熱工儀表復(fù)習(xí)

1、選擇（每題2分）101) 下列三類(lèi)測(cè)量誤差形成的原因中，由于測(cè)量過(guò)程中某種尚未認(rèn)識(shí)的或無(wú)法控制的各種隨機(jī)因素所引起的綜合結(jié)果的是（C）。A 系統(tǒng)誤差 B 疏忽誤差 C隨機(jī)誤差 D 上面三項(xiàng)均不對(duì)2) 目前我國(guó)生產(chǎn)的儀表的精度等級(jí)規(guī)定中，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的（D）。A 2.5 B 1.0 C 1.5 D 2.03) 在應(yīng)用熱電偶時(shí)，只有把冷端溫度保持為0，或者進(jìn)行必要的修正和處理才能得出準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，熱電偶冷端溫度處理方法中，工業(yè)上最常用的是（A）。A補(bǔ)償電橋法 B計(jì)算修正法 C 儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法 D 冰浴法4) 熱電阻與測(cè)量橋路的連接方式中，工業(yè)上最常用的是（C）。A 一線制 B 二線制 C 三

2、線制 D 四線制5) 下列常用的彈性元件中，工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的是（B）。A 彈性膜片 B 彈簧管 C 波紋管 D 膜盒6) 在測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)，最大工作壓力Pimax不超過(guò)上限值Pmax的（A）。A 2/3 B 1/3 C 3/5 D 3/47) 下列測(cè)量誤差中，有規(guī)律并且可以修正的是（A）A 系統(tǒng)誤差 B 疏忽誤差 C 偶然誤差 D 上面三項(xiàng)均不對(duì)8) 下列溫度的檢測(cè)方法中，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常在中低溫使用的是（C）A 玻璃液體 B 熱點(diǎn)偶 C 熱電阻 D 輻射式溫度計(jì)9) 在同一溫度下，下列熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)最高的是（B）A 鉑銠10-鉑 B 鎳鉻-鎳硅 C 鉑銠30-鉑銠6 10) 工業(yè)

3、上應(yīng)用最廣泛的兩種熱電阻為（A）。A Pt100、Cu50 B Pt50、Cu100 C Pt100、Cu100 D Pt1000、Cu10011) 有一壓力計(jì)，測(cè)量范圍為0-100kPa，等級(jí)為0.5級(jí)，如果壓力計(jì)指示在19kPa，此時(shí)可能產(chǎn)生的最大誤差是（A）kPa。A ±0.5 B ±0.49 C ±0.25 D ±0.24512) 以下不屬于標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶的是（A B D）A 鎧裝熱電偶 B 鎢錸熱電偶 C 鎳鉻-鎳硅熱電偶 D 快速微型熱電偶13) 某壓力表的示值為0.2MPa，則絕對(duì)壓力為（B）A 0.2MPa B 大氣壓+0.2MPa C 0

4、.2MPa -大氣壓 D大氣壓-0.2MPa14) 熱電偶回路插入第三種導(dǎo)體，只要兩端溫度相同，則串聯(lián)的導(dǎo)體使熱電偶回路的總電勢(shì)（C）A 增大 B 減少 C 不變 D影響不定填空題（共18分，每空1分）2215) 工業(yè)中的過(guò)程控制是指以溫度、壓力、流量、物位和成分等工藝參數(shù)作為被控變量的自動(dòng)控制16) 生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)，由被控制對(duì)象、檢測(cè)儀表、控制儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)四個(gè)基本部分組成。17) 所謂測(cè)量，就是利用測(cè)量工具，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法將被測(cè)量與同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量（即測(cè)量單位）進(jìn)行比較，以確定出被測(cè)量是標(biāo)準(zhǔn)量多少倍數(shù)的過(guò)程。18) 測(cè)量值與真值之差異稱為誤差19) 量程相同時(shí)：工藝要求的最大絕對(duì)誤差

5、儀表允許的最大絕對(duì)誤差 實(shí)際的最大絕對(duì)誤差20) 按誤差的來(lái)源分：裝置誤差、環(huán)境誤差、方法誤差、人員誤差。21) 國(guó)際普遍使用的溫標(biāo)有四種：熱力學(xué)溫標(biāo)、 國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)。 22) 溫標(biāo)三要素：溫度計(jì)、固定點(diǎn)、內(nèi)插方程23) 熱電勢(shì)由兩部分組成，即溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。24) 非接觸式檢測(cè)主要方法：亮度法、全輻射法、比色法。25) 三種壓力表示方法 絕對(duì)壓力、表壓力、負(fù)壓或真空度。26) 測(cè)量壓力或真空度的儀表按照其轉(zhuǎn)換原理的不同，分為液柱式壓力計(jì)、彈性式壓力計(jì)、電氣式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì) 27) 彈性式壓力檢測(cè)是用彈性元件把壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件位移的一種檢測(cè)方法。28) 彈性元件

6、：平薄膜、波紋膜、波紋管、單圈彈簧管、多圈彈簧29) 測(cè)量波動(dòng)劇烈（如泵、壓縮機(jī)的出口壓力）的壓力時(shí)，應(yīng)在壓力儀表之前加裝針形閥和緩沖器30) 測(cè)量含塵介質(zhì)壓力時(shí)，最好在取壓裝置后安裝一個(gè)除塵器31) 在某一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)流體的總和，稱為總量或累積流量32) 節(jié)流式流量計(jì)是目前工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中流量測(cè)量最成熟、最常用的方法之一。33) 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件包括標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)文丘里管34) 節(jié)流裝置包括節(jié)流件、取壓裝置和符合要求的前后直管段 35) 國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的取壓方式有角接取壓、法蘭取壓和DD/2取壓。 36) 轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要由兩個(gè)部分組成：錐形管、轉(zhuǎn)子37) 彈性體元件的形式很多，常用的有膜板式

7、和壓縮式，前者多用于稱重較小的場(chǎng)合，后者多用于稱重較大的場(chǎng)合，38) 當(dāng)電阻體受外力作用時(shí)，電阻體的長(zhǎng)度、截面積或電阻率會(huì)發(fā)生變化，即其阻值也會(huì)發(fā)生變化。這種因尺寸變化引起阻值變化稱為應(yīng)變效應(yīng)39) 在容器中液體介質(zhì)的高低叫液位，40) 容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度叫料位41) 浮力式液位計(jì)有兩種：恒浮力式液位計(jì)、變浮力式液位計(jì)42) 影響誤差的因素：人為因素、量具因素、力量因素、環(huán)境因素。判斷題81) 儀表的變差不能超出儀表的允許誤差。2) 如果熱電偶冷、熱兩端的溫度相同，則無(wú)論兩電極材料如何，閉合回路中的總熱電勢(shì)為零。3) 壓力儀表應(yīng)垂直安裝。一般情況下，安裝高度應(yīng)低于人的視線。

8、15;4) 熱電偶的正、負(fù)極與補(bǔ)償導(dǎo)線的正、負(fù)極相連接，接錯(cuò)不影響測(cè)量結(jié)果。×5) 兩臺(tái)標(biāo)尺范圍不同的儀表，如果它們的絕對(duì)誤差相等的話，標(biāo)尺范圍大的儀表準(zhǔn)確度較標(biāo)尺范圍小的為高。6) 選用測(cè)量?jī)x表時(shí)，所有儀表量程上限應(yīng)盡量接近被測(cè)參數(shù)的上限值。×7) 差壓式流量計(jì)是一種變面積流量計(jì)。×8) 管道中流動(dòng)的流體流量越大，在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也越小。×9) 真空度是指大氣壓與低于大氣壓的絕對(duì)壓力之差，有時(shí)也稱為負(fù)壓。10) 測(cè)溫元件的感溫點(diǎn)應(yīng)處于管道中流速最大處。11) 爐基溫度主要用于監(jiān)視爐底侵蝕情況。簡(jiǎn)答簡(jiǎn)答題（6，每題5分）301系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原

9、因:（1）測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)本身不夠完善，如儀表本身刻度不準(zhǔn)、測(cè)量原理不完善。（2）儀表使用不當(dāng)，如測(cè)量人員操作不當(dāng)、讀數(shù)不準(zhǔn)。（3）測(cè)量時(shí)外界環(huán)境條件變化，如環(huán)境溫度、濕度、電磁場(chǎng)影響等。2粗大誤差及其產(chǎn)生的原因粗大誤差是一種顯然與實(shí)際值不符的誤差。產(chǎn)生粗差的原因有：測(cè)量操作疏忽和失誤；測(cè)量方法不當(dāng)或錯(cuò)誤；測(cè)量環(huán)境條件的突然變化3溫度測(cè)量方法及特點(diǎn)接觸法測(cè)溫：敏感元件直接與被測(cè)對(duì)象接觸，通過(guò)傳導(dǎo)或?qū)α鬟_(dá)到熱平衡，反映被測(cè)對(duì)象的溫度。優(yōu)點(diǎn)：直觀、可靠。缺點(diǎn)：存在負(fù)載效應(yīng)， 受到測(cè)量條件的限制，不能充分接觸，使檢測(cè)元件溫度與被測(cè)對(duì)象溫度不一致。 熱量傳遞需要一定時(shí)間造成測(cè)溫滯后現(xiàn)象。非接觸法測(cè)溫

10、：檢測(cè)部分與被測(cè)對(duì)象不直接接觸，不破壞原有溫度場(chǎng)。通常用來(lái)測(cè)量1000以上的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、或反映迅速的高溫物體。4熱電偶的特點(diǎn)及工作原理特點(diǎn)：性能穩(wěn)定、測(cè)溫高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、經(jīng)濟(jì)耐用、容易維護(hù)和體積小等優(yōu)點(diǎn)，還便于信號(hào)遠(yuǎn)傳和實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)切換測(cè)量。 兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B組合成閉合回路，若導(dǎo)體A和B的連接處溫度不同（設(shè)TT0），則在此閉合回路中就有電流產(chǎn)生，也就是說(shuō)回路中有電動(dòng)勢(shì)存在，這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng)。導(dǎo)體材料確定后，熱電勢(shì)的大小只與熱電偶兩端的溫度有關(guān)。如果使EAB(T0)=常數(shù)，則回路熱電勢(shì)EAB(T，T0)就只與溫度T有關(guān)，而且是T的單值函數(shù)，這就是利用熱電偶測(cè)溫的原理。 5冷端

11、處理及補(bǔ)償?shù)脑驘犭娕紵犭妱?shì)的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差，為保證輸出熱電勢(shì)是被測(cè)溫度的單值函數(shù)，必須使冷端溫度保持恒定；熱電偶分度表給出的熱電勢(shì)是以冷端溫度0為依據(jù)，否則會(huì)產(chǎn)生誤差。6連接導(dǎo)線和補(bǔ)償導(dǎo)線的安裝原則線路電阻要符合儀表本身的要求，補(bǔ)償導(dǎo)線的種類(lèi)及正、負(fù)極不要接錯(cuò)。連接導(dǎo)線和補(bǔ)償導(dǎo)線必須預(yù)防機(jī)械損傷，應(yīng)盡量避免高溫、潮濕、腐蝕性及爆炸性氣體與灰塵的作用，禁止敷設(shè)在爐壁、煙囪及熱管道上。為保護(hù)連接導(dǎo)線與補(bǔ)償導(dǎo)線不受外來(lái)的機(jī)械損傷，并削弱外界電磁場(chǎng)對(duì)電子式顯示儀表的干擾，導(dǎo)線應(yīng)加屏蔽，即把連接導(dǎo)線或補(bǔ)償導(dǎo)線穿入鋼管內(nèi)，鋼管還需在一處接地。補(bǔ)償導(dǎo)線中間不應(yīng)有接頭，且最好與其它導(dǎo)線分開(kāi)敷設(shè)

12、。配管及穿管工作結(jié)束后，必須進(jìn)行核對(duì)與絕緣試驗(yàn)。在進(jìn)行絕緣試驗(yàn)時(shí)，導(dǎo)線必須與儀表斷開(kāi)。7霍爾片式壓力傳感器原理是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的，即利用霍爾元件將由壓力所引起的彈性元件的位移轉(zhuǎn)換成霍爾電勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)壓力的測(cè)量。 8壓力儀表安裝過(guò)程注意事項(xiàng)無(wú)論選用何種壓力儀表和采用何種安裝方式，在安裝過(guò)程中都應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1) 壓力儀表必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能安裝2) 壓力儀表的連接處，應(yīng)根據(jù)被測(cè)壓力的高低和被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)牟牧献鳛槊芊鈮|圈，以防泄漏3) 壓力儀表盡可能安裝在室溫，相對(duì)濕度小于80，振動(dòng)小，灰塵少，沒(méi)有腐蝕性物質(zhì)的地方，對(duì)于電氣式壓力儀表應(yīng)盡可能避免受到電磁干擾4) 壓力儀表應(yīng)垂直安裝

13、。一般情況下，安裝高度應(yīng)與人的視線齊平，對(duì)于高壓壓力儀表，其安裝高度應(yīng)高于一般人的頭部5) 測(cè)量液體或蒸汽介質(zhì)壓力時(shí)，應(yīng)避免液柱產(chǎn)生的誤差，壓力儀表應(yīng)安裝在與取壓口同一水平的位置上，否則必須對(duì)壓力儀表的示值進(jìn)行修正6) 導(dǎo)壓管的粗細(xì)合適，一般為610mm，長(zhǎng)度盡可能短，否則會(huì)引起測(cè)量遲緩7) 壓力儀表與取壓口之間應(yīng)安裝切斷閥，以便維修9轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要適合于檢測(cè)中小管徑、較低雷諾數(shù)的中小流量；流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，工作可靠，儀表前直管段長(zhǎng)度要求不高；流量計(jì)的基本誤差約為儀表量程的土2，量程比可達(dá)10：1流量計(jì)的測(cè)量精度易受被測(cè)介質(zhì)密度、粘度、溫度、壓力、純凈度、安裝質(zhì)量等的影

14、響。10電磁流量計(jì)的主要缺點(diǎn)： 被測(cè)流體必須是導(dǎo)電的，不能小于水的電導(dǎo)率 不能測(cè)量氣體、蒸汽和石油制品等的流量 由于襯里材料的限制，一般使用溫度為0200； 因電極嵌裝在測(cè)量導(dǎo)管上的，使工作壓力限制(一般0.25MPa）11電磁流量計(jì)的選用原則電磁流量計(jì)包括變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分，它的選用主要問(wèn)題是如何正確選用變送器，轉(zhuǎn)換器只要與之配套使用就行了。應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮變送器的選用問(wèn)題：(1)口徑與量程的選擇。根據(jù)生產(chǎn)工藝上預(yù)計(jì)的最大流量值來(lái)選擇變送器的滿量程刻度，并且使用中變送器的常用流量最好能超過(guò)滿量程的50，以期獲得較高的測(cè)量精度，通常用變送器的口徑與管道口徑相同或略小些。(2)工作壓力的

15、選擇。變送器使用時(shí)的壓力必須低于規(guī)定的工作壓力。(3)溫度的選擇。被測(cè)介質(zhì)的溫度不能超過(guò)變送器襯里材料的允許溫度，介質(zhì)溫度還受到電氣絕緣材料、漆包線等耐溫性能的限制。(4)襯里材料及電極材料的選擇。變送器的襯里材料及電極材料必須根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)來(lái)正確選擇，12電阻應(yīng)變荷重傳感器的基本工作原理應(yīng)變電阻荷重傳感器是利用導(dǎo)體的應(yīng)變效應(yīng)檢測(cè)物體荷重的，即利用導(dǎo)體的電阻值隨機(jī)械變形而變化，測(cè)得電阻值的變化即可顯示被測(cè)物體的荷重。13差壓式液位計(jì)的特點(diǎn)是：(1)檢測(cè)元件在容器中幾乎不占空間，只需在容器壁上開(kāi)一個(gè)或兩個(gè)孔即可；(2)檢測(cè)元件只有一、兩段導(dǎo)壓管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，便于操作維護(hù)，工作

16、可靠；(3)采用法蘭式差壓變送器可以解決高黏度、易凝固、易結(jié)晶、腐蝕性、含有懸浮介質(zhì)的液位測(cè)量問(wèn)題。14試述熱電阻測(cè)溫原理？常用測(cè)溫?zé)犭娮栌心膸追N？熱電阻的分度號(hào)主要有幾種？相應(yīng)的R0各為多少? （1）熱電阻測(cè)溫原理：電阻溫度效應(yīng)，即大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度而變化的現(xiàn)象。（2分）（2）常用測(cè)溫?zé)犭娮栌校恒K熱電阻和銅熱電阻。（2分）（3）鉑熱電阻的分度號(hào)主要有：Pt100，（R0=100）；Pt50，（R0=50）；Pt1000，（R0=1000）；等（1分）銅熱電阻的分度號(hào)主要有：Cu100，（R0=100）；Cu50，（R0=50）；等（1分）計(jì)算（共30分）1 根據(jù)工藝要求選擇一測(cè)量范

17、圍為040m3/h的流量計(jì)，要求測(cè)量誤差不超過(guò)±0.5 m3/h，請(qǐng)確定該儀表的精度等級(jí)。解：同樣，先求最大相對(duì)百分誤差因此該流量計(jì)必須選擇1.0級(jí)的流量計(jì) 2有兩臺(tái)測(cè)溫儀表，它們的測(cè)溫范圍分別為0100和100300，校驗(yàn)表時(shí)得到它們的最大絕對(duì)誤差均為2，試確定這兩臺(tái)儀表的精度等級(jí)。由于國(guó)家規(guī)定的精度等級(jí)中沒(méi)有2級(jí)儀表，而量程為0100的儀表的最大引用誤差超過(guò)了1.5級(jí)儀表的允許誤差，所以這臺(tái)儀表的精度等級(jí)應(yīng)定為2.5級(jí)。量程為100300的儀表的精度等級(jí)為1級(jí)。3某被測(cè)溫度信號(hào)在7080范圍內(nèi)變化，工藝要求測(cè)量誤差不超過(guò)±1，現(xiàn)有兩臺(tái)溫度測(cè)量?jī)x表，精度等級(jí)均為0.5級(jí)，

18、其中一臺(tái)儀表的測(cè)量范圍是0100，另一臺(tái)儀表的測(cè)量范圍是0200，試問(wèn)這兩臺(tái)儀表能否滿足上述測(cè)量要求。解：由題意可知，被測(cè)溫度的允許最大絕對(duì)誤差為：|max|80×10.8測(cè)量范圍為0100的儀表的最大允許絕對(duì)誤差為：|max|1100×0.50.5測(cè)量范圍為0200的儀表的最大允許絕對(duì)誤差為：|max|2200×0.51.0根據(jù)上述計(jì)算，雖然兩臺(tái)儀表的精度等級(jí)均為0.5級(jí)，但只有測(cè)量范圍是0100的溫度測(cè)量?jī)x表才滿足本題的測(cè)量要求。4有一溫度計(jì)，測(cè)量范圍為0-500，準(zhǔn)確度為0.5級(jí)，測(cè)量范圍內(nèi)指針偏轉(zhuǎn)角為270，對(duì)此溫度計(jì)進(jìn)行檢定，得出的數(shù)據(jù)如下：（共10分）

19、標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/099202304398499被檢表讀數(shù)/0100200300400500計(jì)算：（1）100、300、500點(diǎn)的絕對(duì)誤差；（2）根據(jù)基本誤差，該表是否為合格表？（3）該表的靈敏度是多少？答：（1）100的絕對(duì)誤差為1；300的絕對(duì)誤差為-4；500的絕對(duì)誤差為1；（每點(diǎn)2分，方法正確得1分）（2）該表為不合格表；（2分）（判斷方法正確得1分）（3）靈敏度為0.540/。（2分）（判斷方法正確得1分）5一高壓風(fēng)機(jī)，其出風(fēng)口的壓力范圍為120-160kPa，現(xiàn)要求測(cè)量其出口壓力，并要求測(cè)量誤差不大于±1.25kPa，請(qǐng)選擇一臺(tái)合適的壓力計(jì)。（共8分）我國(guó)出廠的壓力儀表的量程系列：(1.0、1.6、2.5、4.0、6.0)×10nPa，我國(guó)的自動(dòng)化儀表精度等級(jí)有0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5等答：由于壓力安裝在壓縮機(jī)的出口處，壓力波動(dòng)較大，所以壓力計(jì)的上限為測(cè)量壓力的3/2倍，即160×3/2=240kPa；根據(jù)壓力表的量程系列，選擇壓力表上限為250 kPa.。儀表準(zhǔn)確度的確定：（4分）由測(cè)量誤差數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確度計(jì)算，1.25/250×100%=0.5%；儀表等級(jí)選0.5級(jí)。6彈簧管壓力計(jì)的測(cè)量范圍為0-1MPa，精度等級(jí)為1.5級(jí)。試問(wèn)此壓力計(jì)的允許絕對(duì)誤差是多少？若用標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)來(lái)校準(zhǔn)該壓