热电偶习题

热工仪表课后习题

2 用镍铬-镍硅（K型）热电偶测温，热电偶参比端温度为30℃，测得的热电势为24.9mV,求热端温度。

若热端温度不变，而热电偶参比端温度变化为32℃，测得的热电势为多少mV？该热电势比参比端温度为30℃时是高了还是低了,为什么？答：⑴EK(t,0)= EK(t,30)+ EK(30,0) 其中：EK(30,0)=1.203 mVEK(t,30)=24.9 mV则有：EK(t,0)=24.9+1.203=26.103 mV反查K分度表，得：t≈628.2℃⑵EK(32,0)≈1.285 mVEK(t,32)= EK(t,0)- EK(32,0)= 26.103-1.285=24.818 mV⑶该热电势比参比端温度为30℃时是低了。

根据热电偶测温原理：EK(t,0)= EK(t,t0)+ EK(t0,0)；当t0增大时，EK(t,t0)则反而会减小。

3 下图由镍铬-镍硅（K分度号）和磁电式（动圈式）组成的测温系统，补偿导线配用正确；当仪表指示温度为800℃时，热端温度为多少？若补偿导线误配用了（T分度号的补偿导线），当仪表指示温度仍为800℃时，热端温度又为多少？试分析原因。

答：⑴输入磁电式（动圈式）仪表的热电势为：EK = EK ( t, 0 ) - EK ( 40, 0 )即：EK ( t, 0 ) = EK + EK ( 40, 0 ) = 33.275 + 1.612 = 34.887 (mV)反查k分度表得：t ≈ 839.5℃分析：这说明测温约有40℃的误差。

因此，为了减小误差，事先应将机械零位调到热电偶冷端温度40℃上，才能消除这个误差值。

⑵若补偿导线误配用了（T分度号的补偿导线）时：EK = EK ( t, 80 ) - ET ( 80,40 )即：EK ( t, 0 ) - EK ( 80, 0 ) = EK - ET ( 80,40 )EK ( t, 0 ) = EK - ET ( 80,40 ) + EK ( 80, 0 )∵ET ( 80,40 ) = ET ( 80,0 ) - ET ( 40,0 ) = 3.358 – 1.612 = 1.746 (mV)∴EK ( t, 0 ) = 33.275 – 1.746 + 3.267 = 34.796 (mV)反查k分度表得：t ≈ 837.3℃分析：这说明测温有37.3℃的误差。

建筑环境监测习题2(附答案)(完整)

建筑环境监测习题二：1、用热电偶测温时为何要求冷端温度恒定？当用动圈表配合热电偶测量温度时，若冷端温度不是 0 ℃，可采取那些措施？Ans:⑴热电偶测温是利用热电效应原理，热电势E（t,t0）=e(t)-e(t0) 如果一端温度t0保持不变，即e(t0)为常数，则热电势E（t,t0）就成为温度t的单值函数，这样只要测出热电势的大小，就能判断测温点温度的高低。

⑵ a.预置机械零位：将仪表的机械零点调至当时的冷端温度；b.沐浴法：将热电偶冷端分别插入盛有绝缘油的试管中，然后放入装有冰水混合物的容器中；c.补偿导线法；d.利用温度补偿器对冷端温度进行自动补偿。

2、写出暖通、燃气专业常用的几种标准化热电偶的名称、分度号及测温上限。

Ans: ①铂铑30-铂铑6，分度号B，长期上限1600℃，短期上限1800℃；②铂铑10-铂，分度号S，长期上限1300℃，短期上限1600℃；③镍铬-镍硅，分度号K，长期上限1000℃，短期上限1200℃；④铜-康铜，分度号T，长期上限350℃。

3、画出动圈式仪表、热电偶、补偿导线、参比端温度补偿器、连接导线构成的测温系统图，并说明各部分连接时应注意哪些问题？对线路电阻有何要求？Ans:测温系统图注意事项：1）热电偶与补偿导线、温度补偿器要配套使用；2）预置零位；3）对线路电阻的要求：为了减小误差，提高测量精度，动圈仪表的外接线路的总电阻规定为15Ω；4）在0~100℃，补偿导线与热电偶具有相同的热电特性。

4、用分度号为K的热电偶测温，测量时未用补偿导线和冷端温度补偿器，动圈表机械零位在标尺0℃,热电偶冷端温度为20℃，当动圈表指示在500℃时，问被测温度是不是500℃?若不是，应为多少?Ans: 被测温度不是500℃E（t,0）=E(t,t0)+E(t0,0)=E(500,0)+E(20,0)说明：动圈仪表指示在500℃，机械零位仍在标尺0℃，现冷端温度变为20℃，故实测值应该加上E(20,0)。

1、热电偶的基本组成部分是（）。

A. 热电极
B. 保护管
C. 绝缘管
D. 接线盒
2、热电偶测量温度时（）
A. 需加正向电压
B. 需加反向电压
C. 加正向、反向电压都可以
D. 不需加电压
3、热电偶中热电势包括（）
A．感应电势 B．补偿电势
C．接触电势 D．切割电势
4、热电偶中产生热电势的条件有（）。

A．两热电极材料相同 B．两热电极材料不同
C．两热电极的几何尺寸不同 D．两热电极的两端点温度相同
5、下列关于热电偶传感器的说法中，（）是错误的。

A.热电偶必须由两种不同性质的均质材料构成
B.计算热电偶的热电势时，可以不考虑接触电势
C.在工业标准中，热电偶参考端温度规定为0℃
D.接入第三导体时，只要其两端温度相同，对总热电势没有影响
6、在实际的热电偶测温应用中，引用测量仪表而不影响测量结果是利用了热电偶的哪个基本定律（）。

A. 中间导体定律
B. 中间温度定律
C. 标准电极定律
D. 均质导体定律
7、（）的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。

A、热端直径
B、热端和冷端的温度
C、热端和冷端的温差
D、热电极的电导率
例题：用镍铬－镍硅热电偶测某一水池内水的温度，测出的热电动势为2.436mV，再用温度计测出环境温度为300C（且恒定），求池水的真实温度。

例题：K型热电偶在工作时冷端温度为T0=30ºC，测得热电势E(T，T0)=39.17mV，求被测介质的实际温度。

热工仪表测试技术习题

测试技术资料（二）温度测量1、填空①在热电偶测温回路中，只要显示仪表和连接导线两端温度相同，热电偶总电势值不会因它们的接人而改变。

这是根据（）定律而得出的结论。

②热电偶产生热电势的条件是：( ) ; ( ）。

（3）热电偶的热电特性由（）所决定。

热电势的大小与（）及（）有关，与热偶丝的( ）和（）无关。

2、判断热电偶的热电势E ( 200 ℃，100 ℃）等于E ( 100 ℃，0 ℃）。

3、为了测量塔壁温度，是否可以把一对热电偶丝分别焊接在塔壁上进行测量（如图5 一1 所示）, 为什么？4、选择已知K 型热电偶的热端温度为300 ℃，冷端温度为20 ℃。

查热电偶分度表得电势：300 ℃时为12 . 209mV , 20 ℃时为0 , 798mV , 280 ℃时为11 . 382mV ，求在热电偶回路内发出的电势，得① 1 1 . 382mV ; ②（12 .209 一0 . 798 ) mV = 11 . 4llmV ; ③（1 1 . 382 + 0 . 798 ) mV = 12 . 18mV 。

5、填空①恺装热电偶是把（）、（）和金属套管三者加工在一起的坚实缆状组合体。

6、恺装热电偶有何优点？答：与普通工业热电偶相比，恺装热电偶有如下一些优点：①外径可以做得很细，因此时间常数小，反应速度快；②具有良好的机械性能，可耐强烈的冲击和振动；③可以任意弯曲，适应复杂结构装置的要求；④热电偶受金属管和绝缘材料的覆盖，不易受有害介质侵蚀，因此寿命长；⑤插入长度可根据需要任意选用，若测量端损坏，可将损坏部分截去，重新焊接后可继续使用；⑥容易制作多点式热电偶、炉管表面热电偶、微型热电偶等；⑦可作为测温元件装人普通热电偶保护管内使用。

由于具有上述优点，恺装热电偶已得到越来越广泛的使用。

7、由 E 分度号热电偶与直流电位差计组成的温差测温系统，接线如图 5 一 5 。

当环境温度为24 ℃时，开关置于1 、11 位置，测量值分别为35 . 18mV 、0 . 26mV 。

自动检测第五章复习题word版本

自动检测第五章复习题1．用K热电偶测某设备的温度，测得的热电势为20ｍＶ，冷端（室温）为25℃，求设备的温度？如果改用E电热偶来测量温时，在相同的条件下。

E热电偶测得的热电势为多少？解：⑴当热电势为20ｍＶ时，此时冷端温度为25℃，即E(t,t0)=20ｍＶ查表可得 E(t0,0）=E(25，0）=1ｍＶ因为 E(t,0)= E(t,t0)+E(t0,0)=20+1=21ｍＶ℃由此电势，查表可得t=509℃，即设备温度为509℃.⑵若改用E热电偶来测温度时，此时冷端温度仍为25℃。

查表可得E(t0，0)=E(25，0)=1.05ｍＶ当509℃，查表可得 E(t,0)=E（509，0）=37.7ｍＶ因为E(t,t0)= E(t,t0)-E(t0,0)=37.7-1.5=36.2ｍＶ即E热电偶测得的热电势为36.2ｍＶ。

2．现用一只镍铬-铜镍热电偶测某换热器内的温度，其冷端温度为30℃，显示仪表为动圈仪表（即XCZ-101）,此仪表的机械零位为0℃，这时指示值为400℃，若认为换热器内的温度为430℃，对不对？为什么？正确值是多少？解：不对。

因为此时冷端度为30℃.而仪表的指示值（400℃）是在仪表的机械零位在0℃时的值。

所以，此时仪表指示值不是换热器的实际温度。

查表可得E(400,0)=28.943ｍＶ.此热电势即为E(t,30),即E(t,30)=E(400,0)=28.943ｍＶ因为 E(t,t0)=E(t,t0)+E(t0,0)=E(t,30)+E(30,0)=28.943+1.801=30.744ｍv查表可得：t=422°C.有上面分析可看出，换热器的实际温度不是简单的仪表指示值与冷端温度之和，而是热电势之和。

即仪表指示值所对应的热电势值E(t ，30）加上热端为30℃冷端为0℃时的热电势，由此才能得到实际温度下的热电势E(t ，0），这样查表即可得到实际温度t 的值。

3. 若用两支铂铑10-铂热电偶串联来测量炉温，连接方式分别如图3-16（a ）、（b ）、（c ）所示。

《传感器与检测技术(第2版)》课后习题8 热电式传感器(113)

第8章热电式传感器一、单项选择题1、热电偶的基本组成部分是（）。

A. 热电极B. 保护管C. 绝缘管D. 接线盒2、在实际应用中，用作热电极的材料一般应具备的条件不包括（）。

A. 物理化学性能稳定B. 温度测量范围广C. 电阻温度系数要大D. 材料的机械强度要高3、为了减小热电偶测温时的测量误差，需要进行的温度补偿方法不包括（）。

A. 补偿导线法B. 电桥补偿法C. 冷端恒温法D. 差动放大法4、用热电阻测温时，热电阻在电桥中采用三线制接法的目的是（）。

A．接线方便B. 减小引线电阻变化产生的测量误差C. 减小桥路中其它电阻对热电阻的影响D. 减小桥路中电源对热电阻的影响5、目前，我国生产的铂热电阻，其初始电阻值有（）。

A．30Ω B．50ΩC．100Ω D．40Ω6、我国生产的铜热电阻，其初始电阻R0为（）。

A．50ΩB．100ΩC．10ΩD．40Ω7、目前我国使用的铂热电阻的测量范围是（）A．－200～850℃ B．－50～850℃C．－200～150℃ D．－200～650℃8、我国目前使用的铜热电阻，其测量范围是（）。

A．－200～150℃ B．0～150℃C．－50～150℃ D．－50～650℃9、热电偶测量温度时（）A. 需加正向电压B. 需加反向电压C. 加正向、反向电压都可以D. 不需加电压10、热敏电阻测温的原理是根据它们的( )。

A．伏安特性 B．热电特性C．标称电阻值 D．测量功率11、热电偶中热电势包括（）A．感应电势 B．补偿电势C．接触电势 D．切割电势12、用热电阻传感器测温时，经常使用的配用测量电路是（）。

A．交流电桥 B．差动电桥C．直流电桥 D. 以上几种均可13、一个热电偶产生的热电势为E0，当打开其冷端串接与两热电极材料不同的第三根金属导体时，若保证已打开的冷端两点的温度与未打开时相同，则回路中热电势（）。

A．增加 B．减小C．增加或减小不能确定 D．不变14、热电偶中产生热电势的条件有（）。

热工自动检测技术模拟练习题(含答案)

热工自动检测技术模拟练习题（含答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、热电偶冷端温度补偿电桥法的理论依据是（）。

A、中间导体定律B、均质导体定律C、参考电极定律D、中间温度定律正确答案：D2、热电偶补偿导线与热电偶连接点的温度，对热电偶热电势无影响，其依据是（）。

A、均质定律B、中间导体定律C、中间温度定律D、参考电极定律正确答案：C3、椭圆齿轮流量计适合于（）粘度介质的流量测量。

A、不确定B、高C、低D、中正确答案：B4、由许多未知的或微小的因素引起的误差是（）误差。

A、绝对B、随机C、粗大D、系统正确答案：B5、一铜电阻0℃时阻值为50欧姆，100℃时，阻值为（）欧姆。

A、150B、100C、71.4D、21.4正确答案：C6、一般来讲，仪表的灵敏度越（），测量范围越（），稳定性也越（）。

A、高、小、好B、高、小、差C、低、小、差D、低、小、好正确答案：B7、工业中应用压力计测得的压力是（）。

A、表压力B、真空C、大气压力D、绝对压力正确答案：A8、在煤粉管道上安装的测温元件，应装设( )保护罩，以防元件磨损。

A、固定牢固B、耐磨损C、可拆卸D、抗打击正确答案：C9、差压式流量计是按照流体的（）原理来测量流量的。

A、电磁B、节流C、涡街D、超声正确答案：B10、一弹簧的灵敏度为0.1cm/N,则它的刚度为（）。

A、10N/cmB、10cmC、10ND、10cm/N正确答案：A11、火力发电厂测量汽、水流量的仪表大多采用( )流量计。

A、转子B、电磁C、涡轮D、差压式正确答案：D12、有一温度计测温范围0℃—200℃，准确度等级为0.5，用它测沸水温度，测量值为（）。

A、99℃B、101℃C、99—101℃D、100℃正确答案：C13、第一支温度计是（）发明的。

A、达尔文B、华伦海脱C、伽利略D、开尔文正确答案：C14、测量管道中流体温度时，一般要求热电偶工作端（）。

A、超过管道中心线B、没有要求C、不到管道中心线D、在管道中心线上正确答案：A15、Cu50和Cu100相比，（）的灵敏度较高，（）的热惯性较大。

热工测量仪表及自动化复习题

热工测量仪表及自动化复习题一、填空题1、电动调节器在进行调试时有几个参数需要进行反复调试才能使系统正常工作.（P）（I ）（ D ）。

2、调节器的比例度越大，则放大倍数（越小）调节作用就（越弱）余差也（越大）。

3、热电偶冷端温度补偿的方法有（补偿导线法）（理论计算法）（冷端恒温法）（补偿电桥法）4、涡轮流量计应（水平）安装。

5、热电偶产生热电势的条件是（两种不同材质的金属丝）（两个接点的温度不同）3、温度变送器可以变送哪三种信号参数？（热电势信号）（热电阻信号）（其他毫伏信号）4、常用的调节器的调节规律有哪几种？（P, P I, P D, P I D ）二、选择题填空1) 热电偶输出的电势为：（1）1）直流2）交流3）三相交流2) 调节系统的稳定性是对调节系统最基本的要求,调节过程稳定的条件是：Ψ和n应是：（3）（7）1）Ψ=02）Ψ<03）0<Ψ<1 4）Ψ=15) n=1 6) n>17）n＜12) 调节对象的特性参数有（1 2 3 ）1）放大系数 2）时间常数 3）滞后时间 4）比例度5) 积分时间3) 标准化的节流装置的有（1 2 3）。

1）喷嘴2）孔板3）文丘利管4）锥形入口孔板5）圆缺孔板4) 1.5级仪表的精度等级在仪表面板上用（1 ）1）1.5 2）+-1.5级3）+1.5级5）用S分度号的热偶配K型显示仪表测量温度，则显示结果（2）1）偏大2）偏小3）可能大，也可能小，要视具体情况而定6）定值调节系统、程序调节系统、随动调节系统是按什么来划分的（3）1）按自动调节系统的结构2）按自动调节系统的特性3）按给定值变化的规律7）浮子流量计必须（ 2 ）安装1）水平2）垂直3）可任意安装8）在DDZ-Ⅱ型仪表中，现场与控制室之间采用（3）的信号联络。

1）4-20mADC 2）1-5VDC 3）0-10mADC 9) 在DDZ-Ⅲ型仪表中，现场与控制室之间采用（1）的信号1）4-20mADC 2）1-5V DC 3）0-10mADC10）测量结果与真值之差是（2 ）。

2011第二章温度习题

1. 已知铂铑10-铂(S)热电偶的冷端温度t0＝25℃，现测得热电动势E(t ，t0)＝11.712mV ，求热端温度是多少度?解：由铂铑10-铂热电偶分度表查出E(25，0)=0.161mV ，根据式(5-2-1)计算出 11.873mV 0.161)mV (11.712E(t,0)=+=再通过分度表查出其对应的实际温度为8.1216851.11159.1310011.851)-(11.8731200t =-⨯+=℃2. 已知镍铬-镍硅(K)热电偶的热端温度t ＝800℃，冷端温度t0＝25℃，求E(t ，to)是多少毫伏?解：由镍铬-镍硅热电偶分度表可查得E(800，0)=33.275mV ，E(25，0)=1.024 mV ，故可得E(800，5)=33.275-1.024=32.251mV3．现用一支镍铬-康铜(E)热电偶测温。

其冷端温度为30℃，动圈显示仪表(机械零位在0℃)指示值为400℃，则认为热端实际温度为430℃，对不对?为什么?正确值是多少?解：不对，因为仪表的机械零位在0℃，正确值为400℃。

4. 某线性位移测量仪，当被测位移由4.5mm 变到5.0mm 时，位移测量仪的输出电压由3.5V 减至2.5V ，求该仪器的灵敏度。

解：该仪器的灵敏度为25.40.55.35.2-=--=S mV/mm5. 有三台测温仪表，量程均为0~800℃，精度等级分别为2.5级、2.0级和1.5级，现要测量500℃的温度，要求相对误差不超过2.5％，选那台仪表合理? 解：2.5级时的最大绝对误差值为20℃，测量500℃时的相对误差为4％；2.0级时的最大绝对误差值为16℃，测量500℃时的相对误差为3.2％；1.5级时的最大绝对误差值为12℃，测量500℃时的相对误差为2.4％。

因此，应该选用1.5级的测温仪器。

检测技术练习31．将超声波（机械振动波）转换成电信号是利用压电材料的（C ）蜂鸣器中发出“嘀……嘀……”声的压电片发声原理是利用压电材料的（D ）A.应变效应B.电涡流效应C.压电效应D.逆压电效应2．使用压电陶瓷制作的力或压力传感器可测量（C ）。

7-1 热电偶

T KT n AT KT0 n AT0 E AB T , T0 ln ln B A dT T0 e nBT e nBT0
nAT\nAT0 —— 导体 A 在接点温度为 T 和 T0 时的电子密度
nBT\nBT0 —— 导体 B 在接点温度为 T 和 T0 时的电子密度 σA\σB —— 导体 A 和 B 的汤姆逊系数
T T0
中间导体定律——将A、B构成的热电偶的t0端断开，接入第三种导体C，并使A与C和B与C的接点温度均为t0，则接
入后对热电偶回路中的总电势没有任何影响。
实际意义——可以在热电偶回路中引入各种仪表或连接导线，只要保证加入导体两端温度相等（例：加入测量电势的仪表）
7—1热电偶（二）标准电极定律
7—1热电偶
KT nA ln 接触电势的大小表示为： e AB T e nB
e——电子电荷， e =1.6×10-19C K——玻耳兹曼常数，K=1.38×10-23J/K
（二）温差电势
温差电势——单一导体中，两端温度不同，两端间产生的电势
自由电子在高温端有较大的动能，向低温端扩散高温端失去电子带正电荷，低温端得到电子带负电荷形成一个静电场，阻碍电子的继续扩散，达到动态平衡形成稳定电位差，即温差电势
用 EAB（T，T0）表示
热电极热电偶
热端（工作端）冷端（自由端）
7—1热电偶
两种导体的接触电势热电偶回路中产生的热电势
+
单一导体的温差电势
（一）接触电势
不同的金属材料其自由电子密度不同，当两种不同的金属导体接触时，在接触面上会产生电子扩散，扩散速率与接触区的温度成正比。
设导体自由电子密度分别为nA 和nB，且nA > nB 则由A扩散到B的电子比由B扩散到A的电子多导体A失去电子带正电荷，导体B获得电子带负电荷形成静电场，阻碍电子的继续扩散，达到动态平衡形成稳定电位差，即接触电势

热电传感器习题课堂上使用

测某换热器内的温度，其冷端温度为30℃，显示仪表的机械零位在0℃时，这时指示值为400℃，则认为换热器内的温度为430℃对不对？为什么？正确值为多少度？
答案：认为换热器内的温度为430℃不对。设换热器内的温度为t，实测热电势为E(t，30)，根据显示仪表指示值为400℃，则有E(t，30)= E(400，0)，由中间温度定律并查镍铬-铜镍（E型）热电偶分度表，有 E(t，0)= E(t，30)+ E(30，0)= E(400，0)+ E(30， 0)=28943+1801=30744V 反查镍铬-铜镍热电偶分度表，得换热器内的温度t=422.5℃
热电传感器习题
三、计算题
• 2、镍铬-镍硅热电偶灵敏度为0.04mV/℃，把它放在温度为1200℃处，若以指示仪表作为冷端，此处温度为50℃，试求热电势大小。
E(1200,50)= (1200-50)× 0.04=46(mV)
3、用K型热电偶测某设备的温度，测得的热电势为20mV，冷端（室温）为25C，求设备的温度？如果改用E型热电偶来测温，在相同的条件下，E热电偶测得的热电势为多少？
结束！谢谢观看！
5、热电偶温度传感器的输入电路如习题7-26图所示，已知铂铑-铂热电偶在温度0~100℃ 之间变化时，其平均热电势波动为6µV/℃，桥路中供桥电压为4V，三个锰铜电阻(Rl、R2、 R3)的阻值均为1Ω，铜电阻的电阻温度系数为α=0.004/℃，已知当温度为0℃时电桥平衡，为了使热电偶的冷端温度在 0~50℃范围其热电势得到完全补偿，试求可调电阻的阻值只 R5。
• 用K型热电偶测温时，设设备的温度为t，则E(t，25)=20mV，查K型热电偶分度表，E(25，0)=1.000mV。根据中间温度定律， • E(t，0)= E(t，25)+ E(25，0)=20+1.0=21.000 mV • 反查K型热电偶分度表，得t=508.4℃ • 若改用E型热电偶来测次设备温度，同样，根据中间温度定律，测得热电势为 • EE(508.4，25)= EK(508.4，0) EK(25， 0)=37678.61496.5=36182.1V36.18mV。

习题及思考题

习题及思考题1.何谓热电现象？产生热电现象的原因是什么？热电偶回路中的总热电势如何表示？2.为什么要对热电偶的参比端温度进行处理？常用的处理方法有几种？3.何谓补偿导线？为什么要规定补偿导线的型号和极性？在使用中应注意哪些问题？4.试用热电偶原理分析：（1）补偿导线的作用；（2）如果热电偶已选择了配套的补偿导线，但连接时正负极接错了，会造成什么测量结果？5.铂铑10-铂热电偶配用动圈表测量炉温。

设动圈表内阻R内=300Ω，在常温下外线电阻R外=15Ω，其中R调=5Ω。

如果被测炉温是1000℃，此时热电偶电阻比常温增加了3Ω（即外线电阻变为18Ω）。

问此时测量指示值产生的相对误差（相对于被测炉温）是多少？怎样消除这一影响？6.用电子电位差计配热电偶（假定其热电特性是线性的）进行温度测量，室温为20℃，仪表指示300℃。

问此时测量桥路输出的电压等于下列情况中的哪一种？7.第一种情况：热电偶在300℃时的电势；8.第二种情况：热电偶在280℃时的电势；9.第三种情况：等于0。

10.镍铬-镍硅热电偶与电子电位差计配套测温，热电偶自由端温度t0=42℃；如果不采用补偿线而采用普通铜线进行热偶与表之间的连接，设仪表接线端子处（即自由端温度补偿电阻附近）的温度测得为t0=28℃。

求电子电位差计指示在385℃时，由于不用补偿导线所带来的误差是多少？11.热电阻温度计为什么要采用三线制接法？为什么要规定外阻值？12.对于现场已安装好的热电阻的三根连接导线，在不拆回的情况下，如何测试每根导线的电阻值？13.某电阻炉温度在450±50℃范围内波动，要求测量误差不超过±6℃，并能自动记录。

试选配一套测温仪表满足上述要求，应写出测量元件名称、分度号、显示仪表名称、测温范围和准确度等。

14.选择接触式测温仪表时，应考虑哪些问题？感温元件的安装应按照哪些要求进行？15.对管内流体进行温度测量时，测温套管的插入方向取顺流的还是逆流的？为什么？16.用双热电偶测量炉膛屏式过热器后的温度。

热电偶传感器习题

热电偶传感器习题本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第5章热电偶传感器习题答案1．什么是金属导体的热电效应?试说明热电偶的测温原理。

答：热电效应就是两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，其两端相互连接时，只要两结点处的温度不同，回路中就会产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。

热电偶测温就是利用这种热电效应进行的，将热电偶的热端插入被测物，冷端接进仪表，就能测量温度。

2．试分析金属导体产生接触电动势和温差电动势的原因。

答：当A和B两种不同材料的导体接触时，由于两者内部单位体积的自由电子数目不同(即电子密度不同)，因此，电子在两个方向上扩散的速率就不一样。

现假设导体A的自由电子密度大于导体B的自由电子密度，则导体A扩散到导体B的电子数要比导体B扩散到导体A的电子数大。

所以导体A失去电子带正电荷，导体B得到电子带负电荷，于是，在A、B两导体的接触界面上便形成一个由A到B的电场。

该电场的方向与扩散进行的方向相反，它将引起反方向的电子转移，阻碍扩散作用的继续进行。

当扩散作用与阻碍扩散作用相等时，即自导体A扩散到导体B的自由电子数与在电场作用下自导体B到导体A的自由电子数相等时，便处于一种动态平衡状态。

在这种状态下，A与B两导体的接触处就产生了电位差，称为接触电动势。

对于导体A或B，将其两端分别置于不同的温度场t、t0中(t> t0)。

在导体内部，热端的自由电子具有较大的动能，向冷端移动，从而使热端失去电子带正电荷，冷端得到电子带负电荷。

这样，导体两端便产生了一个由热端指向冷端的静电场。

该电场阻止电子从热端继续跑到冷端并使电子反方向移动，最后也达到了动态平衡状态。

这样，导体两端便产生了电位差，我们将该电位差称为温差电动势。

3．简述热电偶的几个重要定律，并分别说明它们的实用价值。

热电偶传感器习题及答案

热电偶传感器习题及答案第九章热电偶传感器一、单项选择题1）正常人的体温为37C，则此时的华氏温度约为______，热力学温度约为______。

A. 32F，100KB. 99F，236K C .99F，310K D. 37F，310K2）_____的数值越大，热电偶的输出热电势就越大。

A. 热端直径B. 热端和冷端的温度C. 热端和冷端的温差D. 热电极的电导率3）测量钢水的温度，最好选择______热电偶；测量钢退火炉的温度，最好选择_____热电偶；测量汽轮机高压蒸气（200C左右）的温度，且希望灵敏度高一些，选择______热电偶为宜。

A. RB. BC. SD. K E .E4）测量CPU散热片的温度应选用______型的热电偶；测量锅炉烟道中的烟气温度，应选用______型的热电偶；测量100m深的岩石钻孔中的温度，应选用______型的热电偶。

A. 普通B.铠装C. 薄膜D. 热电堆5）在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是______。

A. 补偿热电偶冷端热电势的损失B. 起冷端温度补偿作用C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方D. 提高灵敏度二、分析与问答1、简述热电偶与热电阻的测量原理的异同。

2、设一热电偶工作时产生的热电动势可表示为EAB (t , t)，其中A、B、t、t各代表什么意义？ t在实际应用时常应为多少？3、用热电偶测温时，为什么要进行冷端补偿？冷端补偿的方法有哪几种？三、计算题1、用一K型热电偶测量温度，已知冷端温度为40℃，用高精度毫伏表测得此时的热电动势为，求被测的温度大小？2、用一K型热电偶测钢水温度，形式如图示。

已知A、B分别为镍铬、镍硅材料制成，A`、B`为延长导线。

问：1）满足哪些条件时，此热电偶才能正常工作？2）A、B开路是否影响装置正常工作？原因？3）采用A`、B`的好处？4）若已知t01=t02=40℃，电压表示数为，则钢水温度为多少？5）此种测温方法的理论依据是什么？3、试说明下面各图中分别是测量哪些被测温度量？习题答案：一、单项选择题1）C 2）C 3）A D E 4）C A B 5）A二、分析与问答题1、二者相同点：都能测温度且只能直接测温度量不同点：热电阻传感器原理为阻值大小变化对应温度变化，而热电偶传感器为热电动势大小变化对应温度变化2、 A、B——两热电极T——热端温度，即被测温度t0————冷端温度t常应为0℃3、因工作现场常常缺乏使热电偶传感器的冷端保持在0℃的条件三、计算题1、E AB（t0，t）= E AB（t0，t n）+ E AB（t n，t）即E AB（0，t）= E AB（0，40℃）+ E AB（40℃，t）查表，得E AB（0，40℃）=所以E AB（0，t）=+=（mV）查表，得t=740℃2、1）t01=t02，tn1=tn22)不影响。

第二章习题与思考题

习题与思考题2-1 什么是应变效应？金属应变片与半导体应变片的工作原理有何异同？答：应变效应：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，此种现象称为电阻应变效应。

工作原理异同：相同点：均是在外力作用下使得阻值发生变化的。

不同点：金属应变片的工作原理为电阻应变效应，半导体应变片的工作原理为压阻效应。

2-2如何提高电阻应变片测量电桥的输出电压灵敏度和线性度？答：提高线性度：适当选择各桥臂电阻值，使输出电压只与被测量引起的电阻值变化量有关。

或半桥双臂工作方式时，使相邻两桥臂应变片处于差动工作状态，可以消除非线性误差。

提高灵敏度：采用全桥接法输出电压。

2-3电容式传感器有哪些种类？各有什么特点？答：变面积式电容传感器：输出与输入呈线性关系。

变间隙式电容传感器：输出与输入不呈线性关系，为提高灵敏度，减小非线性，可采用差动式结构。

变介电常数式电容传感器：结构形式多样，可用于测量物位或液位，也可测量位移。

2-4 试分析变面积式电容传感器和变间隙式电容传感器的灵敏度。

为了提高传感器的灵敏度可采取什么措施并应注意什么问题？答：如图所示是一直线位移型电容式传感器的示意图。

当动极板移动△x 后，覆盖面积就发生变化，电容量也随之改变，其值为:C=εb （a-△x ）/d=C0-εb ·△x/d电容因位移而产生的变化量为a x C x d bC C C ∆-=∆-=-=∆00ε 其灵敏度为 : d b x C K ε-=∆∆=可见增加b 或减小d 均可提高传感器的灵敏度。

直线位移型电容式传感器2-5 电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理是什么？答：电感式传感器分为：自感式传感器、互感式传感器、电涡流式传感器。

其工作原理是利用待测工件运动使磁路磁阻变化，从而引起传感器线圈的电感变化来检测非电量。

2-6 影响互感式传感器输出线性度和灵敏度的主要因素是什么？答：互感式传感器输出线性度和灵敏度的主要因素传感器几何尺寸、线圈电气参数的对称性、磁性材料的残余应力、测量电路零点残余电动势等。

热电偶习题

1、用K分度热电偶测温，热端温度为t℃时测得热电势E（t， t0）=16.395mV，同时测得冷端环境温度为50℃，求热端的实际温度。 2、用分度号为K的热电偶和动圈式仪表组成测温回路，把动圈式仪表的机械零位调到20℃，但热电偶的参比端温度为55℃，试求出仪表示值为425℃时的被测温度。 3、用分度号为S的热电偶和动圈表构成测温回路，以铜导线作连接导线，已知铂与铜线的接点温度为20℃，而铂铑与铜线接点温度由原来的20℃变成了100℃，试求由此而造成的测温误差[已知E铂铑—铜(100,20)=-0.077mv]
6、写出图示回路电势表达式
－铜导线 6－动圈仪
4、用K型热电偶配动圈式温度仪表测量温度。其中被测温度为 500℃，热电偶冷端温度为50℃，热电偶与冷端补偿器之间用铜导线连接，补偿器所处温度为30℃，补偿器平衡温度为0℃，问：当动圈表的机械零位为0℃时，表的读数t’为多少度？
5、用分度号为S的热电偶和动圈式仪表构成测温系统如图所示，冷端温度补偿器的平衡温度为20℃，图中，动圈式仪表的机械零位为0℃。已知t 1300, t1 80, t2 25, t0 30 ，求温度示值？

传热学习题--5

第1章绪论习题1—1 一大平板,高3m、宽2m、厚0。

02m,导热系数为45 W/(m·K），两侧表面温度分别为t1 = 100℃、t2 = 50℃，试求该平板的热阻、热流量、热流密度。

1—2 一间地下室的混凝土地面的长和宽分别为11m和8m，厚为0.2m。

在冬季,上下表面的标称温度分别为17℃和10℃。

如果混凝土的热导率为1.4 W/(m·K)，通过地面的热损失率是多少？如果采用效率为ηf = 0。

90的燃气炉对地下室供暖,且天然气的价格为C g = ＄0。

01/MJ,每天由热损失造成的费用是多少?1—3 空气在一根内径50mm，长2.5m的管子内流动并被加热，已知空气平均温度为80℃，管内对流传热的表面传热系数为h = 70W/（m2·K)，热流密度为q = 5000W/m2,试求管壁温度及热流量。

1-4 受迫流动的空气流过室内加热设备的一个对流换热器，产生的表面传热系数h = 1135.59 W/(m2·K)，换热器表面温度可认为是常数,为65。

6℃，空气温度为18.3℃。

若要求的加热功率为8790W，试求所需换热器的换热面积。

1—5 一电炉丝，温度为847℃，长1。

5m，直径为2mm，表面发射率为0.95.试计算电炉丝的辐射功率.1—6 夏天，停放的汽车其表面的温度通常平均达40～50℃。

设为45℃，表面发射率为0。

90，求车子顶面单位面积发射的辐射功率.1—7 某锅炉炉墙,内层是厚7.5cm、λ = 1.10W/（m·K）的耐火砖，外层是厚0。

64cm、λ = 39W/（m·K)的钢板，且在每平方米的炉墙表面上有18只直径为1。

9cm的螺栓[λ = 39W/(m·K)]。

假定炉墙内、外表面温度均匀,内表面温度为920K,炉外是300K的空气,炉墙外表面的表面传热系数为68 W/(m2 ·K），求炉墙的总热阻和热流密度.1—8 有一厚度为δ = 400mm的房屋外墙,热导率为λ = 0。

仪表工习题

理论复习题一．填空：1．在热电偶测温回路中，只要显示仪表和连接导线两端温度相同，热电偶（总电势值）不会因他们的接入而改变，这是根据（中间导体）定律而得出的结论。

2．热电偶产生热电势的条件是（两热电极材料相异）、（两接点温度相异）。

3．分度号S、K、E三种热偶中，100℃时的电势分别为（0.645mv）、（4.095mv）、（6.317mv）。

4．用热偶测量温度时，其连接导线应该使用（补偿导线）。

5．补偿导线是热偶的延长，但必须考虑热偶冷端的（补偿）。

6．弹性式压力计是根据弹性元件的（变形）和（所受压力）成比例的原理来工作的。

7．常用的弹性式压力表有（膜片）式、（波纹管式）和（弹簧管）式。

8．膜片式压力表主要由（测量系统）、（传动系统）、（指示系统）、（表壳接头）部分组成。

9．精密压力表精度等级较高，一般有（0.6）、（0.4）、（0.25）级。

14．1千克力=（9.8）牛顿 1MPa=（10×6）Pa15．单位时间内流过的流体以体积表示的称为（体积流量），用（Q）表示。

16．气体的密度随（温度）升高而减小，随（压力）的增大而增大。

17．气动差压变送器一般都是基于（力矩平衡）原理工作的。

18．气动差压变送器在结构上由（测量）和（力-气转换）两部分组成。

19．差压变送器的膜盒内充有（硅油），它除了传递压力之外，还有（阻尼）作用，所以仪表输出平稳。

20．玻璃液位计是根据（连通器）原理工作的。

21．静压式液位计是根据流体（静压）平衡原理工作的。

22．法兰式差压变送器的型号后面带"A"表示可进行（正）迁移，带"B"表示可进行（负）迁移。

23．浮筒式液位计测量液位是基于（阿基米德）原理。

24．浮球式液位计是根据（恒浮力）原理。

30．自动调节系统主要由（调节器）、（调节阀）、（调节对象）和（变送器）四大部分组成。

31．自动调节系统按调节器具有的调节规律来分，通常有（比例）、（比例积分）、（比例微分）、（比例积分微分）等调节系统。

《热工测量及仪表》习题

习题11.01 某1.5级测量范围为0~100kPa 的压力表，在50kPa ，80kPa ，100kPa 三点处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa ，+1.2kPa ，+1.0kPa ，试问该表是否合格？1.02 有2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为-100~+5000C,-50~+5500C,0~10000C ，现要测量5000C 的温度，要求其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？1.03 请指出下列误差属于哪类误差？a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。

b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。

c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。

1.04 对某状态下的流体进行压力测量，得测量值如下：n 1 2 3 4 5 6 7 8P(kPa) 105.30 104.94 105.63 105.24 104.86 104.97 105.35 105.16n 9 10 11 12 13 14 15P(kPa) 105.71 105.70 104.36 105.21 105.19 105.21 105.32试用统计学方法处理随机误差。

1.05 某测温仪表得准确度等级为1.0，绝对误差为±10C ，测量下限为负值(下限的绝对值为测量范围的10%)，试确定该表的测量上限值与下限值及量程。

1.06 一块压力表(量程为0~250kPa)经标准压力校正，得：标准压力上形程下行程上行程下行程0.00 5 6 8 650 48 50 48 50100 102 100 104 102150 148 148 150 150200 198 196 196 196250 248 248求：量程，变差，线性度，重复性，精度。

1.07 已知铜电阻阻值与温度的关系为：)]20(1[2020-+=t R R t α，200C 时的电阻值为：20R =6±0.018Ω,20α=0.004±0.00004/0C ，求铜电阻在t=35±10C时的电阻值及其误差。

传热部分习题答案

传热部分习题答案1-7 热电偶常用来测量气流温度。

如附图所示，用热电偶来测量管道中高温气流的温度T f,壁管温度f wTT <。

试分析热电偶结点的换热方式。

解：具有管道内流体对节点的对流换热，沿偶丝到节点的导热和管道内壁到节点的热辐射1-21 有一台气体冷却器，气侧表面传热系数1h ＝95W/2，壁面厚δ＝2.5mm ，)./(5.46K m W =λ水侧表面传热系数58002=h W/2。

设传热壁可以看成平壁，试计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。

你能否指出，为了强化这一传热过程，应首先从哪一环节着手解：;010526.0111==h R ;10376.55.460025.052-⨯===λδR ;10724.1580011423-⨯===h R则λδ++=21111h h K ＝)./(2K m W ，应强化气体侧表面传热。

1-22 在上题中，如果气侧结了一层厚为2mm 的灰，)./(116.0K m W =λ;水侧结了一层厚为1mm 的水垢)./(15.1K m W =λ。

其他条件不变。

试问此时的总传热系数为多少解：由题意得5800115.1001.05.460025.0116.0002.0951111123322111++++=++++=h h K λδλδλδ＝)./(2K m W1-32 一玻璃窗，尺寸为60cm cm 30⨯，厚为4mm 。

冬天，室内及室外温度分别为20℃及-20℃，内表面的自然对流换热表面系数为W ，外表面强制对流换热表面系数为50)./(K m W 。

玻璃的导热系数)./(78.0K m W =λ。

试确定通过玻璃的热损失。

解：λδA Ah A h T++∆=Φ2111＝-2 一冷藏室的墙由钢皮矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为0.794mm.,152mm 及9.5mm ，导热系数分别为45)./(K m W ,0. 07)./(K m W 及)./(K m W 。