熱工檢測儀表考試題

緒論

測量過程的三要素____________、______________、_____________。測量方法按測量結(jié)果的獲取方式來分，可分為____________、____________。按被測量與測量單位的比較方式來分，測量方法可分為__________、__________、________________。熱工儀表的種類繁多，但就其基本功能來看，一般可以剖析為下列三個(gè)基本部分，即______________、______________、______________。儀表的質(zhì)量指標(biāo)有___________、____________、______________、____________、_______________、______________、______________?；夭钍侵竉________________________________________________________。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!下列哪一個(gè)參數(shù)更能說明示值的準(zhǔn)確程度（）A、絕對誤差B、相對誤差C、示值誤差D、都可以用溫度計(jì)分別測量爐子溫度和水的溫度，測量值分別是1645oC和95oC，真實(shí)值分別是1650oC和100oC，哪一個(gè)測量準(zhǔn)確度更高？（）A、爐子B、水C、兩者相同D、無法判斷在規(guī)定的工作條件下，儀表量程內(nèi)各示值誤差中的絕對值最大者稱為儀表的______________。儀表的引用誤差定義為儀表示值的__________與____________之比，并以百分?jǐn)?shù)示之。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)是儀表的______________表示的允許誤差去掉百分號(hào)后余下的數(shù)字。一測量范圍內(nèi)0~10MPa的彈簧管壓力計(jì)經(jīng)校驗(yàn)，在其量程上各點(diǎn)處最大示值誤差δmax=±0.14MPa，則該表的最大引用誤差是__________，若該儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)為1.0級(jí)的，則儀表的允許誤差是__________，因此該儀表的準(zhǔn)確度__________（合格、不合格）。測量過程中，假設(shè)測量儀表的指示值為x，被測量的真值為x0，儀表的量程為A，則寫出示值的絕對誤差、相對誤差、引用誤差分別為__________、__________、________________。用測量范圍為-50~150KPa壓力表測量140KPa壓力時(shí)，儀表示值是142KPa，求該示值的絕對誤差、相對誤差、引用誤差。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!總結(jié)一、熱工測量的意義二、測量方法三、熱工儀表的組成四、儀表內(nèi)信號(hào)的傳輸過程五、儀表的質(zhì)量指標(biāo)熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!例1-2對恒速下旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速進(jìn)行了20次重復(fù)測量，得到如下一列測量值（單位為r/min）4753.14757.54752.74752.84752.14749.24750.64751.04753.94751.24750.34753.34752.14751.24752.34748.44752.54754.74750.04751.0求該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速（要求測量結(jié)果的置信概率為95%）熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!（3）求子樣平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差（4）對于給定的置信概率，求置信區(qū)間半長a:根據(jù)題意：亦即：設(shè)且記熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!例1-3在與例1-2同樣測量條件下，單次測量轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速為4753.1r/min，求該轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速（測量結(jié)果的置信概率仍要求為95%）解：（1）由上例已計(jì)算得到在該測量條件下的標(biāo)準(zhǔn)誤差估計(jì)值S=2.0r/min。（2）給定的置信概率P=95%，求置信區(qū)間半長a，即設(shè)且記那么熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!例1-4用光學(xué)高溫計(jì)測某種金屬固液共存點(diǎn)的溫度，得到下列五個(gè)測量值(°C):975，1005，988，993，987。試求該點(diǎn)的真實(shí)溫度（要求測量結(jié)果的置信概率為95%）。解：因?yàn)槭切∽訕?，采用t分布置信系數(shù)來估計(jì)置信區(qū)間。（1）求出五次測量的平均值熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!例1-5銅電阻值與溫度之間的關(guān)系為，現(xiàn)通過直接測量已知20°C下的銅電阻值電阻溫度系數(shù)，銅電阻處的溫度，置信概率皆為68.27%，求電阻值及其標(biāo)準(zhǔn)誤差。解：（1）求電阻值：熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!再求各直接測量量的標(biāo)準(zhǔn)誤差：所以熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!例1-6有一組重復(fù)測量值（）(i=1,2,…,16)39.4439.2739.9439.4438.9139.6939.4840.5639.7839.3539.6839.7139.4640.1239.3939.76試分別用拉依達(dá)準(zhǔn)則和格拉布斯準(zhǔn)則檢驗(yàn)粗大誤差和剔除壞值。(1)按由小到大的順序排列數(shù)據(jù)（i=1,2,…,16）熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!（4）其次按格拉布斯準(zhǔn)則檢驗(yàn)，根據(jù)選定判別的顯著性水平a=0.05和子樣容量n=16，從表1-3中查得格拉布斯準(zhǔn)則臨界值T（16，0.05）=2.443。由于：故在顯著性水平5%之下，被判斷為壞值，應(yīng)剔除。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!例1-7對某恒溫箱溫度進(jìn)行了10次測量，依測量的先后順序獲得如下的測量值（）20.0620.0720.0620.0820.1020.1220.1420.1820.1820.21試檢驗(yàn)該測量列中是否含有變值系統(tǒng)誤差。解：（1）計(jì)算測量列的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差估計(jì)值S：熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!（4）根據(jù)阿貝準(zhǔn)則檢驗(yàn)，求得因?yàn)楣士膳袛嘣摐y量列中含有周期性系統(tǒng)誤差，而這一結(jié)論在用殘差變化觀察中并未發(fā)現(xiàn)。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!例2某支K型熱電偶在工作時(shí)，冷端溫度為20℃，測得的熱電勢30.001mV，求被測介質(zhì)的實(shí)際溫度。解：查表查表得30.799mV對應(yīng)的溫度為740

℃熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!例2某支K型熱電偶在工作時(shí)，冷端溫度為20℃，測得的熱電勢30.003mV，求被測介質(zhì)的實(shí)際溫度。解：查表查表得30.801mV對應(yīng)的溫度為740.1℃熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!例1：現(xiàn)有S分度號(hào)的熱電偶和溫度顯示儀表組成測溫系統(tǒng)，被測溫度已知為1000°C，儀表所處的環(huán)境溫度為30°C，當(dāng)儀表的機(jī)械零點(diǎn)分別為0°C、30°C、60°C時(shí)問儀表的指示各為多少？解：熱電偶輸入顯示儀表的熱電勢為E1=E(1000,30)=E(1000,0)-E(30,0)=9.587-0.173=9.414(mv)儀表的指示：Et=E1+EmEm---機(jī)械零位變化所加的等效電動(dòng)勢值熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!例：用分度號(hào)為K的熱電偶和動(dòng)圈表組成測溫回路，把動(dòng)圈式儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)到20℃，熱電偶的冷端溫度為50℃。求出當(dāng)儀表顯示450℃時(shí)的被測溫度。解：E(450,0)=E(t,50)+E(20,0)查表得E(450,0)=18.516mvE(20,0)=0.798mvE(50,0)=2.023mvE(t,50)=E(450,0)-E(20,0)=17.718mvE(t,0)=E(t,50)+E(50,0)=17.718+2.023=19.741mv查表得t=478.8℃熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!兩線制熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!如圖所示為具有溫度補(bǔ)償?shù)膭?dòng)圈測量機(jī)構(gòu)線路。已知溫度補(bǔ)償用熱敏電阻RT在20℃時(shí)的阻值為68，在50℃時(shí)的阻值為26.27，錳銅電阻為40.41，動(dòng)圈電阻在20℃時(shí)為80，銅在20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)為0.00392℃-1，試說明動(dòng)圈電阻在50℃時(shí)的溫度補(bǔ)償作用。在20℃時(shí)Rt和RB并聯(lián)電阻值為25.34總的阻值為25.34+80=105.34銅電阻在50℃時(shí)的阻值RD=R0(1+at)=80(1+0.00392*30)=89.408在50℃時(shí)Rt和RB并聯(lián)電阻值為15.92總的阻值為89.408+12.92=105.328熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!選擇題：1、在利用進(jìn)行熱電偶表面溫度測量時(shí)，下面哪種接觸形式所產(chǎn)生的導(dǎo)熱誤差最小A、點(diǎn)接觸B、面接觸C、等溫線接觸D、分立接觸2、將熱電偶熱端焊接固定于被測表面，下列哪種焊接形式產(chǎn)生的導(dǎo)熱誤差最小A、球形焊B、交叉焊C、平行焊熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!例1-1在同樣條件下，一組重復(fù)測量值的誤差服從正態(tài)分布，求誤差不超過、、的置信概率P。解：根據(jù)題意，z=1,2,3。從表1-1查得因此相應(yīng)的顯著性水平a=1-P=1-0.68269=0.31731熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!同理：相應(yīng)的顯著性水平：熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!解：從已知可得置信系數(shù)z=2(1)計(jì)算測量值子樣平均值(2)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤差估計(jì)值S：為計(jì)算方便上式可改寫為熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!那么查表1-1得z=1.96所以測量結(jié)果可表達(dá)為熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!查表1-1得z=1.96所以測量結(jié)果可表達(dá)為

熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!(2)求的標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)值：（3）根據(jù)給定的置信概率P=95%求得的顯著性水平a=1-P=0.05和自由度v=5-1=4，查表1-2，得t(0.05，4)=2.77。所以，測量結(jié)果為即被測金屬固液共存點(diǎn)溫度有95%可能在溫度區(qū)間[976.2°C，1003.0°C]之內(nèi)。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!(2)求電阻值的標(biāo)準(zhǔn)誤差，先求函數(shù)對各直接測量量的偏導(dǎo)數(shù)：熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!（3）最后，間接測量量電阻值的測量結(jié)果可表示為：(P=68.27%)熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!(2)計(jì)算子樣平均值和測量列的標(biāo)準(zhǔn)誤差估計(jì)值S：(3)首先按拉依達(dá)準(zhǔn)則檢驗(yàn)，由于所以經(jīng)檢驗(yàn)，這組測量值不存在壞值。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!（5）剔除壞值后，重新計(jì)算余下測量值的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差S：根據(jù)a=0.05，n=15查表1-3得T(15,0.05)=2.409由于故可知余下的測量值中已不含粗大誤差的壞值。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!計(jì)算各測量值的殘差-0.06-0.05-0.06-0.04-0.020+0.02+0.06+0.06+0.09(2)根據(jù)殘差的變化，即根據(jù)殘差由負(fù)到正，代數(shù)值逐漸增大的現(xiàn)象，可判斷該測量列中存在累積系統(tǒng)誤差。（3）根據(jù)馬爾科夫準(zhǔn)則檢驗(yàn)，求得因?yàn)椋士膳卸ㄔ摐y量列含有累積系統(tǒng)誤差。熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!例1、用一支K型鎳鉻-鎳硅熱電偶測量某設(shè)備的溫度，已知熱電偶工作溫度端溫度為600℃，冷端溫度為20℃，求熱電偶產(chǎn)生的熱電勢解：查表得熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!例1、用一支K型鎳鉻-鎳硅熱電偶測量某設(shè)備的溫度，已知熱電偶工作溫度端溫度為600℃，冷端溫度為20℃，求熱電偶產(chǎn)生的熱電勢解：查表得熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!例2某支K型熱電偶在工作時(shí)，冷端溫度為35℃，測得的熱電勢33.339mV，求被測介質(zhì)的實(shí)際溫度。解：查表查表得34.706mV對應(yīng)的溫度為836

℃熱工檢測儀表考試題共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!機(jī)械零位在0°C時(shí)，Em=0Et=9.414+0=9.414查表得t=985°C機(jī)械零位在30°C時(shí)，Em=0.173mvEt=9.414+0.173=9.587查表得t=1000°C機(jī)械零位在60°C時(shí)，Em=0.365mvEt=9.414+0.365=9.779查表=1016.7°C由此可見，儀表的機(jī)械零位只有調(diào)整到與參比端溫度相一致時(shí)，補(bǔ)