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪器..特点是精确度高;对它的保存和使用有较高要求..实用仪器是供实际测量使用的仪器..又可以分为试验室用仪器和工程用仪器..特点是前者需要提供标定资料后者不需要;前者比后者有更高精确度..2、简述常用消除系统误差的具体方法..P27答：1交换抵消法；2替代消除法；3预检法3、简述电阻式传感器的基本原理..P63答：基本工作原理是将物理量的变化转换成敏感元件电阻值的变化;在经相应电路处理后;转换成电信号输出..4、热电偶冷端温度补偿的方式有哪几种答：冷端温度恒温法;冷端温度补偿器法;冷端温度校正法和补偿导线法..5、简述液柱计的误差来源..P123答：1.环境温度变化的影响；2.重力加速度变化的影响；3.毛细现象的影响；4.其他误差;如安装误差;读数误差..四、计算题每题15分;共30分1、在一次内燃机负荷特性试验中;对某一特定工况的转速用数字式转速仪测出8次转速值;见下表;求该工况下的转速及误差..P42例3-5原题2、用镍镉—镍硅热电偶测温时;其冷端温度t s=30°C;用直流电位差计测得热电动势为E AB t;30=38.5mV;求实际温度为多少请看P82冷端温度校正法动力工程测试技术及仪表复习模拟试题标准答案一、填空题1、某待测水头约为90米;现有0.5级0～2.94⨯106Pa 和1.0级0～0.98⨯106Pa 的两块压力表;问用哪一块压力表测量较好答: 后者..2、对某一物理量x进行N次测量;测量值x i与其出现的次数N i满足一定的规律;误差分布呈对称性、单峰性、有界性的特点..3、任意两种均质导体A、B;分别与均质材料C连接组成热电偶回路;若热电势分别为E AC T;T0和E CB T;T0;则导体A、B组成的热电偶的热电势为：E AC T;T0+ E CB T;T0 ..4、用铜和康铜分别与铂相配构成热电偶;热电势E铜-康铜100;0=1.10mV; E铜-铂100;0=0.75mV;E康铜-铂100;0=-0.35mV ..7、弹簧管压力计中游丝的作用是：恢复、导电、径向间隙小 ..9、标准节流装置由节流装置、差压信号管道、压差计三部分组成;孔板取压有角接取压；法兰取压和径距取压三种方式..10、气体的体积流量q v与其标准质量流量q m的关系是___q m_=_ρq v____..11、系统的绝对误差传递公式为..12、根据统计学原理;随机误差服从_统计规律__;因而可采用_统计法则__对含有随机误差的测量结果加以表达..15、某种铜热敏电阻30℃时的电阻值R1＝1.812kΩ;35℃时的电阻值R2＝1.510kΩ;那么热敏电阻在32℃时的电阻值为：1.683 kΩ..16、氧化锆氧量计安装方式分为抽出式和___直插式__..20、红外气体分析仪工作原理是：被测气体对红外线的吸收程度;来对多组分混合气体进行定量分析..22、请指出下列误差属于哪类误差系统误差、随机误差、粗大误差..1用一块万用表测量同一电压;重复测量15次后所得的结果误差..2观测者抄写记录时错写了数据造成的误差..3在流量测量中;流体温度、压力偏离设计值造成的流量误差..23、常用的压力传感器有：应变式、压电式、压阻式、电感式和电容式等型式..24、某压力表的量程是20MPa;测量值的误差不允许超过0.05 MPa;则仪表的精度为0.25级..25、标准误差、平均误差、或然误差、极限误差落在所属范围内的概率大小顺序依次为用“>”或“<”排列极限误差>标准误差>平均误差>或然误差..26、热电偶是基于塞贝克效应原理发展起来的一种测温传感器;两种不同导体A、B组成的闭合回路;当A、B两接点的温度不同时;回路中会产生热电势;研究表明热电势是由温差电势和接触电势两种电势组成..32、热电阻测温常采用“三线制”接法;其目的在于消除连接导线电阻造成的附加误差..34、激光多普勒效应是指：一定频率的激光照射到具有一定速度的运动粒子上;粒子对光有散射作用;散射光的频率与直射光的频率有一定的偏差;其频移量与运动粒子的速度成正比;只要测得频移;就可算出流速..35、涡街流量计中卡门旋涡的频率与流体的平均速度成正比;当旋涡列间隔和旋涡间隔之比等于时;涡列就能保持稳定..39、压电晶体表面产生的电荷能够长时间保持的两个条件是：外电路负载无穷大;内部无漏电..41、任何形式的波在传播时;波源、接收器、传播介质、中间反射器或散射体的运动都会使波的频率产生变化..42、节流测量装置常用的取压方式有角接取压和法兰取压两种方式;角接取压又包括单独钻孔和环室取压两种形式..44、差压式水位计测量汽包水位的关键是水位与差压之间的准确转换;这种转换是通过平衡容器实现的..46、仪表的等级有0.1、0.2、0.4、0.5级;用0～16MPa压力表来测量10MPa左右的主蒸汽压力;要求相对测量误差不超过±0.5%;那么应选择准确度等级为0.2 级的测量仪表..二、判断题1、表压力和真空度都不是实际压力;只是仪表的读数..√3、云母水位计显示的水位值要高于汽包的实际水位.. ×5、在锅炉烟气中;除氧气外;其余成分的磁化率都是负值..×6、角接取压适用于孔板和喷嘴;而法兰取压仅用于孔板√7、涡轮流量变送器中的导流器的作用是改变流体方向..×11、压电晶体在任何方向上有外力作用时都会产生压电效应..×13、差压式水位计中平衡容器的作用主要是为了使水位稳定..×14、喷嘴的取压方式主要采用法兰方式取压.. ×16、采用全桥电路测量扭矩时;温度变化不会对输出电压有影响..√17、顺磁性气体磁化率与压力成正比;和绝对温度平方成反比..√18、半导体应变片的电阻变化量和材料的应变成线性关系.. ×19、凝固性液体压力测量可以采用薄膜密封式测量仪器.. √20、精度含有精密度、正确度、准确度等概念;精密度高的;正确度不一定高；正确度高的;精密度不一定高..√21、热力学温标绝对温标中温度仅与热量有关;而与工质无关..√22、半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;具有负的温度系数..√24、弹簧管有压力信号时;其自由端会发生移动;与截面形状无关..×25、对干燥气体测量应采用下方取压或侧面取压的方式..×26、可压缩气流的速度是由总压和静压的差值决定的..×27、平衡容器带加热套是为了让容器内水的密度接近饱和水的密度..√28、化学发光气体分析仪只能测NO的浓度..×32、氧化锆补偿式测量系统与定温式测量系统都有热电偶;作用相同..×33、XCZ-102是测量热电阻的三线制动圈仪表..√34、利用热电偶测温;只要热电偶连接显示仪表的两个接点温度相同;那么仪表的接入对热电势没有影响..√三、选择题1、表征仪表读数精密性的指标是CA．灵敏度B．线性度C．分辨率D．准确度2．对于与热电偶配套的动圈表;下列叙述正确的是BA．对于标准化热电偶;动圈表是通用的B．动圈表必须与其相同型号的热电偶相配C．动圈表的量程一般不能调整D．动圈表测量的起始温度为0℃3．用金属材料测温热电阻下列说法正确的是DA．金属材料的密度盐碱对测温越有利B．金属材料的强度超高对测温越有利C．金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利D．金属纯度越高对测温越有利4．在热力试验中;常用来测量微小正压、负压的差压的压力计是AA．U型管压力计B．单管式压力计C．斜管式压力计D．弹性式压力计5．标准节流件的直径比β越小;则DA ．流量测量越准确B ．流体的压力损失越小C ．要求水平直管段越长D ．流体的压力损失越大 6．涡轮流量计输出___________信号BA ．模拟B ．数字C ．电流D ．电压 7．将被测差压转换成电信号的设备是CA ．平衡容器B ．脉冲管路C ．差压变送器D ．显示器 8．当高频涡流传感器靠近铁磁物体时CA ．线圈的振荡频率增加B ．线圈电阻增大C ．线圈的电感增大D ．线圈的电阻减小 9．标准节流装置的取压方式主要有B DA ．损失取压B ．法兰取压C ．理论取压D ．角接取压E ．任意取压10．下列对氧化锆氧量传感器的工作温度叙述正确的是A BA ．应高于600°CB ．应保持恒温C ．应高于1150°CD ．应低于600°CE ．应高于1150°C12．已知当地大气压 P b ; 表压力读数为 P e ; 则绝对压力P 等于c.. a P= P b - P e b P= P e - P b c P= P b + P e 13．下面哪一种压力计不是弹性式压力计da 膜片式压力计b 膜盒压力计c 波纹管压力计d 应变式压力计 14．对于平行板电容器;下面哪一个参数改变不能改变电容的值..d a 极距b 极板间遮盖面积c 介电常数 d 极板厚度15．下面哪种探针既可以做对向测量又可以做不对向测量c aL 形探针bU 形探针c 圆柱三孔型探针16．用热线风速仪测量流速方向时;应选择气流方向角为c 的热线.. a0°b90°c45°d15°17．下面有关热电偶总的热电势方向描述正确的是a a 沿着正热电极;由热端指向冷端 b 沿着正热电极;由冷端指向热端 c 沿着负热电极;由热端指向冷端18．敞口式静压液面计测量时;液面高度和压力的关系表达式错误的是ba 是压力表读数P g p H,/ρ=;b ，是液面底部的绝对压力P g p H ,/ρ=c 差。

热能和动力工程测试技术习题和答案解析

热能与动力工程测试技术一、填空(30X1)1、仪器测量的主要性能指标 :精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。

P52、在选用仪器时,应在满足被测要求的前提下,尽量选择量程较小的仪器,一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜。

P53、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0、6~0、8,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要指标就是稳定时间t s与最大过冲量A d 。

P184、测量误差可分为系统误差、随机(偶然)误差、过失误差。

5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。

6、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。

7、造成温度计时滞的因素有:感温元件的热惯性与指示仪表的机械惯性。

P1098、流量计可分为:容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。

P1619、扩大测功机量程的方法有:采用组合测功机、采用变速器。

P20810、除利用皮托管测量流速外,现代常用的测速技术有:热线(热膜)测速技术、激光多普勒测速技术(LDV)、粒子图像测速技术。

二、名词解释(5X4)1、什么就是测量仪器或测量系统的动态特性分析？作用？答:P11,测量仪器或测量系统的动态特性分析就就是研究测量时所产生的误差。

它主要就是以描述在动态测量过程中输出量与输入量之间的关系。

2、何为霍尔效应？答:(参考)置于磁场中的金属(或带有电子的物质),当于两端通过电流时,另外两面会产生大小与控制电流I(A)与磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压U H(V),这一现象叫做霍尔效应。

P903、何为亮度温度？答:在波长为λm的单色辐射中,若物体在温度T时的亮度Bλ与绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等,则把T s称为被测物体的亮度温度。

4、何为动压？静压？总压？P129答:静压就是指运动气流里气体本身的热力学压力。

总压就是指气流熵滞止后的压力,又称滞止压力。

动压为总压与静压之差。

三、简答题(5X4)1、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号？答:阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态,对系统就是一个严格的考验,(比其它输入信号更)易暴露问题。

能源与动力工程测试技术A 答案

一、填空（共10小题,每题3分，共30分）1、精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。

2、小 2/353、ξ=0.6~0.8, 稳定时间t s和最大过冲量A d4、系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。

5、单峰性、对称性、有限性、抵偿性。

6、均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。

7、感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性8、容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计9、采用组合测功机、采用变速器10、热线（热膜）测速技术、激光多普勒测速技术（LDV）、粒子图像测速技术。

二、名词解释（共4小题,每题5分，共20分）1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析？作用？答：测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。

它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。

2、何为霍尔效应？答：（参考）置于磁场中的金属（或带有电子的物质），当于两端通过电流时，另外两面会产生大小与控制电流I（A）和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压U H(V),这一现象叫做霍尔效应。

3、何为亮度温度？答：在波长为λm的单色辐射中，若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等，则把T s称为被测物体的亮度温度。

4、何为动压？静压？总压？答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。

总压是指气流熵滞止后的压力，又称滞止压力。

动压为总压与静压之差。

三、简答题（共4小题,每题5分，共20分）为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号？答：阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态，对系统是一个严格的考验，（比其它输入信号更）易暴露问题。

2、简述金属应变式传感器的工作原理。

答：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应，即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时，电阻值也随之产生相应的变化。

3.在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何？为什么？，在测量平均温度时又如何？为什么？答：感温元件的质量和比容越小，相应越快，故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件；反之时间常数越大相应越慢，感温元件的温度越接近平均温度，故测量平均温度时采用时间常数大的元件。

《热能与动力测试技术》复习考试题

模拟试题（一）一．选择题（每题5分，共计20分）1．在采用应变片对某物体的受力状态进行测量时，为了消除由于温度变化所造成的影响，主要考虑的因素有（）A：二次仪表应选用电荷放大器； B：应变片所贴的位置； C：采用单臂接法还是半桥接法； D：参比端温度变化；E：用数字式电压表进行测量。

2．在用霍尔式传感器进行转速测量时，已经测得在时间间隔为1时频率计所显示的信号个数为120，已知当旋转轴每转一圈由传感器发出的信号个数为6，那么被测轴转速是（）。

A：1200； B：120 ； C：12 ；D：600 ； E：60 。

3．以下传感器中，输出特性是线性的有（）。

A：改变极板间有效面积的电容位移传感器； B：铂铑-铂热电偶；C：半导体热敏电阻温度计； D：压电式压力传感器；4．在用标准节流装置进行流量的测量中，下面说法中正确的有（）。

A：标准孔板比标准喷嘴的结构更加简单，加工也更加容易；B：标准喷嘴比标准孔板的结构更加简单，加工也更加容易；C：标准孔板比标准喷嘴的压力损失小；D：标准孔板比标准喷嘴的压力损失大；E：标准孔板不能在节流装置中进行流量的测量。

二．简述下列各题（每题10分，共计60分）1．为什么说压电式压力传感器不适于做静态压力测量？压电式压力传感器在使用中应注意哪些问题？2．温度补偿是在高温（或低温）下进行应变测量时必须采用的技术措施，请叙述常用的补偿方法有哪些，其特点及在应用中的注意问题是什么？3．当流体温度升高时，讨论式中可能影响质量流量值的参数，假定差压计示值不变。

采用什么方法可以减少其误差？4．试说明在噪声的测量中为什么要引入响度，响度级以及等响度曲线的概念？它们是如何定义的？5．如下图所示是实验室中采用热电偶测量温度的一种接法，请问这种接法在什么情况下可以实现准确测量，其中利用到了什么定律？6．试分析动圈式仪表、直流电位差计以及数字式电压表在进行热电偶输出电势测量中的误差来源三、在录音机的机芯故障中，主导轴转速不稳是比较常见的，更换电机或稳速电路后，需要重新调整主导轴转速。

《热能与动力测试技术》复习题目

作业习题集(一)一、选择题：1．在下列说法中正确的是（）：(A) 测量结果的准确程度仅仅依赖于仪表的精度等级；（B）测量结果的准确程度与仪表的精度等级和量程有关；（C）仪表的精度等级越高，测量结果越准确；（D）仪表的量程越大，测量结果越准确。

2. 测量次数在（）情况下，用于粗大误差判断的拉依达准则失效，不能判别任何粗差。

（A）≤10；（B）≤20；(C)≤15；（D）≤6;3．一个精度等级为一级，量程为100MPa的压力表，在测量值为50 MPa时，其最大可能产生的误差是（）。

(a) ：+1； (b)：-1； (c)：1；(d)：0.5； (e)：+0.5二、简答题：1.传感器除了精度指标外，还有线性度和灵敏度两项重要指标，试说明这两项指标的定义及在实际应用中的作用。

2.测量装置有哪些静态特性指标和动态特性指标？测量装置的选用原则是什么？3.处理试验结果时需作误差综合，试叙述综合误差的方法，并举例说明。

三、计算题：1．用时间常数为0.5秒的一阶测量装置进行测量，若被测参数按正弦规律变化，如果要求仪表指示值的幅值误差小于2%，问：被测参数变化的最高频率是多少？如果被测参数的周期是2秒和5秒，幅值误差是多少？2．测量数据如下：=827.02；827.11；827.08；827.03；827.14；827.06；827.21；827.17827.19；827.23；827.08；827.03；827.01；827.12；827.18；827.16827.12；827.06；827.11；827.14（1）求出测量值的算术平均值；总体标准偏差及其估计值；随机误差δ；极限误差，说明各误差含意。

（2）写出测量结果的误差表达式。

3．在一批额定误差在5%的电阻中，任取三个电阻（10，5，5）进行串联,求总电阻示值的极限误差。

4．已知电阻，，求串联后及并联后的总电阻R的极限误差及相对标准偏差各为多少？5．铜的电阻温度特性的方程是：，已知：，铜电阻温度系数为：α=0.0041/℃±1%，温度：t=30℃±1℃,求：及其误差（标准偏差及极限误差）。

热能与动力测试技术 a4 期末考试答案计算题

用精度为 0.5 级、量程为 0~10MPa 的弹簧管压力表测量管道流体压力，示值为 8.5MPa。试问测量值的最大相对误差和绝对误差各为多少？解：最大相对误差△p=±(0.5%*10)MPa=±0.05MPa 绝对误差￡=△p/p=±0.05/8.5=±0.59% 用量程为 0~10A 的直流电流表和量程为 0~250V 的直流电压表测量直流电动机的输电流和电压，示值分别为 9A 和 220V，两表的精度皆为 0.5 级。试问电动机输入功率可能出现的最大误差为多少？（提示：电动机功率 P=IV) 解：仪表基本误差：△I=10×0.5%=0.05A △U=250×0.5%=1.25V 由 P46 表 3-5 常用函数相对误差和绝对误差知函数 y=u1u2 的绝对误差为±（u1△u2+u2△u1）所以最大误差：△P=±（U△I+I△U）=±（220×0.05+9×1.25）W=25W 某压力表量程为 20MPa，测量值误差不允许超过 0.01MPa，问该压力表的精度等级是多少？解：0.01MPa/20MPa=0.0005=0.5% 所以测量等级为 0.5 级对某物理量 L 进行 15 次等精度测量，测得值如下表所列。设这些测得值已消除了系统误差，试用3 准则判别该测量中是否含有过失误差的测量值。序号 1 2 3 4 5 6 7 8 L 20.42 20.43 20.40 20.43 20.42 20.43 20.39 20.30 序号 9 10 11 12 13 14 15 L 20.40 20.43 20.42 20.41 20.39 20.39 20.40 解：物理量从小到大顺序排列如下：略计算算数平均数 L 与算数平均值标准误差：L=20.404， σ =0.033 选择α=5%，查表得 T（15,5%）=2.41 计算最大与最小偏差ν ，用格拉布斯准则进行判别：ν1 =-0.104