熱工測量及儀表

1、第三章熱工測量及儀表第一節(jié)熱工儀表根底知識1. 什么是測量？什么是熱工測量？什么是熱工測量儀表？答：測量就是通過實驗的方法，把被測量與其所采用的單位標準量進行比擬，得出被測量數(shù)值的過 程。熱工測量就是在火力發(fā)電廠熱力生產(chǎn)過程中對各種熱工參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等進行的測量方法和過程。熱工測量儀表是指用來測量熱工參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的儀表。2. 熱工儀表是由那幾局部組成的？答：熱工測量儀表是由傳感器、變換器、顯示器三大局部組成。傳感器是指將被測量的某種物理量按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成能夠被儀表檢測出來的物理量的一類測量設(shè)備。也稱感受件，一次儀表。變換器的作用是將傳感器輸出的信號傳送給顯示

2、器。也稱連接件，中間件。顯示器的作用是反映被測參數(shù)在數(shù)量上的變化。也稱顯示件，二次儀表。3. 按顯示功能熱工儀表分為那幾類？答：按結(jié)構(gòu)形式熱工儀表分為：1指示儀表；是通過儀表的標尺和指針或液面、光點等的相對位置來顯示被測參數(shù)瞬時值的顯示儀表。2記錄儀表；能把被測量的瞬時值記錄下來的儀表。3信號儀表；能把被測參數(shù)是否超越允許值進行燈光、音響報警的儀表。4調(diào)節(jié)儀表；除顯示被測參數(shù)外，還可以進行調(diào)節(jié)參數(shù)的儀表。5累積儀表；是對被測量進行累積疊加的儀表。4. 什么是示值的絕對誤差？示值的相對誤差？示值的引用誤差？答：示值的絕對誤差是指儀表的指示值被校儀表的讀數(shù)值x與被測量的真實值標準儀表的讀數(shù)值x0之

3、間的代數(shù)差。示值的絕對誤差=x X0示值的相對誤差是指示值的絕對誤差與被測量的實際值之比。示值的相對誤差=匸匹100%X。示值的引用誤差是指示值的絕對誤差與該儀表量程范圍之比。以百分數(shù)表示。示值的引用誤差=X - X0儀表量程上限-儀表量程下限5. 什么是儀表的根本誤差？什么是儀表的測量誤差?答：在規(guī)定的技術(shù)條件下，將儀表的示值和標準表的示值相比擬，在被測量平穩(wěn)地增加和減少的過程中，在儀表全量程取得的諸示值的引用誤差中的最大者，稱為儀表的根本誤差。儀表的根本誤差=x _xo最大儀表量程上限-儀表量程下限100%儀表的測量誤差是指測量結(jié)果與測量真實值之間的差值。測量誤差有大小、正負和單位。6.

4、什么是儀表的主要質(zhì)量指標？答：儀表的質(zhì)量指標，是評價儀表質(zhì)量的標準。常見的儀表質(zhì)量指標有精確度準確度等級、回程誤差變差、靈敏度、指示值穩(wěn)定性、動態(tài)特性分辨力等。7. 什么是儀表的精確度等級？什么是儀表的回程誤差變差？答：儀表的精確度是用來反映測量結(jié)果與被測量真值的偏離程度。它的數(shù)值等于引用誤差去掉百分號以后的絕對值，并將此值作為精確度等級指標。一般工業(yè)儀表的精確度等級有0.1、0.2、0.5、1.01.5、2.5、4.0 等。儀表的回程誤差變差是指在規(guī)定的條件下，用同一儀表對被測量進行正、反行程的測量，對某一測量點所得到的正、反行程兩次示值之差稱為該測量點上的示值變差。在整個儀表量程范圍內(nèi)，各

5、校驗點的最大示值變差稱為該儀表的變差。合格的儀表，其變差不得超過儀表的允許誤差。儀表的變差一般以引用相對誤差的形式來表示:儀表的變差校驗點最大示值變差 儀表量程上限-儀表量程下限100 %8. 什么是儀表的靈敏度？什么是儀表的穩(wěn)定性?答：靈敏度是反映儀表對被測量的反響能力，通常指儀表輸出信號的變化量 和引起這個輸出變化量的被測量變化量 X的比值。靈敏度S儀表的穩(wěn)定性是指儀表指示值在相同的工作條件下的穩(wěn)定程度；也就是儀表在規(guī)定的時間內(nèi), 其性能保持不變的能力。9. 什么是儀表的分辨力？什么是儀表的修正值？答：儀表的分辨力也叫鑒別力，說明儀表響應輸入量微小變化的能力。分辨力缺乏將引起分辨誤差,既在

6、被測量變化某一定值時，示值仍然不變，這個誤差叫不靈敏區(qū)或叫死區(qū)。為了消除系統(tǒng)誤差對測量值加的附加值，叫修正值。它的大小同誤差的絕對值相等，方向與誤差相反。10. 測量正確度、精密度、準確度的含義是什么？答： 測量正確度表示測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差大小的程度。它反映了在規(guī)定條間下測量結(jié)果中所有系統(tǒng) 誤差的綜合。測量精密度表示測量結(jié)果中隨機誤差大小的程度。它表示在規(guī)定條間下對被測量進行屢次測量 時各測得值之間的符合程度。測量準確度表示測量結(jié)果與被測量值的真值之間的一致程度。它反映了測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和 隨機誤差的綜合。測量準確度又稱精確度。11. 造成測量誤差的原因主要有哪些方面？答： 造成測量誤差的原

7、因主要有：1測量方法引起的誤差；2測量工具、儀器引起的誤差；3環(huán)境條件變化所引起的誤差；4測量人員水平與觀察能力引起的誤差；5被測對象本身變化所引起的誤差。12. 常用哪些方法消除系統(tǒng)誤差？答： 在同一條件下，屢次測量同一被測量時，絕對值和符號保持不變或按某種確定規(guī)律變化的誤差 稱作為系統(tǒng)誤差。測量誤差中系統(tǒng)誤差起著重要作用，它決定測量的正確程度，系統(tǒng)誤差有一定的規(guī)律性，要針 對這些規(guī)律來采取不同的實驗手段加以消除，常用的方法有：1消除已定系統(tǒng)誤差的方法有：引入修正值；消除產(chǎn)生誤差的因素，如環(huán)境條件等；替代 法；換位法；正負誤差補償法。 2 消除線性變化的系統(tǒng)誤差的方法有：對稱觀測法。13.

8、數(shù)字顯示儀表由那幾局部組成的？智能儀表有什么特點？答： 數(shù)字顯示儀表通常由前置放大、模 /數(shù) A/D 轉(zhuǎn)換、非線性補償、標度變換及計數(shù)顯示等五部 分組成。智能儀表有以下特點： 1 具有體積小、可靠性高、功能強及使用靈活等優(yōu)點； 2不僅增強了儀表的功能，還提高了儀表的性能指標； 3可操作自動化；4)具有自測試和自診斷的功能，簡化和加快了儀表的檢修工作。14. 熱工儀表檢修、校驗周期、校驗條件有何規(guī)定？ 答：運行中的熱工儀表的檢修，一般應隨機組大、小修進行。拆卸時不影響主設(shè)備平安運行的儀表， 可以用備用的儀表進行輪換檢修。主要儀表校驗周期不得大于半年。一般儀表校驗周期不得大于一 年。校驗條件的規(guī)定

9、：(1) 校驗室內(nèi)應清潔、光亮、無強振動、無強電磁場。環(huán)境溫度范圍：20± 5C,相對濕度應 小于 85。(2) 校驗室內(nèi)儀表用的交流電源要求：220 ± 10% V , 50 ± 0.5Hz。(3) 校驗前標準儀器、被校表及裝置在校驗室內(nèi)存放的時間：標準儀器不得小于二小時，被校 表及裝置不得小于半小時。( 4)被校表及裝置在校前的預熱時間不得小于半小時。15. 熱工儀表校驗對標準儀器選用有何規(guī)定？熱工儀表校驗點如何確定？答： 標準儀器選用規(guī)定：( 1 )標準儀器必須具有有效期合格證書。(2) 標準儀器測量上限應為被校表測量上限的1.21.6 倍，特殊情況下，其測

10、量上限也不應低于被 校表的測量上限。(3) 標準儀器的允許誤差絕對值應小于或等于被校表允許誤差絕對值的1/3。 熱工儀表校驗點確定：(1) 0.5級以下至 2.5 級以上的儀表及變送器的校驗點(包括上、下限及常用點)應不少于5點，流量測量儀表應不少于 7 點。(2) 0.5級及 2.5級以下的儀表及變送器的校驗點應不少于 3點。16. 熱工儀表檢修質(zhì)量的一般要求有哪些？答：外觀要求：( 1 )儀表的外觀應完整無損，銘牌與各種標志應齊全、清楚。(2) 儀表內(nèi)部應清潔，元部件與聯(lián)線應排列整齊。固定各元部件的螺絲、螺帽與墊圈應齊全牢固。 運動部件應靈活可靠。焊點應光滑、無虛焊。接插件應接觸良好，牢固

11、可靠。指針要求：( 1 )儀表指針不應有歪斜、卡澀與跳動現(xiàn)象，針尖局部應有明顯的顏色。(2) 針尖部的長度應能蓋住最短分度線的1/4至 3/4。( 3)針尖的寬度應不超過最小分度間距的1/5。(4) 指針距刻度間距離：一般工業(yè)表為1.53mm; 0.5級表為0.51.5mm ;遠距離讀數(shù)表為 1.55mm。記錄表要求：記錄紙轉(zhuǎn)動平穩(wěn)記錄筆劃線應均勻流暢，記錄線寬度不應超過0.6mm。多點記錄儀表的印點應清晰，其印點號碼或顏色應與切換開關(guān)相對應。絕緣要求：( 1 )動力回路及信號電觸點對外殼的絕緣， 在試驗室用 250V 兆歐表的測試條件下， 不得低于 20M?。 (2)測量回路對地及測量回路與

12、動力回路之間的絕緣，除特殊要求外在試驗室內(nèi)用250V 兆歐表的測試條件下，不得低于 10M? 。17. 熱工儀表安裝工藝質(zhì)量有什么要求？答： 熱工儀表安裝工藝質(zhì)量要求做到以下幾個方面：( 1 )靈活;傳動結(jié)構(gòu)靈活。( 2 )可靠;設(shè)備固定可靠，管路連接可靠，電氣回路連接可靠。( 3 )整齊;設(shè)備布置整齊，電纜敷設(shè)整齊，管路敷設(shè)整齊。( 4)準確;位置準確，接線準確，指示準確。( 5)不漏;不發(fā)生滲漏、泄漏現(xiàn)象。 熱工儀表及控制裝置的安裝，應注意防止振動、高溫、低溫、灰塵、潮濕、爆炸等。檢修施工 中，做好檢修施工記錄與驗收工作，不斷提高檢修施工質(zhì)量。18. 熱工儀表校驗前應做哪些檢查？答： 熱工

13、儀表校驗前應做以下檢查：( 1 )儀表的外觀應完整無損，銘牌、端子、接頭、附件等應齊全完整。( 2)電氣局部絕緣應符合檢修質(zhì)量要求。( 3)校驗的連接線路、管路應正確可靠。( 4)電源和氣源應滿足被校表的要求。( 5 )差壓儀表的受壓局部應進行 1.25倍工作壓力的嚴密性試驗，應無滲漏現(xiàn)象。19. 熱工儀表校驗后應到達哪些根本要求？答： 儀表校驗后，應到達以下要求，否那么應進行調(diào)整：( 1 )根本誤差不應超過該儀表的允許誤差;(2)變差不應超過該儀表的精確度等級值的12; 3應保證始點正確，偏移值不超過根本誤差的12；4指針在整個行程中應無抖動、摩擦、跳躍等現(xiàn)象；5電位器或調(diào)節(jié)螺絲等可調(diào)裝置，

14、在調(diào)校后應留有余地；6儀表附有電氣接點裝置時，其控制接點動作應正確。儀表校驗后應加封印。20. 熱工儀表和熱工測點安裝的根本要求？答： 熱工儀表和熱工測點安裝的根本要求：1測點包括檢測元件，以下類同和就地儀表，不應安裝在有噴汽危險的人孔、看火孔和防爆 門附近，以及有嚴重振動和晃動的地方或設(shè)備上。2測點和就地儀表，應安裝在便于檢修人員作現(xiàn)場校驗、維護方便的地方；便于值班人員監(jiān)視和 操作，不阻礙通行，并符合平安規(guī)程規(guī)定的要求。 3測點和管道焊縫之間，以及兩個測點之間的距離，一般應大于管道直徑值，不小于200mm。 4測點和就地儀表，應安裝在便于導壓管取樣管、電纜和導線敷衍的地方，并盡可能使線路最短

15、。5就地儀表，應安裝在周圍清潔和沒有腐蝕性介質(zhì)的地方，環(huán)境溫度在5 50 C范圍內(nèi)，相對濕度不大于80 %有特殊要求的除外。 6微弱信號的儀表，不應安裝在電磁場影響較大的地方。 7禁止將無防爆措施的電氣裝置安裝在有爆炸性危險的車間或地區(qū)，如氫冷發(fā)電機真空凈油裝置附近、氫氣發(fā)生站內(nèi)等。第二節(jié) 熱工計量標準21. 什么是計量器具？什么是計量標準？什么是計量檢定？答： 凡能用以直接或間接測出被測量對象量值的裝置、儀器儀表、量具和用于量值的標準物質(zhì)，包 括計量基準、計量標準、工作計量器具統(tǒng)稱為計量器具。計量標準是按國家規(guī)定的準確度等級，作為檢定依據(jù)用的計量器具或物質(zhì)。 計量檢定是指評定計量器具的計量性

16、能，確定其是否合格所進行的全部工作。22. 什么是計量裝置？什么是量值傳遞？什么是計量認證？答： 計量裝置是為確定被測量值所必須的計量器具和輔助設(shè)備的總體。量值傳遞是通過檢定，將國家基準所復現(xiàn)的計量單位量值通過標準逐級傳遞到工作計量器具范 圍，以保證被測量值的準確和一致性。計量認證是政府計量部門對有關(guān)技術(shù)機構(gòu)計量檢定、測試能力和可靠性進行考核和證明。來保 證準確和一致的量值傳遞。23. 計量標準器具的使用應具備什么條件？答： 計量標準器具的使用應具備以下條件：1計量標準器具經(jīng)有關(guān)部門檢定合格，并有合格證書；2具有計量標準器具正常工作所需要的環(huán)境條件；3具有稱職的保存、維護、使用人員；4具有完善

17、的管理制度。24. 由電力部門自行強制檢定的電測、熱工專業(yè)工作計量器具有哪些？答： 流量計；壓力表；測振儀；火焰光度計；熱量計；電能表；測量互感器；接地電阻；絕緣電阻 測量儀。25. 計量檢定人員的職責是什么？計量檢定人員應具備哪些條件？答： 計量檢定人員的職責：1正確使用計量基準和計量標準，并負責維護和保養(yǎng)，使其保持良好的技術(shù)狀況；2執(zhí)行計量技術(shù)法規(guī)，進行計量檢定工作；3保證計量檢定的原始數(shù)據(jù)和有關(guān)技術(shù)資料完整；4承辦政府計量行政部門委托的有關(guān)任務(wù)。計量檢定人員應具備的條件： 1具有中專高中或相當于中專高中以上文化程度； 2熟悉計量法律、法規(guī)；3 能熟練地掌握所從事檢定工程的操作技能。26.

18、 我國法定計量單位包括哪些內(nèi)容？答：1國際單位制的根本單位；2國際單位制中具有專門名稱的導出單位；3國家選定的非國際單位制單位；4由以上單位構(gòu)成的組合形式的單位；5由詞頭和以上單位所構(gòu)成的十進倍數(shù)和分數(shù)單位。27. 什么是法定計量單位？我國法定計量單位的構(gòu)成原那么是什么？答：由國家以法令形式明確規(guī)定要在全國采用的單位稱為法定計量單位。我國法定計量單位是由國際單位制單位和國家選定的其他計量單位構(gòu)成的。28. 法定計量單位中，國際單位制的根本單位有那幾個？標出它們的名稱和符號?答：國際單位制的根本單位有 7個。它們是：序號量的名稱單位名稱單位符號1長度米m2質(zhì)量千克公斤Kg3時間秒s4電流安培A5

19、熱力學溫度開爾文K6物質(zhì)的量摩爾mol7發(fā)光強度坎德拉cd29. 國際單位制單位與 SI單位、法定計量單位有何區(qū)別？答：國際單位制單位包括 SI單位、SI詞頭20個和SI單位的十進倍數(shù)單位和分數(shù)單位。SI單位包括SI根本單位7個、SI導出單位SI輔助單位2個；具有專門名稱的導出單位19個；組合形式的導出單位。法定計量單位包括國際單位制單位和由國家選定的非國際單位制單位。30. 組合單位的中文名稱的書寫原那么是什么？答：組合單位的中文名稱的書寫原那么是：1 名稱與其符號表示的順序一致，符號中的乘號沒有對應名稱；除號的對應名稱為“每；無論分母中有幾個單位，“每字只出現(xiàn)一次。如：煤耗單位g/(Kw

20、h)，讀作“克每千瓦特小時或簡稱為“克每千瓦時 。( 2)乘方形式的單位名稱，順序為指數(shù)名稱在前，單位名稱在后，相應的指數(shù)名稱由數(shù)字加次方。如：加速度單位 m/s2，讀作“米每二次方秒。( 3)長度單位除表示面積和體積，可用“平方、“立方外，其余都用“次方表示。如：體積單位m3,讀作“立方米；而不應當讀作“三次方米。斷面系數(shù)的單位 m3，讀作“三次方米；而不 應當讀作“立方米 。(4)書寫單位名稱時不加任何乘或除的符號或者其它符號。如：電阻率單位？ m,讀作“歐姆米或“歐米，而不應寫作“ “歐姆米、“歐米，更不應讀作“歐姆乘米。31. 什么是部門最高計量標準？計量授權(quán)有哪些形式？答： 部門最高

21、計量標準是指國務(wù)院各主管部門,根據(jù)本部門的專業(yè)特點或生產(chǎn)上使用的特殊情況建 立的,在部門內(nèi)開展計量檢定,作為統(tǒng)一本部門量值的依據(jù)的各項計量標準。計量授權(quán)有以下四種形式：( 1)授權(quán)專業(yè)性或區(qū)域性計量檢定機構(gòu)為法定計量機構(gòu)；( 2)授權(quán)建立社會公用計量標準；( 3)授權(quán)某一部門或某一單位的計量檢定機構(gòu),對其部門使用的強制檢定計量器具執(zhí)行強制檢定；( 4)授權(quán)有關(guān)技術(shù)機構(gòu),承擔法律規(guī)定的其它檢定測試任務(wù)。32. 什么是計量檢定規(guī)程？ .什么是國家計量檢定系統(tǒng)表？答： 計量檢定規(guī)程是指對計量器具的計量性能、檢定工程、檢定條件、檢定周期和檢定數(shù)據(jù)等所作 的技術(shù)規(guī)定。國家計量檢定系統(tǒng)表是指從計量基準到各

22、級計量標準,直至工作計量器具的檢定程序所作的技 術(shù)規(guī)定,它由文字和框圖構(gòu)成。33. A 類計量器具包括哪些？對 A 類計量器具的管理方法如何規(guī)定？答： A 類計量器具：( 1)企業(yè)最高標準和用于量值傳遞的計量器具,國家列入強檢目錄的工作計量器具。( 2)企業(yè)用于工藝控制,質(zhì)量檢測,生產(chǎn)關(guān)鍵部位參數(shù)檢測,能源及經(jīng)營管理對計量數(shù)據(jù)要求高的 關(guān)鍵計量器具。( 3)準確度高和使用頻繁,而量值可靠性差的計量器具。4)使用頻率高、在環(huán)境惡劣條件下以下的計量器具。A 類計量器具的管理方法： 1凡屬強檢計量器具，按強檢管理方法執(zhí)行強檢。 2 企業(yè)制定嚴格管理方法，企業(yè)制定檢定周期及檢定機構(gòu)制定周檢方案。檢定周

23、期不能超過檢定 規(guī)程規(guī)定的最長周期。3嚴格執(zhí)行國家檢定規(guī)程，無檢定規(guī)程的應自行制定校準方法，報有關(guān)部門備案。4應根據(jù)需要設(shè)專、兼職人員。34. B 類計量器具包括哪些？對 B 類計量器具的管理方法如何規(guī)定？答： B 類計量器具：1企業(yè)生產(chǎn)中，工藝控制、質(zhì)量檢測有計量數(shù)據(jù)要求的計量器具。2用于企業(yè)內(nèi)部核算的能源、物資管理用計量器具。3固定在生產(chǎn)線或裝置上，計量數(shù)據(jù)要求較高，但平時不允許拆裝，實際檢定周期必須和設(shè)備檢 修同步進行的計量器具。4對計量數(shù)據(jù)準確可靠有一定要求，計量性能穩(wěn)定，量值不易改變，而使用不頻繁的計量器具。5專用計量器具，限定使用范圍或固定指示點使用的計量器具。B 類計量器具的管理

24、方法：1檢定周期原那么上不能超過檢定規(guī)程規(guī)定的最長周期。2對于生產(chǎn)運行中拆裝不便的計量器具，可根據(jù)有關(guān)檢定規(guī)程和可靠性數(shù)據(jù)資料，按設(shè)備檢修周 期同步檢定，但必須嚴格監(jiān)督。3對要求準確度不高，性能穩(wěn)定，使用不頻繁的計量器具，可適當延長檢定周期，延長時間的長 短，以保證計量器具可靠為依據(jù)。4通用計量器具作專用計量器具，按實際使用需要，根據(jù)檢定規(guī)程要求，可適當減少檢定工程或 只作局部檢定，但檢定證書應注明準用量值范圍和使用地點，根據(jù)使用要求，允許適當提高檢定準 確度。35. C 類計量器具包括哪些？對 C 類計量器具的管理方法如何規(guī)定？答： C 類計量器具：1企業(yè)生產(chǎn)運行中，無嚴格準確度要求的指示用

25、計量器具。2計量器具性能很穩(wěn)定，可靠性高使用又不頻繁，量值不易改變的計量器具。3國家計量行政部門明令允許一次性使用或?qū)嵭杏行诠芾淼挠嬃科骶摺?使用環(huán)境惡劣、壽命短，低值易耗計量器具，以及溫度、濕度無嚴格要求的在用的計量器具。5國家沒有檢定和校驗要求，企業(yè)可自行制定校驗方法的計量器具。C 類計量器具的管理方法： 1可按國家有關(guān)規(guī)定實行一次性檢定或有效期管理。2除國家規(guī)定的一次性檢定計量器具外，部門可以統(tǒng)一規(guī)定，對一些準確度無嚴格要求，性能不 易變化，低值易耗的計量器具實行一次性檢定。3非生產(chǎn)關(guān)鍵部位的指示用計量器具，和在運行設(shè)備上固定安裝的表盤計量器具，可進行有效期 管理或延長檢定周期，一般控

26、制在24周期時間內(nèi)。 4國家沒有檢定和校驗要求，企業(yè)可自行制定校驗方法。第三節(jié) 溫度測量36. 火力發(fā)電廠中溫度測量有什么意義？答： 在電廠熱力生產(chǎn)過程中，溫度是保證平安、經(jīng)濟發(fā)電的一個重要參數(shù)。如過熱蒸汽溫度控制的 不好，會產(chǎn)生受熱面爆管現(xiàn)象；汽輪機本體設(shè)備溫度控制的不好，將產(chǎn)生熱應力；排煙溫度控制的 不好，將產(chǎn)生排煙熱損失增大，導致鍋爐效率降低，影響發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。因此，準確地測量溫 度并加以控制，對保證發(fā)電廠的經(jīng)濟效益是十分重要的。37. 溫度、溫標的定義是什么？ 答：溫度是表示物體的冷熱程度，它反映物體內(nèi)局部子熱運動的狀況。分子熱運動越快，物體越熱， 溫度就越高。反之溫度就越低。溫標

27、是衡量溫度上下的標尺， 它是描述溫度數(shù)值的統(tǒng)一表示方法 或定義方法 。它明確了溫度 的單位、定義固定點的數(shù)值，內(nèi)插標準儀器和標準的插補公式。我國目前采用的是1990年國際溫標，代號為ITS 90,簡稱90溫標。它包括以下主要內(nèi)容： 1規(guī)定了 17 個定義固定點的溫度數(shù)值； 2規(guī)定了 4 種溫標的內(nèi)插標準儀器,它們是蒸汽壓溫度計、氣體溫度計、鉑電阻溫度計、和光 學光電溫度計；3在定義固定點之間的溫度值,由定義的溫標內(nèi)插標準儀器的示值按溫標規(guī)定的一系列相應的插補公式計算。38. 1990 年國際溫標定義了幾種溫度？它們的關(guān)系是什么？答： 1990 年國際溫標定義了兩種溫度,即國際開爾文溫度和國際攝

28、氏溫度,它們的符號分別為T90和t90。T90的單位為開爾文，符號是K , t90的單位是攝氏度，符號為C。它們的換算關(guān)系為：t90 C = T90 K- 273.15 由上式可知：兩種溫度的實質(zhì)是一樣的,都是熱力學溫度,只是計算溫度的起點不同,國際開爾文溫度的起點是“絕對零度，而國際攝氏溫度那么是以水的三相點溫度0C為起點的，它們彼此只相差一個參數(shù) 273.15。39. 什么是溫度場？什么是溫度梯度？答： 溫度場是指某一瞬間,在某一空間的一切的溫度分布。場內(nèi)任何點溫度不隨時間變化的稱為穩(wěn) 定溫度場,隨時間變化的稱為不穩(wěn)定溫度場。溫度梯度是指在穩(wěn)定降低或增高的方向上,單位距離內(nèi)溫度降低或增高的

29、數(shù)值。40. 溫度計如何分類的?答：溫度計的分類:溫度計的分類工作原理常用測溫范圍C主要特點接 觸 式 儀 表膨脹式溫度計：1液體膨脹式2固體膨脹式利用液體水銀、酒精 等或固體金屬片受 熱時產(chǎn)生熱偏差的特性200700結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，一 般用作就地測溫。壓力式溫度計：1氣體式2液體式3蒸汽式利用封閉在一定容積中的氣體、液體或某些液 體的飽和蒸汽受熱時其 體積或壓力變化的性質(zhì)0 300結(jié)構(gòu)簡單，具有防爆性， 不怕振動，可作遠距離傳 示，準確度低，滯后性較大。熱電阻溫度計利用導體或半導體受熱后電阻值變化的性質(zhì)200650準確度咼，能遠距離傳 送，適于低、中溫測量；測 點溫較困難。熱電偶溫度計利

30、用物質(zhì)的熱電特性0 1600測溫范圍廣，能遠距離傳 送，適于高、中溫測量；需 進行冷端溫度補償；低溫段 測量準確度較低。非 接 觸 式 儀 表輻射式溫度計：1光學式2比色式3紅外式利用物體輻射能隨溫度變化的性質(zhì)6002000測溫范圍廣，能遠距離傳 送，適于高溫測量且不能直 接測溫的場合，準確度受環(huán) 境影響較大，對結(jié)果需進行 修正41. 玻璃液體溫度計的測溫原理是什么？它的誤差來源主要有哪些？答：玻璃液體溫度計的測溫原理：當感溫包內(nèi)的液體水銀、酒精、煤油等受熱膨脹冷縮，就沿毛細管上升下降，其上升下降的高度和感溫包所感受的溫度相對應，在刻度標尺上可讀出 溫度數(shù)值。誤差來源主要有：讀數(shù)誤差；標尺位移

31、；彎月面頂部位移；修正的誤差；零點位移；露出液柱的存在；頂部壓力的影響；測量變動溫度時示值的停留熱惰性：溫度計本身的溫度失真。42. 玻璃液體溫度計有哪些優(yōu)點和缺點？答： 玻璃液體溫度計與其它測溫儀表相比擬有以下優(yōu)點： 1 結(jié)構(gòu)簡單，價格廉價，制造容易； 2具有較高的精確度； 3 直接讀數(shù)，使用方便。玻璃液體溫度計與其它測溫儀表相比擬有以下缺點：易損壞且無法修理，玻璃水銀溫度計生產(chǎn)時易產(chǎn)生汞害，損壞時污染環(huán)境。43. 雙金屬溫度計的測溫原理是什么？它的結(jié)構(gòu)如何？答： 雙金屬溫度計的測溫原理：利用兩種不同線膨脹系數(shù)的雙金屬片疊焊在一起作為感溫元件，當溫度變化時，因兩種金屬的線膨脹系數(shù)不同而使雙金

32、屬片彎曲，利用彎曲程度與溫度上下成比例的 性質(zhì)來測量溫度。雙金屬溫度計由螺旋形雙金屬感溫元件、支撐雙金屬感溫元件的細軸、連接指針與雙金屬片頂端的杠桿、刻度盤、保護套管和固定螺母組成。雙金屬感溫元件置于保護套管內(nèi)，一端固定在套管底部，另一端連接在細軸上，細軸的頂端裝有指針，雙金屬通過細軸帶動指針在刻度盤上指示出被測溫度。44. 壓力表式溫度計的測溫原理是什么？它的結(jié)構(gòu)如何？答： 壓力表式溫度計的測溫原理：根據(jù)封閉容器內(nèi)的液體、氣體或低沸點液體的飽和蒸汽，受熱后 體積膨脹或壓力變化這一原理而制做的，并用壓力表來測量這種變化，從而測量出溫度。壓力表式溫度計由感溫元件感溫包、傳壓元件毛細管、變形元件彈

33、簧管壓力表組成。45. 帶電接點的壓力表式溫度計的動作原理是什么？答： 帶電接點的壓力表式溫度計，不僅具有指示局部，還帶有可供兩位調(diào)節(jié)或控制的電接點。電接點裝置的上、下限接點可按需要調(diào)整到任意給定的溫度上。上、下限溫度由定接點指示出來，動接 點由指針帶動。當被測介質(zhì)的溫度超過或低于上限或下限給定的溫度時，溫度計指針上的 動接點便于上限或下限接點相接觸，此時，便發(fā)出信號閉合或斷開控制回路，起調(diào)節(jié)作用。46. 壓力表式溫度計分為那幾類？它的誤差來源主要有哪些方面？答： 壓力表式溫度計分為：充液壓力式溫度計；充氣壓力式溫度計；蒸汽壓力式溫度計。壓力表式溫度計的誤差有以下幾個方面：1感受局部浸入深度的

34、影響： 各種壓力表式溫度計在測溫時， 通過毛細管或外殼會對外散失熱量， 熱量的散失會減小所測得的溫度值。感受局部浸入深度與溫度測量有直接的關(guān)系。2環(huán)境溫度的影響：在液體壓力表式溫度計中，如果填充液和毛細管材料、彈簧管材料的膨脹系 數(shù)不同，那么環(huán)境溫度變化會產(chǎn)生測量誤差。3液柱高度的影響：在液體壓力表式溫度計安裝時，感受局部和壓力表的相對位置上下不同，毛 細管中的液柱高度，對壓力表將施加一個正或負的壓力，產(chǎn)生測量誤差。47. 熱電阻的測溫原理是什么？熱電阻的結(jié)構(gòu)如何？答： 熱電阻是基于金屬導體半導體的電阻值隨溫度的變化而變化，并與溫度呈一定的函數(shù)關(guān)系 的特性制成的溫度測量元件。當被測介質(zhì)的溫度發(fā)

35、生變化時，溫度計的電阻值也相應的變化。從而 測定介質(zhì)的溫度。絕大多數(shù)金屬的電阻值隨溫度的升高而增加，半導體的電阻值那么隨溫度的升高而 減少。熱電阻的結(jié)構(gòu)有普通型結(jié)構(gòu)和鎧裝型結(jié)構(gòu)兩種。它們都是由感溫元件、引出線、保護套管、接 線盒、絕緣材料等組成。48. 熱電阻的典型用途是什么 ?答：熱電阻的典型用途是在工業(yè)生產(chǎn)過程中測量一200 °C一+ 900 C的液體、氣體和物體外表的溫度。其他用途有：測量發(fā)電機電樞繞組和激磁繞組、管子、聯(lián)箱等位置狹小場合的點溫度；測量室內(nèi)、 空間、容器和工業(yè)生產(chǎn)裝置中的平均溫度；測量外表溫度；測量相對濕度利用干、濕球溫度計 鉑熱電阻在校驗工作中作為溫度標準用。

36、49. 什么是標準化熱電阻？工業(yè)標準化熱電阻分為那幾類？答：標準化熱電阻是指目前國家統(tǒng)一生產(chǎn)的熱電阻，有規(guī)定的Ro值和電阻溫度系數(shù)，有一定的允許誤差，有統(tǒng)一的電阻一一溫度分度表以及統(tǒng)一的生產(chǎn)的配套二次儀表。目前國家統(tǒng)一生產(chǎn)的工業(yè)標準化熱電阻有三種： IEC 鉑熱電阻； WZC 銅熱電阻；鎳熱電阻。50. 什么是非標準化熱電阻？非標準化熱電阻分為那幾類？答：非標準化熱電阻是指目前國家還沒有統(tǒng)一生產(chǎn)的熱電阻，沒有統(tǒng)一的電阻一一溫度分度表，也 沒有統(tǒng)一生產(chǎn)的配套二次儀表，所以，一般都與指示局部做在一起構(gòu)成溫度計。非標準化熱電阻主要有：熱敏電阻、碳熱電阻、銦熱電阻、鍺熱電阻。51. 什么是熱敏電阻？它

37、有什么特點？答： 熱敏電阻是將局部金屬鐵、鋁、銅、鈦、銻的氧化物壓在陶瓷體內(nèi)構(gòu)成的。熱敏電阻具有較大的負電阻溫度系數(shù)，即當溫度升高時，熱敏電阻的阻值降低；當溫度下降時， 熱敏電阻的阻值增大。并且，當有微小的溫度變化時，會引起熱敏電阻較大的電阻值變化。此外， 熱敏電阻的電阻溫度特性是非線性關(guān)系，常作為電子線路和一儀表測量電路中的溫度補償電阻用。52. 熱敏電阻有什么優(yōu)點？它存在哪些局限性?答：熱敏電阻有以下優(yōu)點：(1 )熱敏電阻本身及裝配起來以后的體積很小；(2 )靈敏度高，響應速度快；(3) 不需要補償連接導線和電阻；(4) 標尺量程小(可小到 1C),能應用長的連接導線;(5) 低溫測量時精

38、確度可接近熱電偶；(6) 比熱電偶的測量線路簡單。熱敏電阻在使用上有以下局限性：(1) 穩(wěn)定性差；(2) 較熱電阻的精確度和復現(xiàn)性低；(3) 使用中電阻值會發(fā)生變化(但使用愈久愈穩(wěn)定)(4) 實用測溫上限較熱電阻和熱電偶低很多；(5 )在測量范圍兩端的精確度差；(6)分度不均勻，因此實際上還不能做到探頭互換。53. 工業(yè)熱電阻常用有哪幾種?答：工業(yè)上常用的熱電阻有兩種：鉑熱電阻和銅熱電阻。稱 名-00少 z( 差 誤 許 允 及 值少 z( 差 誤 許 允 及1 W差 誤 許 允值 義 名1W差 誤 許 允鉗熱電阻-二三級A級B-二三06a土級ACO58 +-2 a 土 級B銅熱電阻O5 UC

39、O O5a土-CO5 +-O5-O O1O 1 a 土54. 工業(yè)熱電阻測溫有哪些特點？答：工業(yè)熱電阻測溫有以下特點:(1 )測量精確度高；(2) 輸出信號大，靈敏度高，容易測量顯示和實現(xiàn)遠距離傳送；(3) 電阻溫度關(guān)系具有較好的線性度，測溫穩(wěn)定性好；(4 )不需要冷端溫度補償；(5) 測溫元件結(jié)構(gòu)復雜，體積較大，熱響應時間長；不利于動態(tài)測溫，不能測點溫。55. 對制做工業(yè)熱電阻的材料有何要求？答：對制做工業(yè)熱電阻的材料有以下要求：(1) 電阻溫度系數(shù)要大，即每變化1C時電阻值的相對變化量要大。電阻溫度系數(shù)越大，靈敏度越高，測溫月精確；(2 )電阻值與溫度的變化關(guān)系應盡可能呈線性；(3)電阻率

40、要大，那么繞在骨架上的電阻絲就短，電阻體積就小，熱慣性和熱容量就小，測溫速度就 快，測溫準確度就高；(4 )在測溫范圍內(nèi)要有穩(wěn)定的物理和化學性質(zhì)；(5)容易得到較純潔的物質(zhì)，其純度用(Wioo = R100/R0)表示；(6 )易于加工，價格廉價。56. 幾種純金屬熱電阻材料的特性有哪些？答：幾種純金屬熱電阻材料的特性：材料名稱100/ f 、叫1/C電阻率P? mm /m測溫范圍(C)電阻絲直徑(mm)特性鉑3.8 3.9 X 10_30.0981200 + 5000.05 0.07近似線性銅4.3 4.4 X 10_30.01750 + 1500.1線性鐵6.5 6.6 X 10_30.1

41、050 + 150一非線性鎳6.3 6.7 X 10_30.1250 + 1000.05近似線性57. 什么是鎧裝熱電阻？鎧裝熱電阻有什么特點？答：鎧裝熱電阻是把金屬保護套管、絕緣材料和電阻體三者組合在一起拉制而成，也稱套管熱電阻。鎧裝熱電阻有以下特點：(1 )熱惰性小，反響迅速；(2) 具有良好的機械性能，可耐強烈的振動和沖擊；(3) 除熱電阻頭部外，其它局部可以任意彎曲，適宜安裝結(jié)構(gòu)復雜的設(shè)備上進行測溫；(4) 使用壽命長。58. 熱電阻元件使用中常見的故障有哪些？答： 熱電阻元件使用中常見的故障有：1熱電阻阻絲之間短路或接地；2熱電阻阻絲斷開； 3保護套管內(nèi)積水；4電阻元件與接線盒間引出

42、導線斷路。59. 工業(yè)熱電阻使用的考前須知有哪些？ 答：1注意熱電阻最高使用溫度和工作壓力不可超過它的額定值； 2如在腐蝕性、易損性的介質(zhì)中使用，應采用適宜的保護套管； 3根據(jù)配接顯示儀表的種類選擇不同的接線方法；4連接銅導線的電阻值應按顯示儀表技術(shù)條件規(guī)定的數(shù)據(jù)選配，一般為2?5?; 5不能把一個熱電阻與兩個顯示儀表并聯(lián)使用； 6用來測量熱電阻測溫元件的電橋精確度必須滿足要求，并且電橋工作電流不得大于5mA ； 7假設(shè)熱電阻值不正確時，應從下部端點電阻絲交叉處增減電阻絲，而不應從其它處調(diào)整；調(diào)整后的電阻絲應排列整齊，不得有碰接現(xiàn)象。 8改變熱電阻長度時，只允許改變引線長度，不得改變熱電阻的長

43、度。60. 熱電阻的引出線除采用二線制外，還采用三線制和四線制，其目的是什么？答： 工業(yè)熱電阻測溫采用三線制的目的是為了減少熱電阻與測量儀表測量橋路之間連接導線電阻的影響，以及導線電阻隨環(huán)境溫度變化而變化所帶來的測量誤差。 工業(yè)熱電阻測溫采用四線制的目的是可以消除連接導線電阻的影響。61. 檢定工業(yè)熱電阻應具備什么條件？答： 檢定工業(yè)熱電阻的條件為：1電測設(shè)備工作的環(huán)境條件為：20 ± 2C; 2電測設(shè)備的示值應予以修正；3對保護套管可拆卸的熱電阻，應將熱電阻從保護套管內(nèi)取出并放入玻璃高于400 C時用石英試管試管內(nèi)，試管內(nèi)徑應與元件相宜，管口要用脫脂棉或耐溫材料塞緊，防止空氣對流，

44、元件插入深度不少于 300mm。對保護套管不可拆卸的熱電阻，可以直接插入介質(zhì)中； 4檢定時通過熱電阻的電流不大于1mA;5 進行100C點檢定時，恒溫槽溫度偏離100C之值應不大于2C,每10分鐘溫度變化值應不大于0.04C。62. 工業(yè)熱電阻測溫的主要誤差來源有哪些？答： 工業(yè)熱電阻測溫的主要誤差來源有：1分度引入的誤差；2電阻測溫元件的自熱效應引入的誤差；3外線路電阻引入的誤差； 4熱交換引起的誤差； 5動態(tài)誤差；6配套顯示儀表的誤差；7熱電阻絲的純度引起的誤差。63. 熱電阻元件有幾種校驗方法？答： 熱電阻元件一般有兩種校驗方法： 1 分度校驗法：即在不同溫度點上材料電阻值，看其與溫度的

45、關(guān)系是否符合規(guī)定。2純度校驗法：即在 0C和100C時，測量電阻值 Ro和Rioo，求出Rioo和R。的比值Ri。/ Ro,看是否符合規(guī)定。64. 鉑熱電阻的電阻值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系是什么？答：金屬鉑可以制成高純的狀態(tài)具有穩(wěn)定的電阻穩(wěn)定關(guān)系。在一2000C范圍內(nèi)，鉑電阻的電阻與溫度有以下關(guān)系：Rt=Roi+At+Bt 2+Ct 3t-ioo在0850C范圍內(nèi)，鉑電阻的電阻與溫度有以下關(guān)系：Rt=Ro 1+At+Bt2式中Rt鉑熱電阻感溫元件在溫度為t 時的電阻值, ?Ro -鉑熱電阻感溫元件在溫度為0C時的電阻值，T 被測溫度，c；A,B , C 分度常數(shù)，與感溫元件的電阻比R100/R0

46、有關(guān)；R0,R100 -電阻感溫兀件在溫度為0 C和100C時的電阻值;ITS 90 的 100 C 的電阻值為：Ri0090 = 1.3850?65. 銅熱電阻的電阻值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系是什么？答：銅材料容易提純，價格比擬廉價，且電阻與溫度的關(guān)系幾乎是線性的，在-50+ 150 C范圍內(nèi),銅電阻的電阻與溫度的關(guān)系為：23Rt=Ro 1+At+Bt2+Ct3式中：Rt銅熱電阻感溫元件在溫度為t時的電阻值，？；T 被測溫度，C;A , B , C 分度常數(shù)；ITS - 90 的 100 C 的電阻值為：Rioo9o = 1.428066. 熱電阻的電阻值測量儀表有哪些？答：對于熱電阻的電阻值測

47、量通常有：1 用電位差計測量電阻；2用不平衡電橋測量電阻；3用手動平衡電橋測量電阻；4用電子平衡電橋測量電阻。在實驗室常用電位差計和手動平衡電橋測量；在工業(yè)上常用不平衡電橋和電子平衡電橋測量。67. 配熱電阻的動圈式測溫儀表在現(xiàn)場使用時為什么要優(yōu)先采用三線制？答：配熱電阻的動圈式測溫儀表的接線如圖3-1 :調(diào)整電阻二線制三線制圖3-1熱電阻的動圈式測溫儀表的接線圖二線制和三線制主要區(qū)別在儀表電源負端的連接位置。二線制接法是負端用固定電阻接在儀表接線端子后面 c處，而三線制接法是端通過調(diào)整電阻和較長的銅導線接于b處。二線制接法是將鉑電阻和接到儀表的兩根銅導線都接人不平衡電橋的同一橋臂內(nèi)，當環(huán)境溫

48、度變化時，由于銅導線電阻變化造成橋路不平衡，引起測量誤差；而三線制將這兩根銅導線分別接在相鄰兩個橋臂上，當環(huán)境溫度變化時，兩根銅導線電阻同時作等量變化，可以互相抵消，對電橋輸出影響不大，因而減小了連接導線電阻隨環(huán)境溫度變化對測量的影響。所以在現(xiàn)場使用時，優(yōu)先考慮采用三線制。不過儀表的測量電路是不平衡電橋，只有在儀表刻度始點，即電橋平衡時連接導線電阻變化才能全部 互相抵消。其他刻度點，電橋不平衡連接導線溫度附加誤差不能完全抵消。68. 熱電偶的測溫原理是什么？熱電偶的結(jié)構(gòu)如何？答： 熱電偶測溫的根本原理是熱電效應。把任意兩種性質(zhì)不同的導體或半導體連接成閉合回路，如果兩接點的溫度不同，在回路中就會

49、產(chǎn)生熱電動勢，形成熱電流，這就是熱電效應。熱電偶就是用 兩種性質(zhì)不同的金屬材料一端焊接而成的。焊接的一端叫做熱端測量端 ，未焊接的一端叫做冷端參考端。如果冷端參考端溫度恒定不變，那么熱點勢的大小和方向只于兩種材料的特性和熱端測量端有關(guān)，且熱點勢與溫度之間有一固定的函數(shù)關(guān)系，利用這個關(guān)系及相關(guān)顯示儀表即可測 量出溫度。熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護套管、接線盒等主要局部構(gòu)成。69. 熱電偶的根本定律有哪些？答：1均質(zhì)導體定律由一種均質(zhì)導體或半導體組成的閉合回路，不管導體或半導體的截面積如何，以及各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生熱點勢。由此推論：熱電偶必須由兩種不同性質(zhì)的材料構(gòu)成；由一種材料組成的

50、閉合回路存在溫差時，回路中如果有熱點勢存在，便說明該材料是不均勻的，由此可以檢驗熱電極材料的均勻性。 2中間導體定律在熱電偶回路中插入第三、 四種導體， 只要使插入導體的兩端溫度相等， 且插入導體是均質(zhì)的，那么無論插入導體的溫度分布如何，都不會影響原來熱電偶熱點勢的大小。3中間溫度定律熱電偶在接點溫度為時的熱點勢等于該熱電偶在接點溫度為t、tn和切to時相應的熱點勢的代數(shù)和；即 Eab t、t°= Eab t> tn + Eab tn、t。70. 制做熱電偶的材料應具備什么條件？答： 用來制做熱電偶的材料應具備以下根本條件： 1應有較高的熱點勢和熱點勢率， 且此熱點勢與溫度之間

51、成線性關(guān)系或近似線性的單值函數(shù)關(guān)系； 2物理、化學性能穩(wěn)定，能在較寬的溫度范圍內(nèi)和各種條件下使用，其熱電特性不隨時間變化； 在高溫下不易被氧化和腐蝕； 3材料的電導率高，電阻溫度系數(shù)及熱容量??； 4熱電性能穩(wěn)定，便于加工和復制； 5材料成分均勻，有剛性價格廉價。71. 熱電偶的熱電特性由哪些元素決定的？熱電偶產(chǎn)生熱電勢必須具備什么條件？答：熱電偶的熱電特性是由電極材料的化學成分和物理性質(zhì)決定的。熱點勢的大小只于熱電偶的材 料和兩端的溫度有關(guān)，與熱電偶的長短和粗細無關(guān)。熱電偶必須具備下面兩個條件才能產(chǎn)生熱電勢：1電偶必須是由兩種性質(zhì)不同但符合一定要求的導體或半導體材料構(gòu)成。2熱電偶測量端和參考端

52、之間必須有溫差。72. 熱電偶按結(jié)構(gòu)形式分為哪幾類？答：熱電偶按結(jié)構(gòu)形式可分為：1普通型工業(yè)用熱電偶；2鎧裝熱電偶；3多點式熱電偶；4小慣性熱電偶；5外表熱電偶。73. 國際上通用的熱電偶有哪8種？寫出分度號和測溫范圍?答：國際上通用的熱電偶有以下 8種：材料分度號溫度范圍C鉑銠10鉑S0 1600鉑銠13鉑R0 1600鉑銠30鉑銠6B6001700鎳鉻一鎳硅K0 1300鎳鉻硅一鎳硅N2701300鎳鉻一銅鎳合金康銅E200900鐵一銅鎳合金康銅J40750銅一銅鎳合金康銅T20035074. 我國常用的工業(yè)標準化熱電偶有那幾種?答：常用的工業(yè)標準化熱電偶有：熱電偶名稱IEC分度號允許誤差

53、等級測溫范圍C允許誤差C鉑銠10鉑SI0 1100/11001600± 1 C/± 1+( t 1100)X 0.003cn0 600/600 1600± 1.5C/± 0.25%tC鉑銠30鉑銠6Bn6001700± 0.25% tC出600800/8001700± 4 C/± 0.5% t C鎳鉻-鎳硅鎳鉻鎳鋁KI401100± 1.5 C或土 0.4%tCn401200± 2.5 C或土 0.75% t C出20040± 2.5 C或土 1.5%tC銅-銅鎳康銅TI40350± 0.5 C或土 0.4%tCn40350± 1 C或土 0.75% tC出20040± 1 C或土 1.5 % tC鎳鉻-銅鎳康銅EI40800± 1.5