热工仪表作业及答案

热工仪表作业

1 炉内某处用标准热电偶温度计测得其温度值为900℃，用量程为0～1300℃的

某热电偶温度计测得为916℃，试求该温度计的绝对误差和相对误差。若该温度

计最大误差为25℃，其准确度等级为多少？

解：绝对误差：16900916=-=-=∆μx x ℃ 相对误差：%78.1%10090016%100=⨯=⨯∆=μ

δx 基本误差：%92.1%1001300

25%100max

max =⨯=⨯∆=FS x x γ 根据仪表的准确度等级序列，取为2.0级

2 用N 型热电偶测量炉内温度，直流电位差计的读数为36.425mV ，已知热电偶

的冷端温度为30℃，求炉内温度。

解：对于N 型热电偶，查表可知：

E(30,0)=0.793mV

()()()mV E T E T E 218.37793.0425.360,3030,0,=+=+=

102510018

.37402.37018.37218.371020=⨯--+

=T ℃

3 采用S 型热电偶作为标准热电偶对某K 型热电偶进行检测，在管状电炉内温度

恒定为某一值时，S 型热电偶的读数为4.026mV ，K 型热电偶的读数为19.828mV ，

要求K 型热电偶的误差不超过1.0%，该热电偶是否合格？热电偶冷端温度为0℃。

解：查表可知，

S 型热电偶产生的热电势为对应的温度为：

47910938

.3036.4938.3026.4470=⨯--+=t ℃ S 型热电偶产生的热电势为对应的温度为：

48110788

.19214.20788.19828.19480=⨯--+=t ℃ 相对误差：

%42.0%100479

479481=⨯-=δ 该热电偶是合格的。

3 采用全辐射高温计测量某物体的温度。已知物体的黑度为0.6，全辐射高温计

的读数为1250℃，求该物体的实际温度。（采用两种方法计算）（12分）

解：

方法一：

K T P 152********=+=

145717306.0/11523/144====K T T P ε℃

方法二：

查表2-26.

T P =1200℃,ε=0.6时，ΔT=200.7℃

T P =1300℃,ε=0.6时，ΔT=214.3℃

因此：T P =1250℃,ε=0.6时，ΔT=207℃

14572071250=+=∆+=T T T P ℃

5 某氧气瓶内正常情况下压力在0.8-1.2MPa 间缓慢波动。请选择一只压力表，

就地显示，并保证测量误差在30KPa 以内。

（1）根据压力表的测压范围和介质种类，选择弹簧管型氧用压力表。

（2）压力表的量程：设量程为A

A 4

32.1≤，MPa A 6.1≥ A 3

18.0≥，MPa A 4.2≤ 根据压力表的量程系列，取0-1.6MPa

（3）压力表准确度等级的选择

%875.1%1000

6.110303

max =⨯-⨯=-γ 选择1.6级的压力表。

6 某浮子流量计浮子的密度为1800 kg/m 3，采用密度为1000kg/m 3的水进行刻度，

现在用来测量密度为850 kg/m 3的柴油的流量，当流量计读数为0.02m 3/min 时，

柴油的实际流量为多少？

解：()()()()024.0850100018001000850180002.0000

=⨯-⨯-=--=ρρρρρρf f v v q q m 3/min

8 在使用镍铬-镍硅热电偶测量炉内温度时使用了SC 型补偿导线。已知热电偶的

冷端温度为60℃，显示仪表所处的环境温度为20℃，当显示仪表的读数为1000℃

时，炉内的真实温度为多少？产生的误差有多大？由此可以得出什么结论？ 解：SC 型补偿导线的材料为铜-铜镍，故采用T 型热电偶的分度表。

())20,60()60,(20,1000T K K E T E E +=

)0,20()0,60()0,60()0,()0,20()0,1000(T T K K K K E E E T E E E -+-=-

789.0467.2436.2)0,(798.0269.41-+-=-T E K

mV T E K 229.41)0,(=

99910879

.40269.41879.40229.41990=⨯--+=T ℃ %1.0%1001000

1=⨯=δ 由此可见，使用K 型热电偶时采用SC 型补偿导线，对测量结果影响很小。

9 使用毕托管流量计测量某自来水管中水的流量时，如果液柱式差压计的读数为

40毫米汞柱，水管的直径为100毫米，假设水的流速沿管道截面均匀分布，求

水的流量。（12分）

解：Pa P 8.533232.13340=⨯=∆

22200785.01.014.34

141m D A =⨯⨯==π 7 用五支同型号的N 型热电偶正向串联测量炉内温度，已知电位差计显示其热电

势为185.64mV,环境温度为25℃，求炉内温度。

解：每支热电偶产生的热电势为：

mV T E 128.375

64.185)25,(==

mV E 659.02793.0525.0)0,25(=+= mV E T E T E 787.37)0,25()25,()0,(=+=

1040=T ℃