《热工测量及仪表》电子版习题

1.01 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 8

P(kPa) 105.30 104.94 105.63 105.24 104.86 104.97 105.35 105.16

n 9 10 11 12 13 14 15

P(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 6

50 48 50 48 50

100 102 100 104 102

150 148 148 150 150

200 198 196 196 196

250 248 248

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。(置信概率均为68.3%)

1.08 已知测得某电阻上流过的电流I = 10.0(1±1%)A ，其电阻R =15.0(1±1%)Ω,

求其电阻上消耗的功率W P P )P (_∆±=。[也可用W P P P )P

1(__∆±=表示]。

习题2

2.01 从宏观和微观两方面叙述温度。

2.02 温标是温度的数值表示方式，经验温标的三要素是什么？

2.03 ITS-90国际温标规定温度的单位是什么？定义其一度的数值是多少？国

际温标构成的要素是什么？

3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。

3.02 普通工业热电偶由什么组成？

3.03 什么事标准热电偶分度表？分度号？

3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度300C 时，测得热电势是12.30mv ，

求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端00C),见教材)

3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度300C 时，测得的电势30.2mv ，求该热

电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K ，冷端温端00C)

见教材附录)。

3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势）

，（铂铜0100-E =± 0.75mv,），（铂康铜0100-E = -0.75mv ，求）

，（康铜铜0100-E 电势值。 3.07 用两支分度号为K 的热电偶测量A 区和B 区的温差，连接回路如下图所

示，当热电偶参比端温度0t 为00C 时，仪表指示2000C 。问在参比端温度

上升到250C 时，仪表指示值为多少？为什么？

图3.07 习题4

4.01 热电阻测温原理是什么？

4.02 普通工业热电阻由哪几部分组成？

4.03 已知非标准铜热电阻R 与温度t 呈线性函数，在200C 时的阻值

20R =16.28Ω，电阻温度系数31025.4-⨯=α/0C ，求该电阻在1000C 时的阻

值和该铜材料纯度W(100)。

习题5

5.01 在整个测量系统中，热电偶、热电阻作为测温元件，其后续仪表可配备哪

些？

5.02 分别配备热电偶测温和热电阻测温系统。

习题6

6.01 分析引起接触法测温的两误差。

6.02 叙述管内流体温度、壁面温度及高温气体温度测量时测温元件的安装方法

要点。

6.03 当被测介质温度为1t ，测温传感器示值温度为2t 时，有下列方程式成立：

τ

τd dt t t 2021+= 式中：0τ—时间常数，τ—时间。

当被测介质温度从200C 突变到3000C ，试确定经过350s 后的动态误差。 已知传感器的固定时间常数0τ=120s ，拉氏变换式)1(1)(1at e a

a s s --→+ 6.04 当被测介质温度为1t ，测温传感器示值温度为2t 时，有下列方程式成立：

τ

τd dt t t 2021+= 已知被测介质温度从)0(1t =00C 突然升到)(1τt =1500C ，经过15s 后温度传

感器示值2t =650C ，试确定该传感器的时间常数0τ。(附：拉氏变换式：

)1(1)(1at e a

a s s --→+)。 6.05 叙述热流密度的定义(以文字和公式)，在工业生产中热流计有什么用途？

6.06 金属片热流计工作原理是什么？画出金属薄板型热流密度计的简图。

习题7

7.01 概念题： 辐射出射度M 黑度辐射出射度0M

光谱辐射出射度λM 黑度光谱辐射出射度λ0M

发射率(黑度)ε 光谱发射率λε

亮度温度 辐射温度 颜色温度

7.02 叙述辐射测温基本原理（五个定律）。

7.03 黑体温度为2500K 时，其m μλ655.0=的光谱辐射出度是多少？

附：普朗克第一、二常数26107413.3m W ⋅⨯-、k m ⋅⨯-2104388.1

7.04 设m μλ655.0=，K T 25001=，K T 35002=，K T 45003=，试求用维恩定

律代替普朗克定律，导致的温度误差分别是多少？（绝对误差和相对误差）

附：普朗克第一、二常数26107413.3m W ⋅⨯-、k m ⋅⨯-2104388.1