压力测试技术(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05 第5讲 压力测量
2
表压力
表压力 压力仪表指示的压力值
表压力实际上指示所测压力比大气压力大多少，是一 个相对值。 缺省情况下，所说的压力值即指表压力 表压力可正可负，为负时其绝对值称为真空度。
PG Pab PB PV Pab
建筑环境测试技术
3
压力单位
帕(Pa) N/m2，国际单位 兆帕(MPa) 106Pa 工程大气压， kgf/cm2 ，98070 Pa
波纹管式
改进－位移放大
同轴环状波纹 受压时，灵敏度较高 适合在低压区
Px
建筑环境测试技术
15
弹簧管式
弹性位移放大－角度变化
Px
1 2 R 2 b2 P 1 2 0 E bh a k 2
16
均匀壁厚圆形弹簧管不可用
建筑环境测试技术
10
优点
缺点
建筑环境测试技术
液柱式压力计误差
温度变化的影响－封液的密度变化 h20 h 1 t 20 重力加速度随海拔高度和纬度变化的影响 P P 1P 2 g (h1 h2 ) 毛细管现象的影响
表面弯月型，通过加大管径来消除 酒精：d≥3mm，水银：d≥3mm
建筑环境测试技术
6
U型管压力计
Px Pd
P P 1P 2 g (h1 h2 )
建筑环境测试技术
7
单管压力计
Pdห้องสมุดไป่ตู้
P P 1P 2 g (h1 h2 )
Px
A2 g ( 1)h2 A1
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。
热工测试技术与实验(一)
实验目的
差热曲线分析可应用于对物质进行鉴别分析、成分 分析、热参数测定、纯度测定和反应动力学参数测 定；热重曲线分析可对被测物质的相变、分解、化 合、脱水、吸附、解析、凝固、升华、蒸发、质量 变化等现象进行研究。
本实验的目的是：
1. 了解微机差热天平的基本原理及仪器装置； 2. 学习使用微机差热天平鉴定未知矿物。 3、在氮气氛下进行标煤的热重曲线分析。
表的类型及规格)； (6) 实验数据，包括1)实验数据记录和2)实验数据整理。 (7) 计算示例，其中引用的数据要说明来源，简化公式要写
出导出过程，要列出某一组数据的计算过程作为计算示例。
(8) 实验结果及讨论。根据实验任务，明确提出本次实验的 结论，用图示法、经验公式或列表法均可，但必须注明实验 条件。对实验结果作出评价，分析误差大小及原因，对实验 中发现的问题等做必要的讨论，对实验方法，实验设备有何 建议也可写入此栏。
不同的物质，产生热效应的温度范围不同，差热曲 线的形状亦不相同。把试样的差热曲线与相同实验 条件下的已知物质的差热曲线作比较，就可以定性 地确定试样的矿物组成。差热曲线的峰（谷）面积 的大小与热效应的大小相对应，根据热效应的大小， 可对试样作定量估计。
微机差热天平能对样品在一次测量中同时取得该实
验品的重量变化，热量差别与重量变化速度等热学
相关信息。其包括差热测量系统、热重测量系统和 热重微分系统。
差热测量系统：本仪锯采用哑铃型平板式差热电偶，它 检测到的微伏级差热信号送入差热放大器进行放大。差 热放大器为直流放大器，它将微伏级的差热信号放大到 0-5伏，送入计算机进行测量采样。
热重测量系统：本仪器的测量系统采用上皿、不等臂、 吊带式天平、光电传感器，带有微分、积分校正的测量 放大揣，电磁式平衡线阴以及电调零线线圈等。当天平 因试样质量变化而出现微小倾斜时，光电传感器就产生 一个相应极性的信号，送到测重放大揣，测重放大器输 出0-5伏信号送入计算机进行测量采样。
热工测试技术试题及答案
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.测量精确度越无法确认d.仪表的线性越不不好2.导致测压仪表静态变差的因素就是（b）a.弹性模量b.弹性阻滞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导致的误差d.仪表内部存有摩擦和间隙等圆形变化导致的误差4.用光学温度计测量物体温度，其示值（b）a.受测量距离的影响b.就是被测物体的亮度温度c.受被测物体表面光谱发射率的影响d.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.测量精度越高c.测量精度不确认d.仪表的线性越不不好6.表观仪表读书精密性的指标就是（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不利b.金属材料的强度越高对测温越不利c.金属合金材料参杂越光滑对测温越不利d.金属纯度越高对测温越不利8.热电阻测温使用“三线制”三相其目的是（c）a.并使电路电阻为定值b.赢得线性刻度c.消解相连接导线电阻导致额外误差d.并使工作电流为定值9.标准节流件的直径比β越大，则（d）a.流量测量越准确b.流量的压力损失越小c.建议水平直管段越短d.流量的压力损失越大10.涡流流量输入______信号(b)a.演示b.数字c.电流d.电压11.将被测压差高改成电信号的设备就是（c）a.均衡容器b.脉冲管路c.压差变送器d.显示器12.过错误差处置方法通常为（b）a.示值修正法b.轻易别乘法c.参数校正法d.不处置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.LX1c.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.就可以用两种相同材料的均质导体形成热电偶c.热电势与热电极温度原产毫无关系d.热电势与热电极的截面积有关15.热力学温度的符号就是ba．kb．tc．td.℃16．准确度最高的热电偶是(a)a．s型b．k型c．j型d.e型17．现有以下几种测温装置，在测汽轮机轴瓦温度时，最好选用（c）a镍铬一镍硅热电偶b.充气压力式温度计c．铂热电阻d.铜―铜镍热电偶18．存有一铂铑10一铂热电偶，设立其e(300℃，500℃)为x，e(500℃，250℃)为)y,e(250℃，0℃)为z，则(c)a．x=y=zb．x=y≠zc.x≠y≠zd.x≠y=z19．被测量为脉动压力时，所选压力表的量程应属被测量值的(c)a．1.5倍b．1倍c.2倍d.2.5倍20．用热电偶测量o℃以上的温度时，若与二次表相连接补偿导线极性接反，将并使命令值（c）a.偏高b.正常c.偏低d.以上都不对21．存有一热电阻为一次元件的测温仪表．其示值比实际值相对较低或命令不平衡，可能将原因（a）a．接线盒的接线端处有尘土或铁屑b．电阻元件电阻丝断c．电阻元件的连接导线短路d.电阻元件的连接导线断路二、填空题1、为使测量结果正确，要求测试系统有足够的灵敏度，线性度，滞后差要尽可能小2、测试系统的动态特性就是一种来衡量系统动态积极响应的指标3、压力的测量方法存有两种力学测量方法、电学测量方法4、电阻应变片按其结构形式分成粘贴式和非粘贴式5、常用的温度补偿法自补偿法和桥路补偿法6、温度计分成两类接触式测温和非接触式测温7、电阻温度计的最主要优点是稳定，灵敏具有较高的测温准度8比较适宜制作热电阻材料的主要有铂，镍，铜9、三线补偿法就是消解相连接热电阻的导线电阻的一种常用方法10、动态，气动，化学因素为热电阻的电偶测温的个性问题，与气流的流态，物理属性变化有关11、温度场测试技术又称温度场表明技术12、光机扫描方式有两种方式，即物扫描和像扫描13、热电阻温度计是通过测定热电阻的电阻值来推算温度的14、测量热电阻的电阻值常常采用不平衡电桥、自动平衡电桥15、热电阻的结构形式很多，通常由感温元件，绝缘管，维护管，接线盒四个部分共同组成16、（辐射）就是由电磁波来传递能量的过程17、热光学系统可以分成光机读取和非光机电读取两种类型18、平行光影仪可以分成感知式和非感知式两种19、探针流速计用于测量气体流速20、双光速光路就是目前激光测距中应用领域最广为的光路形式三、简答题1、热工测试技术的测量手段存有哪几种？答：○1力学测量手段○2电学测量手段○3光学测量手段2、液体压力计的基本测量原理是什么？请问：利用工作液柱所产生的压力与被测压力均衡，根据液柱高度高去展开压力测量的仪器3、简要描述一下热力学第零定律请问：如果两个热力学系统中的每一个都与三个热力学系统处在热平衡，则它们也必定处在热平衡4、压阻效应现象是什么？请问：硅、锗等半导体材料受外力作用而产生形变时，其电阻率随其形变的发生改变而发生改变的现象5、简述测量系统的动态特性？请问：测量系统的动态特性就是一种来衡量测量系统动态积极响应的指标。
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。
注册公用设备工程师_（暖通）考试科目分值分配
注册公用设备工程师_（暖通）考试科目分值分配注册公用设备工程师（暖通）考试科目分值分配1、基础考试时间一天，共8小时，其中上午下午各4小时。
上午公共基础考试，下午专业基础考试。
公共基础考试题目：Ⅰ.工程科学基础（共78题）数学基础24题理论力学基础12题物理基础12题材料力学基础12题化学基础10题流体力学基础8题Ⅱ.现代技术基础（共28题）电气技术基础12题计算机基础10题信号与信息基础6题Ⅲ.工程管理基础（共14题）工程经济基础8题法律法规6题合计120题，每题1分。
考试时间为4小时专业基础考试题目：热工学(工程热力学、传热学)20题工程流体力学及泵与风机10题自动控制9题热工测试技术9题机械基础9题职业法规3题合计60题，每题2分。
考试时间为4小时。
2、专业考试时间两天，第一天为概念性考题，时间6小时，上午下午各3小时；第二天为案例分析题，时间为6小时，上午下午各3小时。
1）专业知识概念题(1)采暖(含小区供热设备与热网)30题(2)通风(包括建筑防排烟)30题(3)空气调节30题(4)制冷技术(含冷库制冷系统)25题(5)空气洁净技术12题(6)民用建筑房屋卫生设备13题上下午各70题，合计140题，其中单选题40题，每题分值为1分，多选题30题，每题分值为2分，试卷满分200分。
2）案例分析题(1)采暖(含小区供热设备与热网)10题(2)通风(包括建筑防排烟)12题(3)空气调节14题(4)制冷技术(含冷库制冷系统)10题(5)空气洁净技术2题(6)民用建筑房屋卫生设备2题上下午各25题，合计50题，每题2分。
试题满分100分。
3、合格分数线参考（2009年）注册公用设备工程师考试合格分数线基础考试：满分为240分，合格分数为132分专业考试：专业知识，满分200分，合格分数为120分；专业案例，满分100分，合格分数线，60分。
注册公用设备工程师(暖通空调)执业资格考试基础考试大纲一、高等数学1．1空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线1．2微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用1．3积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1．4无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数1．5常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程1．6概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回y刁分析1．7向量分析1．8线性代数行列式矩阵n维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型二、普通物理2．1热学气体状态参量千衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平均碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵2．2波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应2．3光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯一菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领x射线衍射自#光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用三、普通化学3．1物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云概念离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系3．2溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压概念电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及PH值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度概念及计算3.3周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律3．4化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热概念热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂概念化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3．5氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀3．6有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应：加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途：甲烷乙炔苯甲苯乙醇酚乙醛乙酸乙酯乙胺苯胺聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯酸酯类工程塑料(ABS)橡胶尼龙66四、理论力学4．1静力学平衡刚体力约束静力学公理受力分析力对点之矩力对轴之矩力偶理论力系的简化主矢土矩力系的平衡物体系统(含平面静定桁架)的平衡滑动摩擦摩擦角自锁考虑滑动摩擦时物体系统的平衡重心4．2运动学点的运动方程轨迹速度和加速度刚体的平动刚体的定轴转动转动方程角速度和角加速度刚体内任一点的速度和加速度4．3动力学动力学基本定律质点运动微分方程动量冲量动量定理动量守恒的条件质心质心运动定理质心运动守恒的条件动量矩动量矩定理动量矩守恒的条件刚体的定轴转动微分方程转动惯量回转半径转动惯量的平行轴定理功动能势能动能定理机械能守恒惯性力刚体惯性力系的简化达朗伯原理单自由度系统线性振动的微分方程振动周期频率和振幅约束自由度广义坐标虚位移理想约束虚位移原理五、材料力学5．1轴力和轴力图拉、压杆横截面和斜截面上的应力强度条件虎克定律和位移计算应变能计算5．2剪切和挤压的实用计算剪切虎克定律切(剪)应力互等定理5．3外力偶矩的计算扭矩和扭矩图圆轴扭转切(剪)应力及强度条件扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算5．4静矩和形心惯性矩和惯性积平行移轴公式形心主惯性矩5．5梁的内力方程切(剪)力图和弯矩图分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系正应力强度条件切(剪)应力强度条件梁的合理截面弯曲中心概念求梁变形的积分法叠力口法和卡氏第二定理5．6平面应力状态分析的数值解法和图解法一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力广义虎克定律四个常用的强度理论5．7斜弯曲偏心压缩(或拉伸)拉—弯或压—弯组合扭—弯组合5．8细长压杆的临界力公式欧拉公式的适用范围临界应力总图和经验公式压杆的稳定校核六、流体力学6．1流体的主要物理性质6．2流体静力学流体静压强的概念重力作用下静水压强的分布规律总压力的计算6．3流体动力学基础以流场为对象描述流动的概念流体运动的总流分析恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程6．4流动阻力和水头损失实际流体的两种流态一层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力6．5孔口、管嘴出流有压管道恒定流6，6明渠恒定均匀流6．7渗流定律井和集水廊道6．8相似原理和量纲分析6，9流体运动参数(流速、流量、压强)的测量七、计算机应用基础7．1计算机基础知识硬件的组成及功能软件的组成及功能数制转换；．2Windows操作系统基本知识、系统启动有关目录、文件、磁盘及其它操作网络功能注：以Windows98为基础7．3计算机程序设计语言程序结构与基本规定数据变量数组指针赋值语句输入输出的语句转移语句条件语句选择语句循环语句函数子程序(或称过程)顺序文件随机文件注：鉴于目前情况，暂采用FORTRAN语言八、电工电子技术8。
热工测试技术-第8章
概念： 如果测量列中某一测定值残差 i 的绝对值 大于该测量列标准误差的3倍即 i xi x 3 那么可以认为该测量列中有粗大误差存在。
2013-2-12
热能工程系
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例： 3.3，3.4，3.35，3.25，3.2，3.3， 3.35，3.25，3.3，3.4，3.3，3.35， 3.25，8.3，3.4。
—贝塞尔公式
2013-2-12
热能工程系
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四、最佳估计值误差区间的估计 —置信度，置信区间 概念：就是在一定的可信度（置信度）下， 估计最佳估计值与真值的误差大小（置信区 间）。
2013-2-12
热能工程系
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（一）数学描述
假设用x 对 进行估计的误差为 x，那么
x 落在该区域内的概率为 P x 。
两组的测量误差状况不同。 4．75，5．00，4．90，5．25，5．10 4．90，5．15，5．05，4．95，4．95
2013-2-12 热能工程系 12
1 由统计数学已经证明： ( xi ) 2 n
2
ˆ 通常引用 为 的最佳估计值（无偏估计值）。
1 2 xi x n 1
n 1 19
2013-2-12 热能工程系 24
（3）对于给定的置信概率P，求置信区间半 长 。已给出P=95%，故
P( x x ) 95%
P( x ) 95%
设 z x ，且 x x
P( x z x ) 95%
2013-2-12 热能工程系 23
解: (1) 计算测定值子样平均值 1 20 x xi 4752.0 20 i 1 （2）计算均方根误差，由贝赛尔公式得
化工仪表基础-第二章压力检测
具有高灵敏度、快速响应、抗干扰能力强等优点，但需要外 部电源供电。
压阻式压力传感器
利用半导体材料的压阻效应，将压力转换为电阻值变化进 行测量。
具有测量精度高、稳定性好、温度稳定性高等优点，但需 要外部电源供电。
电容式压力传感器
利用电容原理，将压力转换为电容值变化进行测量。 具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，但需要外部电源供电。
压力检测仪表的选型与使用
选型原则
在选择压力检测仪表时，应考虑测量范围、精度、稳定性、 环境因素和安装条件等因素，以确保所选仪表能够满足实际 生产的需求。
使用注意事项
在使用压力检测仪表时，应注意定期校准和维护，避免超量 程使用，同时要关注仪表的安装和连接方式，确保其能够正 确、安全地工作。
02 压力检测仪表的工作原理
要意义。
航空航天中的压力检测
在航空航天领域，压力检测是保 证飞行安全的重要手段之一。
压力检测仪表用于测量飞机或航 天器内的气压和氧气压力等参数， 确保飞行过程中的安全和舒适。
航空航天中的压力检测仪表需要 具备高精度、高可靠性和抗干扰 能力，以确保在复杂的环境条件 下能够准确测量各种压力参数。
04 压力检测仪表的维护与校 准
在化工生产过程中，压力是重要的工 艺参数之一，对产品的质量和安全具 有重要影响，因此压力检测是化工生 产中必不可少的环节。
压力检测的原理与分类
压力检测原理
压力检测的原理主要是利用压力传感器的敏感元件，将压力信号转换为电信号 或气信号，再通过二次仪表或控制系统进行显示、记录和控制。
压力检测分类
根据测量原理和应用场合的不同，压力检测可以分为多种类型，如绝对压力、 表压、真空度等。
实验室中的压力检测
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PPT课件
（2）、以通道为中介的易化扩散
通道蛋白介导的易化扩散通道蛋白是一类贯穿脂质双层的、中央带有亲水性 孔道的膜蛋白。当孔道开放时，物质可经孔道从高浓度向低浓度一侧扩散， 称为通道介导的易化扩散。
通道分类： ① 化学门控通道； ② 电压门控通道； ③ 机械门控通道。
开放状态
关闭（失活）状态备用状态来自93、主动运输
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（1）、以载体为中介的易化扩散
某些膜转运蛋白上具有特殊的结合位点，能特异地与某些物质进行暂时性的 结合，然后通过其构象变化把该物质顺浓度梯度带入细胞或运出细胞的，称 为载体蛋白介导的易化扩散。
特性： ① 由于载体蛋白较高的结构特异性，
而具有高度选择性； ② 由于载体蛋白数目有限，有“饱
和现象”； ③ 竞争性抑制。
• 细胞膜蛋白质：
膜蛋白质主要以两种方式存在于膜脂质层中： 有些蛋白质附着在膜的表面，这称为表面蛋白质； 有些蛋白质分子的肽链则可以一次或反复多次贯穿整个脂质双分子层，这称 为结合蛋白质。
• 细胞膜糖类：
以共价键形成糖脂或糖蛋白，可作为抗原决定簇或膜受体的可识别部位。
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膜流动性的生理意义
膜的流动性由膜脂和蛋白质的分子运动两个方面组成。膜的流动性是保证其 正常功能的必要条件。如跨膜物质运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免 疫、细胞分化以及激素的作用等都与膜的流动性密切相关。当膜的流动性低 于一定的阈值时，细胞膜固化、黏度增大到一定程度时，许多酶的活动和跨 膜运输将停止，代谢终止，最终导致细胞死亡。反之如果流动性过高，又会 造成膜的溶解。
见的细胞表面抗原有红细胞表面血型抗原和白细胞表面组织相容性抗原。 它们在输血、器官移植和肿瘤研究中都有重要的意义。
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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
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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。
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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。
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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
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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。
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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4章 温度及温度场测试技术
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图4.4 压力式温度计结构示意图
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4.3 4.3.1 1. 1 2 3 2. 1 2 3 4
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3. 1 2 4. 1 2 3 4
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图4.5 热电效应示意图
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图4.6 接触电势产生原理
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图4.7 温差电势产生原理
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图4.8 热电偶回路热电势分布图
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图4.9 加有中间导体的热电偶回路
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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
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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
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图4.10 加有连接导体的热电偶回路
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图4.11 中间温度定律
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图4.12 铠装热电偶的基本结构
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图4.13 热电偶测量端焊接形式
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图4.14 热电测温线路图
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图4.15 参考端连接示意图（一）
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图4.16 参考端连接示意图（二）
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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
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图4.38 三线两测量端热电偶
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图4.39 测量端加装辐射屏蔽罩示意图
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图4.40 测量锅炉烟气的屏蔽型
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图4.41 测量燃气温度的屏蔽热偶
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图4.42 屏蔽罩做成文都利管的屏蔽热偶
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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。
试卷8_热工测试技术
热工测试技术试卷及答案（8）1、在实验中有哪些测量方法?直接测量与间接测量有哪些不同之处?2、仪表的性能指标有哪些?工业上常用仪表的精度等级有哪些?3．已知铂铑10一铂热电偶测量端温度为1400℃，参比端温度为0℃，现用铜线接向仪表，若铜线与铂铑10电极相接处的温度为90℃，试求此时的测温误差(注：1010000.116mVE-=-铂铑铜（，）)。
4．求图所示回路的热电势，并画出热电流方向。
5．试述霍尔传感器的原理和优缺点。
6．试述压力传感器和压力测量系统静态标定的目的，并画出采用测压天平的静态标定系7．简述测速探针测量速度的原理。
8．试述转速传感器按原理分哪几种?它们是如何将转速转变为电信号的? 9．阐述数字式测速仪测速原理。
10．微机测控系统的输入接口和输出接口分别由哪些部分所组成?画出其系统方块图。
答案：1在实验中有哪些测量方法?直接测量与间接测量有哪些不同之处?答：试验中的测量方法按被测量是否随时间变化分为动态测量和静态测量；按测量原理分为偏差式测量和零位测量；按测量元件是否与被测介质接触分为接触式测量和非接触式测量；按测量系统是否向被测对象施加能量分为主动式测量和被动式测量；按测量结果的方式不同，可分为：直接测量和间接测量两种。
直接测量可分为直读法和比较法两种，比较法包括零值法、差值法、代替法三种。
直接测量使用仪表直接测量出被测量的数值，无需经过函数关系再运算，其测量的优点是测量过程简单而迅速。
间接测量对一个或几个与被测量有确切函数关系的物理量进行直接测量，然后利用函数关系求出被测量的值。
其手续较多，花费时间也较多，一般用于直接测量很不方便误差较大或不能进行直接测量等情况下才采用。
2、仪表的性能指标有哪些?工业上常用仪表的精度等级有哪些?答：仪表主要性能指标有：量程、精度、灵敏度、分辨率、稳定性、重复性、温度误差、零点温漂、动态误差与频响特性。
工业仪表精度等级有：0.5、1.0、1.5、2.5、4.0。
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
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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°。
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第2节 稳态压力的测量
AA11
llllssiinn
aa)
g(
A22 A11
ssiinnaa))ll
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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
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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 。
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第2节 稳态压力的测量