热工测试技术
试卷5_热工测试技术
热工测试技术试卷及答案（5）1．压力探针的测量误差是由哪些因素造成的?如何减小这些误差? 2．常用的液柱式压力计有哪几种型式，各有什么特点? 3．如何利用多普勒激光测速仪测量管道中气流速度。
4．简述孔板测流量的基本原理，说明它的使用条件。
5．测一水泵电机的输入功率。
采用两瓦计法，两功率表的铭牌上注明为5A 、600V ，并接人两个100／5A 的电流互感器，两功率表中一表偏转110格，另一表偏转67格，每一只表总格数为150格，求输入功率。
6．输入接口中为什么不可缺少采样保持器?其工作原理及主要部件是什么? 7．用精度为0．5级，量程为0～10A 的直流电流表和量程为0～250V 的直流电压表来测试求电动机的输入功率及误差。
8．用分度号为Cu50的热电阻，测得某介质温度为84℃，但检定时求得该热电阻Ro 为50．4Ω，电阻温度系数314.2810K α--=⨯，求由此引起的误差。
9．用光学高温计测量某非绝对黑体对象的温度，仪表指示温度为920℃，如果对象的单色辐射黑度0.855%λε=±，已知有效波长为0.65m μ，被测对象实际温度的相对误差是多少? 答案：1答：压力探针的测量误差及相应的解决方案如下：（1）探针对流场的扰动，使探针附近的流线发生弯曲，从而改变了局部流动的压力。
为了减小探针对气流的扰动，应将探针的尺寸做得足够的小。
（2）测压孔对测量值的影响。
例如，测压孔的不规则、孔的轴线与流线不垂直，以及孔径过大都会导致静态测量误差，通常静压孔的直径为0.5-1毫米，孔径太小易堵，孔径太大会增加压头引起的误差，因此需合理设计测压孔。
（3）马赫数对测量值的影响。
这是因为马赫数增大会引起气流密度的变化，如马赫数大于等于1时，探针上产生局部冲击波，此冲击波非等熵，改变了局部的气流压力，从而给静压和总压的测量带来误差。
可以选用半球形“L”探针，当210.3dd=时，α角很小，在亚音速气流中，测量值和马赫数无关。
热工测试技术
1、测量是以同性质的的标准量与被测量比较，找出被测量相对标准量的倍数（标准量应该是国家、国际上公认的，而且性能稳定的）2、按测量结果的获取，测量可分为直接测量和间接测量3、按被测量与测量单位的比较方式，测量可分为偏差式测量、微差式测量与零差式测量4、按测量仪表是否与被测对象相接触，测量可分为接触测量和非接触测量。
5、按测量状态来分，可分为静态测量和动态测量。
6、组合测量：根据直接测量或间接测量所获得的数据，通过各种条件建立联立方程组，以求得位置参量的数值。
7、测量精度是指测量仪表的测量结果与被测量结果的真值相一致的程度。
精度可分为精密度、正确度和准确度三个方面的内容。
8、精密度：多次测量，测量值重复一致的程度。
9、正确度：多次测量，测量值偏离被测量真值的程度10、准确度：精密度与正确度综合称为准确度，反映了测量结果中系统误差和随机误差的综合数值。
11、系统误差：同一条件多次测量，误差的绝对值和符号保持恒定不变或在条件改变时，按某一确定的规律变化的误差。
一般是由于测量仪表本身的原因，或仪表使用不当，以及测量环境条件发生较大改变等原因引起的。
12、随机误差：误差的绝对值和符号不可预知的变化着。
误差产生是由于测量过程中偶然原因引起的，也称为随机误差。
13、疏忽误差:明显歪曲测量结果的误差，应当重新测量。
14、绝对误差：仪表的指示值与被测量的真值之间的代数差称为指示值的绝对误差。
15、相对误差：指示值的绝对误差与被测量的真值之比称为指示值的相对误差。
16、基本误差：仪表读数允许的最大绝对误差折合为仪表量程的百分数。
17、仪表的静态特性包括有准确度、回差、重复性、灵敏度和线性度等五项重要指标。
18、温度是表示物体冷热程度的物理量，也是物体分子运动平均动能大小的标志。
19、温标：用于测量温度的某种统一的基准量（即标尺），温度规定了温度的始点和测量温度的基本单位。
有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标、华氏温标。
热工测试技术试题
热工测试技术试题（1）第一部分选择题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.仪表的灵敏度越高则【】A.测量精确度越高B.测量精确度越低C.测量精确度不能确定D.仪表的线性度越好2.下列标准化热电偶线性度最好的是【】A.镍铬—铜镍（E型）热电偶性B.镍铬—镍硅（K型）热电偶C.铂铑30—铂铑6（B型）热电偶D.铜—铜镍（I型）热电偶3.双积分式A/D转换器A/D转换过程中【】A.积分电阻R与积分电容C的乘积越小，A/D转换速度越快B.积分电阻R与积分电容C的乘积越大，A/D转换速度越快C.积分电阻R与积分电容C乘积的大小同A/D转换速度无关D.时钟脉冲频率越高，A/D转换速度越快4.热电阻测温常采用“三线制”接法，其目的在于【】A.使回路电阻为定值B.获得线性刻度C.消除连接导线电阻造成的附加误差D.使工作电流为定值5.非接触测温方法的物理学基础是【】A.法接弟电磁感应定律B.维恩位移定律C.普朗克定律D.基尔霍夫定律6.取压管路中必须装有一次针形阀门的目的是【】A.仪表投用、停止、更换时使用B.运行中取压管路有故障时用以切断压力C.隔离弹性元件免受介质高温加热D.便于加装密封填片7.标准节流装置的C值和a值，通过下列哪种方式确定【】A.理论计算B.实验C.节流件开孔直径D.流体密度8.电接点水位计测量汽包水位是基于下列物理现象【】A.饱和水密度与饱和蒸汽密度相差很大B.饱和水温度与饱和蒸汽温度相差很大C.饱和水的折射率与饱和蒸汽的折射率相差很大D.饱和水的电导率与饱和蒸汽电导率相差很大9.对于平衡容器式差压水位计，当汽包压力不变，汽包水位升高时，其输出差压【】A.升高B.降低C.不变D.不能确定10.高频涡流传感器测量振动和轴向位移时要求其检测线圈必须【】A.绕制在非金属骨架上B.绕制在磁性材料上C.采用无感绕法D.是平面线圈二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的五个选项中有二至五个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
02热工测试基础知识(热工测试技术)-修改版
热电偶测温系统框图形式
被测 温度T
热电偶温度 计 放大器 记录 仪器
热电偶测温系统框图
T 热电偶温 度计 E 热电势E (输出量）
被测温度 (输入量）
热电偶温度计环节 T
Te 1 Q 2 Te 3 E
热电偶测温系统框图
1环节：表示的是被测物体与热电偶热端之间，由于温差的原因，所引起的 热交换过程，其方程： 1 （2-6） Q (T T ) 式中：Q——被测物体与热电偶之间的热流量 R——被测物体与热电偶之间的传热热阻 2环节：被测物体向热电偶传送热流量Q，引起热端温度的变化
f ( ) A2 ( ) B 2 ( )
B( ) ( ) arctan A( )
3.随机信号
随机信号是连续信号，但又没有一定周 期，不能预测也不能用少数几个参数来 表现其特征。因此，随机函数既不能用 时间函数表示，也不能用有限的参数来 全面说明，随机信号只能用其统计特性 来描述它。
静态特性
（二）测量仪器的重复性
在相同测量条件下，重复测量同一个被测量时测量 仪器示值的一致程度。 重复性可以用示值的分散性来定量表示。要求仪器 示值分散在允许的范围内。 重复性是测量仪器的重要指标，反映了仪器工作的 可信度和有效性。
静态特性
（三）灵敏度
系统输出信号的变化相对于输入信号变化的比值， 反映了仪器对输入量变化的反应能力，是一个基本参 数。 k =dy/dx=f’(x)
输入量 x（t） 系统或环节 H （t ） H （s ） 输出量 y（t）
测量就是把被测的物理量x（t） ，用仪器及装置组 成的测量系统，进行检出和变换，使之成为人们能感 知的量y（t）。 这里对测量系统而言，x（t） 为输入量，示值y（t） 为输出量。为保证测量结果是正确的，要求测量者对 所使用的测量系统，输入和输入间具有怎样的关系， 即测量系统的特性如何，要考察h（t）即系统的传输 或转换特性。
热工测试技术试题及答案
一、填空1。
仪表的灵敏度越高则（ C ）A.测量精确度越高 B。
测量精确度越低C。
测量精确度越不能确定 D.仪表的线性度越好2.造成测压仪表静态变差的因素是（ B ）A.弹性模量B.弹性迟滞C。
材料的泊松比 D。
温度特性3.请指出下列误差属于系统误差的是（ C ）A。
测量系统突发故障造成的误差B。
读书错误造成的误差C.电子电位差计滑线电阻的磨损造成的误差D。
仪表内部存在摩擦和间隙等不规则变化造成的误差4.用光学温度计测量物体温度，其示值（ B ）A.不受测量距离的影响 B。
是被测物体的亮度温度C.不受被测物体表面光谱发射率的影响 D。
不受反射光影响5。
仪表的灵敏度越高则（ C ）A.测量精度越高B.测量精度越低C。
测量精度不确定 D.仪表的线性度越好6.表征仪表读书精密性的指标是（ C )A.灵敏度 B。
线性度C。
分辨率 D.准确度7。
用金属材料测温热电阻下列说法正确的是（ D )A.金属材料的密度盐碱对测温越有利B.金属材料的强度越高对测温越有利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8.热电阻测温采用“三线制”接法其目的在于（ C ）A.使回路电阻为定值B.获得线性刻度C。
消除连接导线电阻造成附加误差 D。
使工作电流为定值9.标准节流件的直径比β越小，则（ D )A.流量测量越准确 B。
流量的压力损失越小C。
要求水平直管段越长 D.流量的压力损失越小10.涡流流量输出______信号（ B ）A.模拟B.数字 C。
电流 D.电压11. 将被测压差差换成电信号的设备是（ C ）A。
平衡容器 B。
脉冲管路 C。
压差变送器 D.显示器12.过失误差处理方法通常为（ B ）A。
示值修正法 B.直接别除法C。
参数校正法 D。
不处理13.欲用多根热电偶测量某房间内平均温度，一般采用什么的热电偶布置方式（ A ）A。
并联 B。
反接C.串联D.以上都不对14.下列关于热电偶均质导体定律下列说法错误的（ D ）A.热电极必须采用均质材料B.只能用两种不同材料的均质导体构成热电偶C。
热工测试技术及研究方法
热工测试技术及研究方法
热工测试技术及研究方法是指在热能转换过程中，对热力学参数、物理特性、运动状态、化学性能、能量损失等进行实验或计算方法的研究。
该技术涉及热力学、流体力学、传热学、燃烧学、化学热力学、材料科学等多个领域，主要用于热能转换设备的设计、运行、优化和故障诊断等方面。
在热工测试技术中，常用的实验方法包括热电偶法、红外测温法、超声波测温法、液晶测温法、光纤测温法、激光测温法、热像仪法、热扫描法、细丝测速法、PIV测速法、激光多普勒测速法等。
这些方法都能够实时、准确地获取热力学参数、物理特性、运动状态等信息。
此外，热工测试技术还包括计算方法，如数值模拟方法、统计分析方法、多元回归分析方法、人工神经网络方法等，这些方法不需要进行实验操作，只需输入相关参数即可得到分析结果。
研究方法方面，常用的研究手段包括实验研究、数值模拟研究、理论分析研究、实验与计算相结合的综合研究等。
这些方法可以帮助研究者深入了解热能转换过程中的机理、特性、规律等，为热能转换设备的改进与优化提供技术支持。
综上所述，热工测试技术及研究方法对于热能转换设备的设计、运行、优化以及故障诊断等方面具有重要意义，是热能转换领域中不可或缺的技术手段。
- 1 -。
职称评审-暖通与燃气-热工测试技术真题及答案一
职称评审-暖通与燃气-热工测试技术真题及答案一[单选题]1.下列原理中不能用于流速测量的是（）。
A.散热率法B.动压法C.（江南博哥）霍尔效应D.激光多普勒效应正确答案：C[单选题]3.不属于毛发湿度计特性的是（）。
A.可作为电动湿度传感器B.结构简单C.灵敏度低D.价格便宜正确答案：A参考解析：毛发湿度计不可作为电动湿度传感器。
[单选题]4.A.A表压力B.B表压力C.C表压力D.三台表的指示均不正确正确答案：B参考解析：A表和C表都没有和测压点在同一个水平面上。
[单选题]5.热流传感器在其他条件不变，当其厚度增加时，下述中（）的结论是不正确的。
A.热流传感器越易反映出小的稳态热流值B.热流传感器测量精度较高C.热流传感器反应时间将增加D.其热阻越大正确答案：B[单选题]6.下列关于电容式液位计的叙述，错误的是（）。
A.电容量的变化越大，液位越高B.电容量的变化越大，液位越低C.被测介质与空气的介电常数之差越大，仪表灵敏度越高D.可以测量非导电性液体的液位正确答案：B参考解析：[单选题]7.在压力测量中，压力表零点漂移产生的误差属于（），压力表量程选择不当所造成的误差属于（）。
A.系统误差，粗大误差B.随机误差，粗大误差C.系统误差，随机误差D.随机误差，系统误差正确答案：A参考解析：根据系统误差和粗大（过失）误差的定义可判定，前者为系统误差，后者为粗大误差。
[单选题]8.在下列关于温标的描述中，错误的是（）。
A.摄氏、华氏和国际温标都属于经验温标B.国际温标规定纯水在标准大气压小的冰点为273.15KC.摄氏温标与国际实用温标数值相差273.15D.热力学温标是一种理想温标，不可能实现正确答案：B参考解析：国际实用温标规定水的三相点热力学温度为273.16K，1K定义为水的三相点热力学温度的1／273.16。
摄氏温标规定纯水在标准大气压小的冰点为0℃。
[单选题]9.下列仪表已知其稳定度和各环境影响系数，其中（）的仪表稳定性最差。
05速度测试技术(热工测试技术)
C、当热线置于速度U未知的流场中，若U↑则Tw↓Rw↓导致热线 V↓，记录该V值，在标定曲线上则可查得V值对应的U值（调节 R使A保持不变，维持恒流）。 D、记录不同的电压V值，则可得到不同的速度U值。
V伏 铂丝 L=10mm d=0.127mm Iw=0.118A
恒流型热线风 速仪校正曲线
2.0
K j e / u j B / Ae 1 M cc j
幅频特性：
e/u
*
K 1 ( M cc )
1
2
相频特性：
tg ( M cc )
分析恒流型热线的动态响应特性，由于热线的热惯性造成测量 的动态误差。反映在输出的电信号上振幅衰减、相位滞后 。 例：一恒流式热线，钨丝
Iw=常数
脉动速度 U 热线
e=Iwrw 脉动电压
rw
脉动电阻
②方程的测量意义
热线的动态方程为一阶惯性环节；
一阶环节的动态特性参数为时间常数Mcc。 ③方程的动态响应特性
当输入量为一正弦脉动速度，热线风速仪输出为一正弦脉动电压：
u( ) u * sin t
用频率型传递函数表示：
K j t e( t ) u * e 1 jM cc
为了从理论上建立总压和静压之差与流速的关系，我们先考虑理想 情况，即忽略流体的粘性、压缩性，并假设流动是不随时间变化的 定常流动。由流体力学可知，毕托管顶端的 M点和下游的 N 点是同 一流线上的两点，因此，根据理想不可压缩流体的伯努利 （D.Bernoulli）方程有以下关系式 2 Po U P
BR 2( R f
2 f
2 / f Iw 3/ 2
fI
2 w
1 )2 U 2
热工测试技术07流速1
当超音速气流流过钝头物体时，在物体前往往产 生脱体激波，波形为曲线。 测量超声速气流的流速时，会引发波阻损失等问 题，需要选用特定形式的总压和静压探头，并进行 严格的标定。
特殊的场合：使用除标准皮托管外的其他形式，在 使用前都必须经过严格标定。
•测量尺寸较大的管道
•适用场合：测含尘量较高的锅炉等
风速管标定实验
无校准风洞时，可采用自制的平直风管。其长径比 要大于20，在风机出口处加稳压箱使风压更稳定。 标定时，将标准皮托管和被标定皮托管分别置于风 管的出口处，以标准皮托管感受的动压作为标准动压。
第二节 热线(热膜)测速技术
热电式测速技术，称为热线风速仪。 几何尺寸及热惯性均较小。 适用场合： 微风(如冷库、空调房)； 脉动速度(燃烧室内湍流强度、压气机旋转 失速)； 皮托管难以安装的场合(如边界层、压气机 级间)的流速测量。
二、热线风速仪的工作原理 当电流为I，热线电阻为Rw，则产生的焦耳 热为I2Rw，热线温度为Tw。
设热线只存在强迫对流换热，有
I Rw A(Tw T f )
2
α为传热系数；A为热线换热面积;Tf为被测 流体的温度。 上式可表示为
a和b为常数;n为与流速有关的常数。
在流体温度一定的条件下，流速仅是热线电 流I和热线温度Tw(或电阻)的函数，即 或 只要固定I和Tw(或Rw)中的一个变量，流速就 成为另一变量的单值函数。 热线风速仪的两种工作方式：恒流式和恒温 (恒电阻)式。
风速测量仪器
机械法测量流速
空气通过转杯时，推动叶片转动。根据 叶片的角位移推算流过的空气量。
第一节 皮托管测速技术
皮托管：由法国工程师Hcnri Pitot的名字命名的。 组 成：总压探头和静压探头。 原 理：利用流体总压与静压之差，即动压来测量 流速，也称动压管。测量对象为气体，又称风速管。 特 点：结构简单、使用方便、价格低廉，测量精 度较高。
热工测试技术
谢谢！
第一章 热工基本量的测量
——贾洪涛
课程主要内容
一、 概述 二、 温度的测量 三、 压力的测量 四、 湿度和干度的测量 五、 流速和流量的测量 六、 热量和热流的测量 七、 功率的测量
概述
1、热工基本量 基本热工量有温度、压力、流速、流量、湿度、干度、热 量与功率等。 2、热工测量仪表及其组成 1) 传感器 传感器是仪表与被测对象直接发生联系的部分，因此也常 称作敏感元件或一次元件。 2) 传输器 传输器的作用是将传感器的输出信号传输给显示器。 3) 显示器 热工测量的最终结果通过显示器向人们反映出按测参量的 数值和变化也常被称作二次仪表。
ห้องสมุดไป่ตู้
压力的测量
压阻式：压阻式压 力传感器是利用半 导体材料硅在受压 后，电阻率改变与 所受压力有一定关 系的原理制做的。
湿度和干度的测量
1、湿度、干度的定义 湿度是指空气的相对湿度，而干度则是指水蒸气的干度。 这些量是湿空气与水蒸气的重要参量之一。 2、空气相对湿度的测定 测量空气相对湿度的方法礼多种，如干混球温度计、毛 发湿度计、露点湿度计等，其中最常用的是干湿球湿度计。 干湿球湿度计测温原理：利用两支温度计来测定空气的 相对湿度。一支温度计直接测定空气温度，所得值称为干 球温度。另一支温度计的温包裹有一块湿纱布，由于纱布 的水分在空气中蒸发需要耗热，而使其温度逐渐下降到某 一平衡温度称为湿球温度，根据测定的干、湿球温度，可 由空气的焓—湿图确定出相对湿度。
热电阻温度计
压力的测量
1、压力 压力是工质热力状态的主要参数之一。它的物理意 义是垂直作用在单位面积上的力力大小。 2、压力测量 热工实验中需要测量压力的场合很多，所使用的压 力计的测量原理大都是将被测压力与当地大气压进行 比较，然后用测量仪表来平衡两者的差值。压力测量 仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和压阻 式等类型。
热工测试技术-第1章
二、测量仪表的主要性能指标
1. 量程：仪表测量的最大输入量与最小输入量之间 的范围。
2. 精度：测量某物理量可能达到的测量值与真值的 符合程度。 在仪表上，通常表示为测量范围的最大允许误差。 精度等级%＝最大允许误差 / 测量范围。 规定的常用级别：0.001, 0.005, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.35, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0等
2013-8-15
吉林大学热能工程系
8
例如：用铂电阻温度计测量介质温度时，其 电阻值和温度的关系为：
Rt=R0(1+at+bt2) Rt - 在t℃时的铂电阻值（欧姆）
R0 - 在0℃时的铂电阻值（欧姆）
a、b -铂电阻的温度系数（欧姆/℃）
为确定a、b的关系，首先需测在不同温度下 的电阻值，然后联立求a、b 的数值。
2013-8-15
吉林大学热能工程系
3
使测量结果有意义，测量必须满足以下要求：
①用来进行比较的标准量应该是国际上或国家 所公认的，且性能稳定。
②进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。
2013-8-15
吉林大学热能工程系
4
二、基本内容
1.测量方法、手段和测量仪器仪表原理。 2.测量的数据处理、误差分析和精度确定。
§1-1 测量的基本概念、测量方法
2013-8-15
吉被测量与同性 质的标准量进行比较，确定两者的比值， 从而得到被测量的量值。
测量技术：研究有关测量方法和测量工具
的科学。
2013-8-15
吉林大学热能工程系
2
用公式表达为： X＝a*U X U a 被测量 标准量 被测量与标准量的数字比值
热工测试技术第1章
1.2 误差的基本知识
示值的绝对误差与约定值之比值称为相对误差， 其为无量纲数，以百分数表示。
100%
m 一般约定值m有如下几种取法：
m取测量仪表的指示值x时，γ称为标称相对误差； m取测量的实际值X时，γ称为实际相对误差； m取仪表的满刻度值时，γ称为引用相对误差。
它是测量系统直接与被测对象发生联系的部分。 理想敏感元件应满足的要求：
敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关系。 敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其它一切可
能的输入信号不敏感。 在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测
介质的状态。
15
1.1 测量系统概述
鼠标:光电位移传感器 摄象头:CCD传感器 声位笔:超声波传感器
减少仪器误差的主要途径是根据具体测量任务，正 确地选择测量方法和使用测量仪器。
30
1.2 误差的基本知识 2、人身误差
它指由于测量者感官的分辨能力、视觉疲劳、固有 习惯等而对测量实验中的现象与结果判断不准确而 造成的误差。
减少人身误差的途径
3、影响误差
它是指各种环境因素与要求条件不一致而造成的误差。 主要的影响因素是环境温度、电源电压和电磁干扰等。
A0 Aum Alm
问：某温度计测量的最低温度为-20℃， 最高温度为100℃，它的量程是多少？
120℃
19
1.1 测量系统概述
2.精度(精确度）
指测量值与真值符合的程度，常用满量程时仪表所允许的最大相 对误差的百分数来表示：
max 100 %
A0
据此分为: I级标准表：0.01、0.02、0.05级； II级仪表：0.1、0.2、0.5级 工业用仪表：1、1.5、2.5、4级。
热工测试技术第4章 温度及温度场测试技术
13
图4.4 压力式温度计结构示意图
14
4.3 4.3.1 1. 1 2 3 2. 1 2 3 4
15
3. 1 2 4. 1 2 3 4
16
图4.5 热电效应示意图
17
图4.6 接触电势产生原理
18
图4.7 温差电势产生原理
19
图4.8 热电偶回路热电势分布图
20
图4.9 加有中间导体的热电偶回路
4
1. 1 2 3）利用物体的导电率随温度变化而变化的物 4）利用物体的辐射强度随温度变化而变化的
5
2. 1）利用某些物质的介电常数在某个范围内与 2）利用载流电子的布朗运动产生的随机电压
3）利用压电石英的自然振动频率与温度有关 4）利用物质的磁化强度与所施加磁场的比值
5）利用声速与气体静态温度的热力学关系式
21
图4.10 加有连接导体的热电偶回路
22
图4.11 中间温度定律
23
图4.12 铠装热电偶的基本结构
24
图4.13 热电偶测量端焊接形式
25
图4.14 热电测温线路图
26
图4.15 参考端连接示意图（一）
27
图4.16 参考端连接示意图（二）
28
图4.17 管式电炉热电偶标定线路图
图4.37 修正导热误差的热电偶
58
图4.38 三线两测量端热电偶
59
图4.39 测量端加装辐射屏蔽罩示意图
60
图4.40 测量锅炉烟气的屏蔽型
61
图4.41 测量燃气温度的屏蔽热偶
62
图4.42 屏蔽罩做成文都利管的屏蔽热偶
63
图4.43 粗细双测量端热电偶
试卷9_热工测试技术
热工测试技术试卷及答案（9）1．如何确定压力传感器和压力测量系统的动态特性?常用的实验方法有哪几种?试述其原理。
2．试述热偶真空计的原理和工作电流的确定方法。
3．热阴极电离真空计和冷阴极电离真空计在结构和原理上有何不同?试分析它们的优缺4．试述真空计和真空系统安装时应注意的事项。
5、解释“恒百分比带宽”、“倍频程”。
6、举例说明动力机械振动测量系统及其测量内容。
7．何谓改进的PID算法?为什么要采用改进的PID算法?8．试述磁电式转矩传感器测量转矩的原理；传感器主要组成部分及作用；并说明传感器要分成多种规格。
答案：1．如何确定压力传感器和压力测量系统的动态特性?常用的实验方法有哪几种?试述其原理。
答：动态标定就是确定压力测量系统或压力仪表的动态特性，即测压系统或压力传感器对试验信号（如阶跃信号、脉冲信号、正弦信号）的响应。
常用的实验方法有2种1.激波管型标定系统：它由激波管、高压气源、测速和记录几部分组成。
气源部分用以给激波管高压腔提供高压压力，测速部分由压电式传感器、电荷放大器、限幅放大器和电子计算器组成。
记录部分由测量电路，放大器，记忆示波器和频谱分析仪组成。
2.活塞发生仪型标定系统：周期性的压力变化可通过密闭的体积变化即活塞发生仪测得。
活塞发生仪是由活塞和密闭空腔组成的，当活塞在缸内运动时，气缸内容积就将发生变化，气缸内气体的压力也将发生周期性的变化。
2．试述热偶真空计的原理和工作电流的确定方法。
答：热偶真空计的工作原理是气体分子的导热能力与其它的压强有关。
热偶真空规管由灯丝和热电偶组成，热电偶是测量灯丝温度的，测量时，灯丝中通过恒定的电流，显然灯丝的温度与规管中气体的压强有关，因此，热电偶的输出就标志着管内的真空度的高低，而规管又与被测系统关联，这样，通过测量热电偶的输出电势，就可以测量系统中的真空度。
热偶真空计的测量范围是100--0.1Pa.3．热阴极电离真空计和冷阴极电离真空计在结构和原理上有何不同?试分析它们的优缺点答：热阴极电离真空计工作原理是，在稀薄气体中，带电粒子与气体分子碰撞，使气体分子电离，电离后产生的正离子数目与气体压强有关，结构上类似于电子三极管，管内有三个电极。
热工测试技术第3章 压力测试技术
第2节 稳态压力的测量
不同型式总压管对气流偏斜的敏感性
18
第2节 稳态压力的测量
常用总压管 单点L型总压管
制造方便，使用、安装
简单，支杆对测量结果
影响小，其缺点是不敏
感偏流角较小，一般为
10° ～ 15° ， 如 果 将 孔
口加一个扩张角，则可
加大至25°～30°。
19
第2节 稳态压力的测量
AA11
llllssiinn
aa)
g(
A22 A11
ssiinnaa))ll
35
第3节 稳态压力指示仪表
倾斜角度越小，l越长，测量灵敏度就越高；但不可太 小，否则液柱易冲散，读数较困难，误差增大。
这种倾斜管液柱式压力计可以测量到0.98Pa的微压。 为了进一步提高微压计的精确度，应选用密度小的酒 精作为工作液体。
传送部分
感受部分
16
第2节 稳态压力的测量
总压的测量方法及不敏感偏流角 用于总压测量的测压管称为总压管。 总压管的一端管口轴线对准气流方 向，另一端管口与二次仪表相连， 这样便可测出被测点的气流总压与 大气压之差。 要求管口无毛刺，壁面光洁；并要求 管口轴线对准来流方向。
习惯上取使测量误差占速度头1%的偏流角αp作为总压管的不 敏感偏流角，αp的范围越大，对测量越有利。
大。梳状凸嘴型总压管和耙状总压管的不敏感偏流角αp较小；凹 窝型的αp较大，但测量精度受气流扰动的影响较大；带套型的αp 最大，但结构较复杂。在实际使用时要根据具体情况选用。 21
第2节 稳态压力的测量
附面层总压管 一般取 h=0.03～0.1mm H=0.1 ～ 0.18mm 。
22
第2节 稳态压力的测量
热工测试技术
热工测试技术
热工测试技术是用于评估和验证热动力系统性能的一种重要方法。
它通过测量和分析热力学参数，以确定系统的能量转换效率、热损失和热传导等性能指标。
本文将从实际操作、重要性和应用前景等方面介绍热工测试技术。
一、热工测试技术的实际操作
热工测试技术通常包括以下步骤：首先，需要选择合适的测试设备和仪器，如热工测试仪、温度计、压力计等。
然后，根据测试对象的不同，确定测试方法和参数。
接下来，进行测试前的准备工作，如设备预热、样品准备等。
最后，进行实际测试，并记录、分析测试数据。
热工测试技术在能源领域具有重要的应用价值。
通过测试，可以评估和优化能源系统的运行效率，提高能源利用效率，降低能源消耗。
此外，热工测试技术还可以用于评估新能源设备的性能，为新能源开发和利用提供技术支持。
三、热工测试技术的应用前景
热工测试技术在许多领域都有广泛的应用前景。
在工业领域，热工测试技术可以用于评估和改进工艺流程的能效，提高生产效率。
在建筑领域，热工测试技术可以用于评估建筑能源消耗，优化建筑设计和改善室内舒适度。
在环境领域，热工测试技术可以用于评估和改善环境控制系统的能效，减少环境污染。
热工测试技术是一种重要的评估和验证热动力系统性能的方法。
它在能源领域具有重要的应用价值，可以提高能源利用效率，降低能源消耗。
随着科技的不断发展，热工测试技术的应用前景将更加广阔。
我们应该继续深入研究和推广热工测试技术，为能源领域的可持续发展做出贡献。
热工测试技术实验指导书
实验指导书广东海洋大学工程学院李锐赖学江实验一. 各种传感器的性能测试及标定1.金属泊式应片：直流单臂、半桥、全桥比较实验目的：验证单臂、半桥、全桥的性能，比较它们的测量结果。
实验所需单元：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V(频率/电压)表。
实验注意事项：（1）电桥上端虚线所示的四个电阻实际并不存在。
（2）在更换应变片时应关闭电源。
（3）实验过程中如发现电压表过载，应将量程扩大。
（4）接入全桥时，请注意区别各应变片的工作状态，桥路原则是：对臂同性，邻臂异性。
（5）直流电源不可随意加大，以免损坏应变片。
实验步骤：（1）直流电源旋在±2V档。
F/V表置于2V，差动放大器增益打到最大。
（2）观察梁上的应变片，转动测微头，使梁处于水平位置（目测），接通总电源及副电源。
放大器增益旋至最大。
（3）差动放大器调零，方法是用导线将放大器正负输入端与地连接起来，输出端接至F/V表输入端，调整差动放大器上的调零旋钮，使表头指示为零。
（4）根据图1的电路，利用电桥单元上的接线和调零网络连接好测量电路。
图中r及w1为调平衡网络，先将R4设置为工作片。
（5）直流电源打到±4V，调整电桥平衡电位器使电压表为零（电桥调零）。
（6）测微头调整在整刻度（0mm）位置，开始读取数据。
图1 应变片直流电桥电路（8）保持差动放大器增益不变，将R3换为与R4工作状态相反的另一个应变片，形成半桥电（9）保持差动放大器增益不变，将R1、R2两个电阻换成另外两个应变片，接成一个直流全1 2 3 4 5 6 7 8 9 10X（mm）V (mv)（10）观察正反行程的测量结果，解释输入输出曲线不重合的原因。
（11）在同一坐标上描绘出X—V曲线，比较三种接法的灵敏度。
思考题1．根据X—V曲线，计算三种接法的灵敏度K=∆V/∆X，说明灵敏度与哪些因素有关？2．根据X—V曲线，描述应变片的线性度好坏。
3．如果相对应变片的电阻相差很大会造成什么结果，应采取怎样的措施和方法？4．如果连接全桥时应变片的方向接反会是什么结果，为什么？2.霍尔式传感器、霍尔传感器的直流激励特性霍尔元件的结构中，矩型薄片状的立方体称为基片，在它的两侧各装有一对电极。
热工测试技术
五 、测量数据与误差表达 对某物理量进行等精度n次测量，得到一组 测量值，如何表示其测量结果，如何对一些 可疑值进行处理，数据的可信度是多少？ 一般步骤： 记录测量时日期及大气状态 记录仪器仪表本身的测量精度，生产厂家、 型号 测量次数n要求足够大（避免随机、过失误 差…...） 拟定一个危险率（可能把好值判错的概率 或把坏值判为好值的概率）
±
上海地理
上海市，位于北纬31度14分， 东经121度29分。 上海市面积6340.5平方公理，南北长约120公里，东西宽 约100公里。 其中市区面积2643.06平方公里，郊县面积 3697.44平方公里； 陆地面积6219平方公里，水面面积 122平方公里。境内辖有崇明岛，面积为1041平方公里， 为我国第三大岛。 上海年平均气温16℃左右。 全年无霜期约230天，年平 均降雨量在1200毫米左右，但一年中60％的雨量集中在5 至9月的汛期，汛期有春雨、梅雨、秋雨三个雨期。7、8 月份气温最高，月平均约28℃；1月份最低，月平均约 4℃。
本课程是培养学生解决实际工程测量问题能力的专业 基础课，具有很强实践性。 基础课，具有很强实践性。学习时应充分利用课程所开设 实验和仿真实验。 实验和仿真实验。 只有通过足
够的实验和 仿真实验操 作，才能得 到应有的实 际动手能力 培养和更好 的掌握书本 知识。 知识。
理论学习、实 理论学习、 践学习、 践学习、研究 学习三元并重. 学习三元并重.
上海950年一遇地震，烈度7 3280年一遇地震，烈度8.5 12级台风 36 m/s，风荷载使卢浦大桥相当于自重30～50 ％的力，造成上下数十厘米的等幅振动，软土基上建拱 桥，水平推力2万吨 。
轿车车身由300－500由具有复杂空间曲面薄板冲 压零件，经100多个装配工位（薄板、模具、定位、 焊接）。 “3Sigma法则”，即在稳态下不合格品率达到 3Sigma 2.72‰（10-3，千分率）的水平，而现在则提出 “6Sigma法则”，即在稳态下不合格品率达到2PPB （PPM即Parts Per Million，10-6，百万分率，PPB即 Parts Per Billion，10-9，十亿分率）的十亿分率水平。 也就是说，对不合格品率的要求比过去严格了2.2‰ / 0.002PPM=135万倍。