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习题一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分)1. 下列指标中，不能表征测量精度的是（ D ）A. 正确度 B. 精密度 C. 准确度 D. 精确度2. 仪表1：量程范围0500，1.0级；仪表2：量程范围0100，1.0级。两个仪表的绝对误差的大小是（ A ）。A. 12 B. 1=2 C. 12 D. 无法比较3. 下列指标中，表征测量仪表对被测量变化的敏感程度的是（A ）。A. 灵敏度 B. 分辨率 C. 线性度 D.变差4. 69102有几位有效数字？（B ）A. 1 B. 2 C. 3 D. 45. 在压力测量仪表的量程时，为保证安全性，压力较稳定时，最大工作压力不超过仪表量程的（ D ）。A. 1/3 B. 1/2 C. 2/3 D.3/4 6. 下列测温方法，属于非接触测温的是（ D ）A. 热电偶测温 B. 热电阻测温 C. 膨胀式测温 D. 光学温度计8. 下列不属于用于测温的热电阻材料该具备的条件的是（A ）A. 电阻温度系数应尽可能小 B. 电阻率大，可以得到小体积元件C. 价格便宜，工艺性好 D. 电阻温度特性尽可能接近线性9. 下列哪种流量计属于容积式流量计？ （B ）A. 转子流量计 B. 椭圆齿轮流量计 C. 涡轮流量计 D. 涡街流量计10. 下列哪种流量计属于差压式流量计？ （ A ）A. 转子流量计 B. 椭圆齿轮流量计 C. 涡轮流量计 D. 涡街流量计二、填空题（每空1分，共25分）1. 测量方法的分类中，按测量手段分为： 直接 、 间接 、 组合 。2. 测量仪表的三个基本的功能是： 物理量变换 、 信号传输 、 测量结果显示 。3. 随机误差特点： 有界性 、 对称性 、 抵偿性 、 。4. 热电偶电势由 接触电动势 和 温差电势 组成。5. 标准节流装置取压方式中，目前应用最广泛的是：孔板式 和文丘里 。6. 测量粘性的、腐蚀性的或易燃性的流体的流量时，应安装 。7. 差压式流量计由节流装置，导压管和差压计三部分组成。8. 在选择压力检测仪表的类型时，需要考虑的因素有： 被测介质压力大小 、 被测介质性质、 对输出信号的要求 、 使用的环境 。三、判断题(每小题1分，共15分)1. 精密度说明测量值的分散性，反映随机误差大小的程度。 （ t ）2. 分辨率越小，灵敏度越低。 （ F ）3. 只要测量条件不变，系统误差即为确切的数值，用多次测量平均值的办法不能改变或消除系统误差。 （ T ）4. 真值是无法得到的。 （ T ）5. 在多次等精度测量同一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差，称为系统误差。 （ t ）6. 凡是两种不同性质的导体材料皆可制成热电偶。 （ t ）7. 在实际测压的过程中，减小管径来减少毛细管现象的影响。 （ f ）8. 采用露点法测湿度时，被测空气露点下的饱和蒸汽压力就是被测空气的水蒸气分压力。 （ T ）9. 测量液体流量时，应将差压计安装在高于节流装置处。测量气体流量时，最好将差压计装在低于节流装置处。 （ ）10. 转子流量计实际使用时，需按照实际被测介质的密度、温度、压力等参数的具体情况进行刻度校正。实际操作中只进行密度修正。 （ ）11. 在测量条件相同情况下，安装热流传感器时，粘贴式比埋入式引起的误差小。 （ ）12. 仪表的零点迁移，改变了测量范围的上限值和下限值，也就是改变了量程的大小。 （ ）13. 恒流式热线风速仪是在变温下工作的，因此，现在的热线风速仪大多采用恒温式。（ ）14. 在流量测量时，流体流过节流元件处的截面积最小。 （ ）15. 热流传感器系数C对于给定的热流传感器是一个常数。 （ ）四、简答题（共16分）1、热电偶为什么要进行冷端补偿？补偿方法有哪些？（4分+2分）：热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以测温中的冷端温度不可能保持在0不变，也不可能固定在某一个温度不变，而热偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差。为了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。补偿导线法、计算修正法、冷端恒温法、补偿电桥法2、标准节流装置的使用条件有哪些？（6分）1.被测介质应充满全部管道截面连续流动； 管道内的流束（流动状态）应该是稳定的； 被测介质在通过节流装置时应不发生相变； 在节流装置前后应有足够长的直管段。3、转子流量计与标准节流装置的区别是什么？（4分）都是依靠差压来工作的，但是转子流量计里面的转子前后差压是固定不变的，流量改变，流体通过的面积改变，所以转子又叫恒差压变截面积流量计。而其他差压流量计如孔板、V锥、威力巴都是流体能通过面积恒定，流量改变，节流装置前后差压值改变。 五、计算题(共34分)2、某台测温仪表的标尺范围0500，精度等级为1.0级，已知校验时其最大绝对误差为6，问该仪表是否合格？（3分）500*1%=52 ）。3. 下列指标中，表征测量仪表对被测量变化的敏感程度的是（灵敏度）。4. 69102有几位有效数字？（2 ）。5. 在压力测量仪表的量程时，为保证安全性，压力较稳定时，最大工作压力不超过仪表量程的（3/4 ）。6. 热电偶测温的基本原理（热电效应）。7.测量仪表的主要性能指标有：精度 B. 稳定度D.灵敏度8.可以表达精度的指标是：A.精密度 B.线性度 D.准确度9. 下列测温方法，属于非接触测温的是（光学温度计）。10. 下列不属于用于测温的热电阻材料该具备的条件的是（ 电阻温度系数应尽可能小 。 11. 下列哪种流量计属于容积式流量计？ （椭圆齿轮流量计 ）。12. 下列哪种流量计属于差压式流量计？ （转子流量计）。二、填空题9. 测量方法的分类中，按测量手段分为： 直接 、 间接 、 组合 。10. 测量仪表的三个基本的功能是： 物理量变换 、 信号传输 、 测量结果显示 。11. 随机误差特点： 有限性 、 对称性 、 补偿性 。12. 热电偶电势由 接触电动势 和 温差电势 组成。13. 标准节流装置取压方式中，目前应用最广泛的是：孔板式 和文丘里 。14. 差压式流量计由节流装置，显示仪、信号管和差压计三部分组成。15. 在选择压力检测仪表的类型时，需要考虑的因素有： 被测介质压力大小 、 被测介质性质、 对输出信号的要求 、 使用的环境 。16. 按测量手段分，测量方法有 直接测量、间接测量和组合测量。17. 按测量方式划分，测量方法有偏差式测量法、零位式测量法和微差式测量法。18. 温标三要素是 温度计、固定点和内插方程。19. 温标种类有 经验温标；热力学温标；国际温标。20. 气体湿度测量方法有 干湿球法、露点法、电阻法和吸湿法。三、判断题16. 精密度说明测量值的分散性，反映随机误差大小的程度。 （ t ）17. 分辨率越小，灵敏度越低。18. 只要测量条件不变，系统误差即为确切的数值，用多次测量平均值的办法不能改变或消除系统误差。 （ T ）19. 真值是无法得到的。 （ T ）20. 在多次等精度测量同一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差，称为系统误差。 （ t ）21. 凡是两种不同性质的导体材料皆可制成热电偶。 （ t ）22. 采用露点法测湿度时，被测空气露点下的饱和蒸汽压力就是被测空气的水蒸气分压力。（ T ）23. 叶轮式流量计的安装应垂直于水流方向，其上游应安装过滤器，上下游侧应有1520D（变送器公称直径）的直管段； （ T ）24. 在流量测量时，流体流过节流元件处的截面积最小。 （ T ）25. 热流传感器系数C对于给定的热流传感器是一个常数。 （ T ）26. 以下是错的：27. 在实际测压的过程中，减小管径来减少毛细管现象的影响。 （ f ）28. 在测量条件相同情况下，安装热流传感器时，粘贴式比埋入式引起的误差小。 （ F ）29. 仪表的零点迁移，改变了测量范围的上限值和下限值，也就是改变了量程的大小。 四、简答题1、热电偶为什么要进行冷端补偿？补偿方法有哪些？ 答：热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以测温中的冷端温度不可能保持在0不变，也不可能固定在某一个温度不变，而热偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差。为了消除这种误差，必须进行冷端温度补偿。补偿方法有：补偿导线法、计算修正法、冷端恒温法、补偿电桥法2、标准节流装置的使用条件有哪些？ 1.被测介质应充满全部管道截面连续流动； 管道内的流束（流动状态）应该是稳定的； 被测介质在通过节流装置时应不发生相变； 在节流装置前后应有足够长的直管段。3、转子流量计与标准节流装置的区别是什么？ 答：都是依靠差压来工作的，但是转子流量计里面的转子前后差压是固定不变的，流量改变，流体通过的面积改变，所以转子又叫恒差压变截面积流量计。而其他差压流量计如孔板、V锥 都是流体能通过面积恒定，流量改变，节流装置前后差压值改变。 4、精密度说明了仪表的什么特性？反映出哪项误差的影响？ 精密度说明仪表指示值的分散性，表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时，得到的测量结果的分散程度。它反映了随机误差的影响。5、 正确度说明了仪表的什么特性？反映出哪项误差的影响？ 答：正确度说明仪表指示值与真值的接近程度。所谓真值是指待测量在特定状态下所具有的真实值的大小。正确度反映了系统误差。6、 准确度说明了仪表的什么特性？反映出哪项误差的影响？ 答：准确度是精密度和正确度的综合反映。准确度高，说明精密度和正确度都高，也就意味着系统误差和随机误差都小，因而最终测量结果的可信赖度也高。7、 影响什么是仪器的稳定度？影响因素是什么？答：稳定度也称稳定误差，是指在规定的时间区间，其他外界条件恒定不变的情况下，仪表示值变化的大小。影响因素有仪器内部各元器件的特性、参数不稳定和老化等因素。8、 灵敏度反映测量仪表的什么特性？ 答：灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度。另一种表述方式叫作分辨力或分辨率，定义为测量仪表所能区分的被测量的最小变化量，在数字式仪表中经常使用。9、 压力测量仪表的量程选择有什么要求？ 答：在被测压力较稳定时，最大工作压力不超过仪表满程的3/4；在被测压力波动较大或测量脉动压力时，最大工作压力不超过仪表满程的2/3；为了保证测量准确，最小工作压力不低于满程量的1/3。当被测压力变化范围大，最大和最小均不能同时满足上述要求时，选择首先应满足最大工作压力。10、生系统误差的主要原因：测量仪器设计原理及制作上的缺陷；测量时的环境条件如温度、湿度及电源电压与仪器使用要求不一致；采用近似的测量方法或近似的计算公式；测量人员估计读数时的习惯。11、 系统误差的主要特点：只要测量条件不变，误差即为确切的数值，用多次测量取平均值的办法不能改变或消除误差，当条件改变时，误差也随之遵循某种确定的规律而变化，具有可重复性。12、 产生随机误差的主要原因：测量仪器元件产生噪声，零部件配合的不稳定、摩擦、接触不良等；温度及电源电压的无规则波动，电磁干扰，地基振动等；测量人员感觉器官的无规则变化而造成的读数不稳定。13、 随机误差特点：多次测量中误差绝对值的波动有一定的界限，即有界性；算数平均值趋于零，即具有抵偿性；当测量次数足够多时，正负误差出现的机会几乎相同，具有对称性。14、 产生粗大误差的主要原因：测量方法不当或错误；测量操作疏忽和失误；测量条件的突然变化。15、 减小系统误差的方法：采用正确的测量方法和原理选用正确的仪表类型，准确度满足测量要求定期检定、校准测量仪器，测量前要正确调节零点采用数字显示仪器代替指针式仪器提高测量人员的学识水平、操作技能。16、按性质不同，误差有哪几类？大致性质如何？答：分为a.系统误差：凡是误差的数值是固定的或者按照一定规律变化的误差。b.随机误差：在测量过程中存在许多随机因素对测量造成干扰，使测得值带有大小和方向都难以预测的测量误差。C.粗大误差：明显歪曲17、测量误差的产生原因。仪器误差：由于测量仪器本身不完善或老化产生。安装误差：由于测量仪器安装和使用不正确而产生。环境误差：由于测量仪器的使用环境（如温度、湿度、电磁场等）与仪器使用规定的条件不符而产生方法误差：由于测量方法或计算方法不当而产生或是由于测量和计算所依据的理论本身不完善等原因而导致。有时也可能是由于对而测量定义不明确而形成的理论误差。操作误差（人为误差）：由于观察者先天缺陷或观察位置不对或操作错误而产生。 动态误差：在测量迅变量时，由于仪器指示系统的自振频率、阻尼以及与被测迅变量之间的关系而产生的振幅和相位误差。五、计算题1.某蒸汽供热系统的蒸汽压力控制指标为1.5Mpa，要求指示误差不大于+0.05Mpa，现用一只刻度范围为02.5Mpa，精度等级为2.5级的压力表，是否满足使用要求？为什么？应选用什么级别的仪表？解：根据题意，量程为02.5Mpa，精度等级为2.5级的压力表的最大绝对误差为2.5%2.5=0.0625Mpa,大于工艺要求的0.05Mpa，所以不满足使用要求。而应该采用0.05/2.5*100%=2级，所以应该采用2级的压力表，或者1.5级的压力表也是可以满足要求的。2.测量孔板内径得测量数据为：25.34，25.45，24.97，24.86，25.23，24.89，25.06，24.91，25.13（单位mm），试求孔板的真实内径。解：D（mm）25.3425.4524.9724.8625.2324.8925.0624.9125.1325.093Vi0.2470.357-0.123-0.2330.137-0.203-0.033-0.1830.0370.0003Vi20.0610.1270.0150.0540.0190.0410.0010.0330.0010.3543.采用仪表精度等级均为1级的表间接测量电阻上消耗的功率。已知直接测量的相对误差均为1%，采用以下三种方法测量，分别计算功率的相对误差，再比较讨论。（1）测量电流I和电压U。（2）测量电阻R和电流I。（3）测量电阻R和电压U。解：仪表的精度等级均为1级，（1）P=UI （2）P=I2R （3） 所以经过计算，可知采用方案3测得的功率的相对误差最小。4.采用毕托管测管道内流速，总压和静压的测量值分别为（单位：Kpa）总压P为：150.1，150.4，151.1，151.3，150.8，151.9。静压Pj为：113.1，112.0，113.8，112.9，113.3，112.5。密度=1000kg/m3，根据流速公式，求流速的最优概值并估计其误差。解:1总压P静压Pj流速残差ViVi22150.1113.10.272-0.0050.0000253150.4112.00.2770.0000.0000004151.1113.80.273-0.0040.0000155153.3112.90.2840.0070.0000536150.8113.30.274-0.0030.0000107151.9112.50.2810.0040.000014平均值=0.277 Vi=0（1） 计算最优概值（2） 计算每一个测量值得剩余误差Vi（3） 计算被测量的标准差 （4） 根据判断有无 经过判断没有坏值。（5） 计算算术平均值的标准误差：（6） 测量结果的表达式 =（0.2770.00197）m/s （执行度 68.3%0=（0.2770.00394）m/s （执行度 95.5%）=（0.2770.00591）m/s (执行度 99.7%) 建筑环境测量技术知识概要1、 测量的目的是什么？ 答：准确及时地收集被测对象状态信息，以便对其过程进行正确的控制。2、 按测量手段分，测量方法有哪几种？ 答：直接测量、间接测量和组合测量。3、 按测量方式划分，测量方法有哪几种？ 答：偏差式测量法、零位式测量法和微差式测量法。4、 什么是偏差式测量方法？ 答：在测量过程中，用仪器仪表指针的位移（偏差）表示被测量大小的测量方法。5、 什么是零位式测量方法？ 答：又称为零示法或平衡式测量法。测量时用被测量与标准量相比较（因此也把这种方法叫做比较测量法），用指零仪表（零示器）只是被测量与标准量相等，从而获得被测量。6、 什么是微差式测量方法？ 答：偏差式测量法和零位式测量法相结合，通过测量待测量与标准量之差（通常该差值很小）来得到待测量量值。7、 测量方法选择需要考虑的因素有哪些？ 答：被测量本身的特性；所要求的测量准确度；测量环境；现有测量设备等。8、 是否可以认为，只有精密的测量仪器，才可以获得准确的测量结果？ 答：不是。正确可靠的测量结果的获得，要依据测量方法和测量仪器的正确选择、正确操作和测量数据的正确处理。9、 测量仪表有什么作用？ 答：测量仪表是将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具。10、 测量仪表有哪些类型？ 答：模拟式测量仪表，数字式测量仪表。11、 测量仪表有哪些功能？ 答：变换功能；传输功能；显示功能。12、 测量仪表的主要性能指标有哪些？ 答：精度；精密度（）；正确度（）；准确度（）。稳定度；输入电阻；灵敏度；线性度；动态特性。13、 什么是测量精度？ 答：精度是指测量仪表的读数或测量结果与被测量真值相一致的程度。14、 可以表达精度的三个指标是什么？ 答：精密度（）；正确度（）；准确度（）。15、 精密度说明了仪表的什么特性？反映出哪项误差的影响？ 答：精密度说明仪表指示值的分散性，表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时，得到的测量结果的分散程度。它反映了随机误差的影响。16、 正确度说明了仪表的什么特性？反映出哪项误差的影响？ 答：正确度说明仪表指示值与真值的接近程度。所谓真值是指待测量在特定状态下所具有的真实值的大小。正确度反映了系统误差。17、 准确度说明了仪表的什么特性？反映出哪项误差的影响？ 答：准确度是精密度和正确度的综合反映。准确度高，说明精密度和正确度都高，也就意味着系统误差和随机误差都小，因而最终测量结果的可信赖度也高。18、 什么是仪器的稳定度？影响因素是什么？ 答：稳定度也称稳定误差，是指在规定的时间区间，其他外界条件恒定不变的情况下，仪表示值变化的大小。影响因素有仪器内部各元器件的特性、参数不稳定和老化等因素。19、 灵敏度反映测量仪表的什么特性？ 答：灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度。另一种表述方式叫作分辨力或分辨率，定义为测量仪表所能区分的被测量的最小变化量，在数字式仪表中经常使用。20、 什么是计量？ 答：计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值可靠的测量。21、 国际单位制单位分为哪三种？ 答：基本单位、导出单位和辅助单位。22、 计量基准有哪些分类？ 答：主机准、副基准和工作基准。23、 什么是量值的传递与跟踪？ 答：量值的传递与跟踪是把一个物理量单位通过各级基准、标准及相应的辅助手段准确的传递到日常生活中国使用的测量仪器、量具，以保证量值统一的全过程。1、 什么是测量误差？ 答：测量误差是测量仪器仪表的测得值与被测量真值之间的差异。2、 什么是真值？ 答：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值。3、 什么是实际量？ 答：在每一级的比较中，都以上一级标准所体现的值当作准确无误的值，也叫做相对真值。4、 什么是示值？ 答：由测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值，也称测量器具的测得值或测量值，它包括数值和单位。5、 什么是等精度测量？ 答：在保持测量条件不变的情况下对同一被测量进行的多次测量过程称作等精度测量。6、 从误差的数学表达分析，误差表示方法有哪几种？ 答：绝对误差；相对误差；满度（或引用）相对误差。7、 绝对误差的数学表达式？ 答：x=x-A8、 什么是示值相对误差？ 答：示值相对误差也叫标称相对误差，定义为9、 什么是满度相对误差？满度相对误差有什么作用？ 答：满度相对误差定义为仪器量程内最大绝对误差与仪器满度值（量程上限值）的百分比值，满度相对误差也叫作满度误差和引用误差。10、 测量误差的来源有哪几种？如何消除或减少测量误差？ 答：来源有仪器设备、测量者感官、环境因素和测量方法。消除或减少测量误差应正确的选择测量方法和使用测量仪表，他搞实验操作者的实验能力，选择正确的方法测量，因地制宜，根据测量现场选择正确的数据处理。11、 从误差来源分析，误差可分为哪几种？ 答：仪器误差、人身误差、影响误差和方法误差。12、 什么是系统误差？产生的原因有哪些？ 答：在多次等精度测量同一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差，称为系统误差。产生的原因有测量仪器设计原理及制作的缺陷；测量时的环境条件如温度、湿度及电源电压等与仪器使用要求不一致；采用近似的测量方法或近似的计算公式等；测量人员估计读数时习惯偏于某一方向等原因所引起的误差。13、 什么是随机误差？产生原因？ 答：随机误差又称偶然误差，是指对同一恒定量值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号无规则变化的误差。产生原因主要包括测量仪器元器件产生噪声，零部件配合的不稳定、摩擦、接触不良等；温度及电源电压的无规则波动，电磁干扰，地基振动等；测量人员感觉器官的无规则变化而造成的读数不稳定等。14、 随机误差有什么特点？如何减少随机误差？ 答：特点是有界性、对称性和抵偿性。减少随机误差可通过对多次测量去平均值的办法或者用其他数理统计的办法对随机误差加以处理。15、 什么是粗大误差？产生原因？ 答：在一定的测量条件下，测得值明显地偏离实际值所形成的误差成为粗大误差，也称为疏失误差，简称粗差。产生原因主要包括测量方法不当或错误；测量操作疏忽和失误；测量条件的突然变化。16、 什么是剩余误差？ 答：当进行有限次测量时，各个测量值与算术平均值之差，定义为剩余误差或残差：17、 不考虑系统误差和粗大误差，从概率角度分析，测量值以及随机误差服从什么分布？ 答：正态分布。18、 大量测量和统计证明，随机误差落在-3，+3区间