自动检测技术第二章复习题(附答案).doc

第二章温度测量一、选择.1.目前国际上温标的种类有（ D ）。（A）摄氏温标 （B）摄氏温标、华氏温标 （C）摄氏温标、华氏温标、热力学温标 （D）摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标2.摄氏温度与热力学温度的关系为（ A ）。（A）T=t+273.15（B）t=T+273.15（C）T=t-273.15（D）T=273.15-t3.水三相点热力学温度为（ A ）。（A）273.16K （B）273.15K （C）+0.01K （D）-0.01K 4.热力学温度的单位是开尔文，定义1开尔文是水的三相点热力学温度的（ B ）。（A）1/273.15 （B）1/273.16 （C）1/273 （D）1/273.1 5.我国普遍使用的温标是（ A ）。（A）摄氏温标 （B）华氏温标 （C）热力学温标 （D）国际实用温标6.摄氏温度100相当于热力学温度（ B ）K。(A) 100 (B) 373.1 (C)173.1 (D) 37.87.摄氏温度100相当于华氏温度（ C ） 。（A） 378 （B） 373.1 9 （C） 212 (D) 1008.为了提高水银温度计的测量上限，通常在毛细管内感温液上部充以一定压力的（ B ）。（A）空气 （B）惰性气体 （C）氧气 （D）氢气9.压力式温度计是利用（ C ）性质制成并工作的。（A）感温液体受热膨胀 （B）固体受热膨胀 （C）气体、液体或蒸汽的体积或压力随温变化 （D）以上都不对10.压力式温度计中感温物质的体和膨胀系数越大，则仪表（ A ）。（A）越灵敏 （B）越不灵敏 （C）没有影响 （D）无法确定11.热电偶的热电特性是由（ D ）所决定的。（A）热电偶的材料 （B）热电偶的粗细 （C）热电偶长短 （D）热电极材料的化学成分和物理性能12.热电偶的热电势的大小与（ C ）有关。（A）组成热电偶的材料 （B）热电偶丝粗细（C）组成热电偶的材料和两端温度 （D）热电偶丝长度13.热电偶产生热电势的条件是（ A ）。（A）两热电极材料相异且两接点温度相异 （B）两热电极材料相异且两接点温度相同（C）两接点温度相异且两热电极材料相同 （D）以上都不是14.在热电偶测温回路中，如果显示仪表和连接导线两端温度相同，将其接入后热电偶的总电势值（ C ）。（A）增大 （B）减小 （C）不变 （D）无法确定15.在分度号（B、S、K、E）四种热电偶中，100时的热电势最大的是（ C ）。（A）B型 （B）K型 （C）E型 （D）S型16.镍铬镍硅热电偶的分度号为（ B ）。（A）E（B）K（C）S（D）T17.在分度号（B、S、K、E）四种热电偶中，100时的热电势最小的是（ A ）。（A）B型 （B）K型 （C）E型 （D）S型18.电阻温度计是借金属丝的电阻随温度变化的原理工作的，下述关于金属丝的说法，不恰当的是（ D ）。（A）经常采用的是铂丝 （B）可以是铜丝 （C）可以是镍丝 （D）可以采用锰铜丝19.温度越高，铂、镍、铜等材料的电阻值（ A ）。（A）越大 （B）越小 （C）不变 （D）不确定20.热电偶温度补偿的方法有（ C ）。（A）补偿导线法、冷端温度校正法两种 （B）补偿导线法、冰溶法两种（C）补偿导线法、冷端温度校正法、冰溶法、补偿电桥法四种（D）补偿导线法、冷端温度校正法、冰溶法三种21.K型热电偶是由( A )。（A）镍铬-镍硅两种材料制成的，其中负极是镍硅 （B）镍铬-镍铝两种材料制成的，其中负极是镍铝 （C）镍铬-镍铜两种材料制成的，其中负极是镍铜 （D）铜-铜镍两种材料制成的，其中负极是铜镍22.S型热电偶是由( C )。（A）铂铑30-铂铑6两种材料制成的，其中负极是铂铑6 （B） 铂铑30-铂铑6两种材料制成的，其中负极是铂铑30 （C）铂铑10-铂两种材料制成的，其中负极是铂 （D） 铂铑30-铂两种材料制成的，其中负极是铂23.制作热电阻的金属材料必须满足一些条件，下面说法错误的是（ A ）。（A）温度变化1时电阻值的相对变化量（即电阻温度系数）要小 （B）在测温范围内是具有较稳定的物理、化学性质 （C）电阻与温度的关系最好近于线性或为平滑的曲线（D）要求有较大的电阻率T/24.铂电阻中铂的纯度常以R100/R0来表示，则下列说法正确的是（A ）。（A）纯度越高，铂热电阻的性能就越好 （B）纯度越高，铂热电阻的性能就越差 （C）纯度越低，铂热电阻的性能就越好 （D）纯度越低，铂热电阻的性能就越差25.半导体热敏电阻的材料大多数是（C ）。（A）金属 （B）非金属 （C）金属氧化物 （D）碳26.在高精度场合，用热电阻测温时，为了完全消除引线内阻对测量的影响，热电阻引线方式采用（C ）。（A）两线制 （B）三线制 （C）四线制 （D）五线制27.在分度号B、S、K、E四种热电偶中不适用于氧化和中性气氛中测温的是（ D）。（A）B型 （B）S型 （C）K型 （D）E型28.在常用热电偶中，热电势最大、灵敏度最高的是（A ）。（A）E型 （B）K型 （C）S型 （D）B型29.温度仪表最高使用指示值一般为满量程的（ C ）。（A）70% （B）85% （C）90% （D）100%30.多个测温元件共用一台显示仪表时，使用指示值一般在满量程的（A ）范围之间。（A）2090% （B）30100% （C）2095% （D）3095%T/31在玻璃液体温度计、压力式温度计、双金属温度计、热电偶温度测量仪表中，精度最高的是（B ）。（A）双金属温度计 （B）玻璃液体温度计（C）压力式温度计 （D）热电偶32、（ C ）数值越大，热电偶的输出热电势就越大A、热端直径 B、热端和冷端温度 C、热端和冷端的温差 D、热电极的电导率33、热电阻测量转换电路采用三线制是为了（ D ） A、提高测量灵敏度 B、减小非线性误差 C、提高电磁兼容性 D、减小引线电阻的影响【电阻测温是采用的电桥原理，将电源的一极直接加在电桥上，减小引线电阻的影响。这时，引线的电阻被平均分到两臂上了！】34、热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是（ C ） A、补偿热电偶冷端热电势的损失 B、起冷端温度补偿作用C、将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D、提高灵敏度35、热电偶是利用导体的电阻率随温度的变化这一物理现象来测量温度的，几乎所有的物质都具有这一特性，但作为测温用的热电阻应该是具有以下（ F ）特性 A、电阻值与温度变化具有良好的线性关系B、电阻温度系数大，便于精确测量C、电阻率高，热容量小，反应速度快D、在测温范围内具有稳定的物理性质和化学性质E、材料质量要纯，容易加工复制，价格便宜F、应具有ABCDE全部特性二、填空1、已知某铜热电阻在0C时的阻值为50，测其分度号是Cu50,对于镍镉-镍硅热电偶其正极是镍镉。2、热电偶的冷端温度补偿常用的方法有补偿导线法、冷端0C恒温法、冷端温度修正法、电桥补偿法和冰浴法。3、热电势由两部分组成，一部分是两种导体的接触电动势，另一部分是单一导体的温差电势。4、中间导体定律:在热电偶中接入第三种导体，只要第三种导体的两接点温度相同，则热电偶的回路中总的电动势不变。5、热电偶的热电势大小与热端温度和冷端的函数差有关，为了保证输出热电势是被测温度的单值函数，必须保持冷端温度保持恒定。6、热电阻是利用导体的电阻率随温度的变化这一物理现象来测量温度。三、计算题及简答题1.常用的温标有哪三种？它们之间有何关系？答：常用温标有摄氏温标（）、华氏温标（）和凯氏温标(K)三种。摄氏温标（）又称百分温标，它把标准大气压下冰的融点定为零度（0）；把水的沸点定为一百度（100），在0到100之间划分一百等分。每一等分为一摄氏度。华氏温标（）规定标准大气压下冰的融点为32，水的沸点为212，中间划分180等分。每一等分称为一华氏度。凯氏温标（K）是一种绝对温标，也叫热力学温标。它规定分子运动停止（即没有热存在）时的温度为绝对零度或最低理论温度（0 K）。华氏温标和摄氏温标之间的关系式为： = 5/9（32） = 9/5+32 凯氏温标和摄氏温标之间的关系式为： =K27315 2.热电偶测温时为什么需要进行冷端补偿？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。3.写出铂铑10铂热电偶，镍铬镍硅热电偶、镍铬康铜热电偶的分度号？并指出三种热电偶中在同一温度下哪种热电势最大哪种热电势最小？答：铂铑10铂热电偶分度号为S；镍铬镍硅热电偶分度号为K； 镍铬康铜热电偶的分度号为E；其中在相同温度下热电势最小的为S型，热电势最大的为E型。4. 已知铂铑10-铂(S)热电偶的冷端温度t020，现测得热电动势E(t，t0)7.232mV，求热端温度是多少度?5. 已知镍铬-镍硅(K)热电偶的热端温度t1200，冷端温度t030，求E(t，to)是多少毫伏?6.解释什么是热电效应和热电阻效应？答：热电效应：将两种不同材料的导体串接称一个闭合的回路，如果两接合点的温度不同，则在两者间产生电动势，而在回路中就会有一定大小的电流，这种现象称为热电效应或塞贝克效应热电阻效应：基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。7.下列传感器的结构、工作原理、测量特点及应用答：热电阻传感器：结构：热电阻和测量转换电路工作原理：利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的物理现象进行温度检测测量特点：测量电路常采用不平衡电桥来转换。应用：测流速、流量，测温，温度补偿，过热保护热电偶传感器：结构：热电偶冷端补偿+测温电路+转换电路工作原理：基于两种不同成分的导体串接成一个闭合回路，如果两接合点的温度不同，则在两者之间产生电动势，在闭合回路中就会有一定大小的电流，通过测量转换电路在显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。测量特点：热电偶的热电势大小与材料、