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热工仪表专业题库 一 填空 按照测量结果得到的程序 测量分为直接测量和间接测量 按照仪表是否与被测对象接触 测量分为接触测量和非接触测量 无论简单仪表还是复杂仪表 其部件按功能可看成是由传感器和变换器 显示器 三个环节组成 它们之间用信号线路或信号管路联系 国际单位制中 温度的单位是开尔文 热力学温度的符号是 其单位名称是开尔文 热力学温度单位的符号是 其定义是水三相点热力学温度的1 273 16 摄氏温度的符号是 t 其单位名称是摄氏度 单位符号为 热力学温度和摄氏温度之间的关系是 t T 273 16 玻璃液体温度计由装有工作液体的感温包 毛细管 和刻度标尺等组成 玻璃液体温度计按结构可分为棒式温度计 内标式温度计 和外标式温度计 玻璃液体温度计按用途可分为工业用 试验室用 标准水银温度计 工业用玻璃液体温度计一般做成内标尺式 实验室用玻璃液体温度计一般是棒 式 热电偶是由两根不同性质的导体焊接或绞接构成的 热电偶两端所处温度不同 在热电偶回路中便会产生热电势 热电偶焊接的一端称为热端 与导线连接的一端称为冷端 热电厂常用测温热电偶有 K 型 J 型和 S 型等几种 热电阻温度计是基于导体和半导体的电阻值随温度而改变的特性而测温的 工业热电阻由感温元件 绝缘管 内引线 保护套管 接线盒等五部分组成的 热电阻的测温范围宽 精度高 铂热电阻常用作 00 500 范围的标准温度 计 常与热电偶配套测温的二次表有测温毫伏表和电子电位差计两种 电子自动平衡电桥作为二次表 常与热电阻配套使用测温 补偿导线在0 100范围内具有与热电偶相同的热电特性 工业常用热电阻有铂电阻 铜电阻 镍电阻三种 铜热电阻一般只用于150 以下的没有水分及无浸蚀性介质中的湿度测量 国际单位制中 压力的单位是牛顿 米2 又叫帕斯卡 符号是 Pa 其定义是1牛 顿力垂直均匀作用在1米2面积上所产生的压力 1帕斯卡等于1 01971 10 5 Kgf cm2 1帕斯卡等于0 987 10 5物理大气压 1帕斯卡等于1 01971 10 4米水柱 1千克 厘米2压力等于10米水柱 压力表的精度等级是用引用误差表示的 具有单向标尺的压力表 其允许误差是按测量上限的百分数计算的 具有双向标尺的压力表 其允许误差的按测量上限和下限之和的百分数计算的 具有无零标尺的压力表 其允许误差是按测量上限和下限之差的百分数计算的 在选择使用压力表时 为使压力表能安全可靠地工作 压力表的量程应选得比 被测压力值高1 3 安装压力表时 取样点的选择应有代表性 不能将测点选在有涡流的地方 一般取样点与压力表安装点间距应不超过50米 压力表的轻敲位移就是在同一点上由轻敲表壳所引起的指针位置移动 工业用压力表的精度等级有1 0 1 5 2 5三种 标准压力表的精度等级有0 25 0 4 0 6三种 当压力表所测介质具有腐蚀性 必须在压力表前加装装有中性介质的隔离罐 当压力表所测介质具有高温时 安装压力表时为防止高温介质直接进入压力表 必须在压力表前加装冷凝管 液柱压力计取样管的连接部分不严密 将使其指示偏小 压力变送器的 零点迁移 就是把变送器零点所对应的被测参数值由零迁移到某 一个不为零的数值 压力表在升压检定和降压检定时 各对应校验点上 轻敲表壳后 两次读数之 差叫压力表的变差 规程规定 工业用压力表的变差不得超过允许基本误差的绝对值 测量波动剧烈的压力时 压力表前应加装减振装置 瞬时流量就是单位时间内通过管道某截面的物质的数量 累积流量就是某一段时间内通过管道某截面物质的数量 标准节流元件有标准孔板 标准喷嘴 长径喷嘴 文丘利管等 标准孔板的取压方式有角接取压和法兰取压等 标准喷嘴取压方式只有角接取压一种 热电厂主蒸汽流量测量 其节流元件多选用喷嘴 热电厂给水流量测量 其节流元件多选用孔板 对小流量 低雷诺数流体流量的测量 多选用转子式流量计 高压汽包锅炉汽包水位的零点一般定在汽包几何中心线下50毫米 常用的界面位置测量方法有静压式 超声波式 核辐射式 还有浮力式 电气 式 称重式等 静压式测量液位的装置按结构分有连通器 压差式 压力式等几种 热电厂中 锅炉汽包水位的测量 使用最广泛的是差压式水位计 电接点水位计由水位传感器和电气显示仪表两部分组成 电接点水位计的传感器就是一个带有若干电接点的连通器 当锅炉汽包内的压力接近临界压力时 不能使用电接点水位计测量其水位 锅炉在正常运行时 连通器水位计所示汽包水位比实际水位偏低 因为电接点水位计的电极是以一定间距安装在测量管上 所以其输出信号是阶梯式 的 热电厂中 煤粉粉位的测量多采用重锺式料面计 超声波料面信号器 压电式 料面计等 锅炉烟气中含氧量反映过剩空气系数 的大小 因此 测得烟气的含氧量 就 可知道锅炉内的燃烧情况 热电厂中 锅炉烟气内含氧量的测量主要使用磁性氧量表和氧化氧量计两种表 计 氧化锆氧量计输出的氧浓差电势不仅与氧化锆两侧气体中氧气含量有关 而且 与所处温度有关 火力发电厂中 汽轮机转速的测量表计按结构分有机械式 电气式 数字式三 种 数字式转速表利用光电传感器 磁阻发讯器 将转速转换成频率信号 在规定 的标准时间内 测量电路累计频率信号 然后用数字量显示出转速 电气转速表的传感器是测速发电机 SS 46型双向测振仪是绝对式振动仪 其测量结果是振幅的绝对值 火力发电厂中原煤量的测量多采用电子皮带秤和轨道衡 电厂中 汽轮机的一些重要的位置测量 传感器多采用差动变压器 氢冷发电机内 氢纯度的测量尤为重要 目前 氢纯度测量的传感器多用热导 池 二 判断 就分度值来说 1 等于1K 摄氏温度单位 摄氏度 表示的量值应写成 摄氏20度 或 20 温度的大小反映物体分子平均动能的大小 所谓温标 就是温度的数值表示方 法 它是借助于随温度变化而变化的物理量来表示温度数值 温标就是温度的标尺 摄氏温 标又叫百分温标 它规定在标准大气压下纯水的冰点为零度 沸点为百度 在此两点间等分100等分 每 等份代表一摄氏度 评定测温仪表品质好坏的技术指标主要是看仪表最大绝对误差的大小 双金属温度计属于膨胀式温度计 动圈式温度计是非接触式测温仪表 凡测量湿度在 600 以下者 统称低温计 凡测量温度在600 以上者 统称高温计 压力式温度计属于液体膨 胀式温度计 热电偶的热电势是热电偶两端温度差的函数 是非线性的 在不同温域内 温差相 等 热电势并不相等 在热电偶回路中插入第三 四种导体 只要插入导体的两端温度相等 且 插入导体是匀质的 无论插入导体的温度分布如何 都不会影响原来热电偶热电势的大小 使用冷 端补偿器必须与热电偶相配套 不同型号的热电偶所使用的冷端补偿器应不同 任意两种导体材 料都可以配制成热电偶 热电偶分度表是在其冷端温度为 条件下制作的 使用时要求其冷端 温度为 如果冷端温度不为 必须对冷端温度修正到 热电阻的纯度校验 即是对 构成热电阻材料成分的检查校验 热电阻与二次表的连接 一般采用三线制连接法 主要是为了 减少线路电阻随环境温度变化带来的测量误差 动圈式温度仪表可分为毫伏计式和不平衡电桥式 其中毫伏计式用于与热电阻配套测温 不平衡电桥用于与热电偶配套使用 判断 型热电偶正负 时 可根据亲磁性情况识别 不亲磁为正极 稍亲磁为负极 根据不同原理制造的测温仪表 对 热电偶回路电阻数值的要求都是相同的 使用铂铑 铂热电偶测温时 错用镍铬 镍铝热电偶的 补偿导线 极性接得正确 将造成过补偿 使指示表偏高 测温毫伏计必须规定外线路电阻 应用三线制连接热电阻元件和表计时 三根连线长度必须相等 国际单位制压力的基本单 位是 a 一个物理大气压就是一个工程大气压 大气压力随时间 地点的改变而改 变 使用活塞压力计时 活塞与活塞缸 承重盘和砝码必须配套使用 规程规定 使用 活塞压力计时要求环境温度为 安装在取样点下方的压力变送器 应采用正迁移来修正其零点 弹簧管压力表出现线性误差时 应调整拉杆的活动螺丝 在读取液柱式压力计液柱高度 时 一般按照液柱弯月面顶点位置在标尺上读取数据 低压活塞式压力计应用变压器油 高压则 用蓖麻油 DBY 型压力变送器实现零点迁移主要是在杠杆上加装一个迁移弹簧 检查压 力表和变送器密封性时 一般用活塞式压力计 加压到最高测量值 保持5分钟 如测量元件不泄漏不膨 胀 说明密封性合格 当需要在阀门附近取压时 若取压点选在阀门前 则与阀门的距离必须大于两倍管道直径 用作二等标准传递的压力计 其精度等级是 0 2 双波纹管差压计主要用于与节流装置 配合测量流体流量 测量管道流量 不仅要有合格的节流元件 而且其前后管直管段应符合要求 利用动压测量管测量流量时 实际上是通过测量流体平均流速 从而间接测量出其流量 使用节流装置测量流量时 节流装置前的管道内必须加装整流器 玻璃转子流量计是一 种非标准化的仪表 制造时是用常温常压下的水标定的 如果实际被测介质的种类 工作状态和物理参数 与出厂标定不同 将造成很大的测量误差 热电厂中 主蒸汽流量的测量多采用流速 面积法 热电厂中 空气流量的测量多采用孔板 锅炉在正常运行时 汽包水位界面是水平清晰的 使用称重式测位计 要求容器的形状必须一定 且介质的高度与重量成正比 使用平衡容器测量水位时 汽包压力变化使饱和水与饱和水蒸汽的重度改变 是产生测量误差的 主要原因 电接点水位计的电极越多 测量准确度越高 可靠性越好 使用氧化锆氧量计 可以测出一定空间内相对稳定的气体中的氧气含量 电子轨道衡是一种能连续测量轨道输煤量的装置 其输出信号是连续变化的 测速发电机的输出电压与汽轮机的转速成正比 三 选择 仪表的精度等级是用下面哪种误差表示的 系统误差 绝对误差 允许误 差 热力学温度的符号是 t 有一测温仪表 精度等级为0 5级 测量范围为400 600 该表的允许基本误差是 3 2 1 不适合测量在室温上下波动的温度计是 蒸汽压力式温度计 棒式温度计 双金属温度计 在相同温度下 产生热电势最大的热电偶是 铂铑 铂热电偶 镍铬 镍硅热电偶 镍铬 考铜热电偶 准确度最高的热电偶是 型 型 型 下面哪种型号的热电偶 其热电势与温度的线性关系最好 型 型 型 能以亲磁性判断其正负极性的热电偶是 型 型 型 下面几种热电偶中 哪一种是非标准化热电偶 镍铬 镍硅 镍铬 镍铝 铁 康铜 用热电偶测量 以上的温度时 若与二次表相连接补偿导线极性接反 将使指示值 偏高 正常 偏低 一镍铬 镍硅热电偶的输出热电势为33 29毫伏 已知其冷端环境温度为20 且查镍铬 镍 硅热电偶分度表 得知33 29毫伏对应温度为800 则其热端所处温度为 800 B 820 780 使用铁 康铜热电偶测温时 错用了铂铑 铂热电偶的补偿导线 将使其指示表 指示偏低 指示偏高 指示正常 以下几种热电阻中 非标准化热电阻是 锗热电阻 铂热电阻 铜热电 阻 现有以下几种测温装置 在测汽轮机轴瓦温度时 最好选用 镍铬 镍硅热电偶 充气压力温度计 铂热电阻 有一铂铑 铂热电偶 设其 300 50 为 500 250 为 250 0 为 则 国际单位制中 压力的单位是 帕 巴 兆帕 有一精度为1 0级的压力表 其量程为 0 1 1 6MPa 则其允许误差为 0 016MPa 0 017 MPa 0 015 MPa 液柱压力计指示值偏小 原因是 导压管路密封性不好 导压管堵塞 通大气一 端堵塞 一块弹簧管压力表出现了线性误差 应 调整拉杆的活动螺丝 改变扇 形轮与拉杆夹角 换游丝 一弹簧管压力表出现了非线性误差 则应 调整拉杆的活 动螺丝 改变扇形轮与拉杆夹角 同时调整 弹簧管压力表指针跳跃转动 可能原因是 弹簧管弹性后性大 连杆与扇形轮连接处压得过紧 刻度与轴不同心 在校验一块弹簧管压力表的过程中 发现其在上升和下降过程中 在同一检定点变差很大 无论怎样调整都无法消除 原因是 弹簧管变形 弹簧管不 严密 扇形齿轮磨损 校验一块精度为1 5级 量程为6 0MPa 的工业压力表 选用的标准压力表的精度和量程为 0 4级 16MPa 0 级 10MPa 0 25级 10MPa 压力表安装在取样点上方较高位置时 其零点 采用正修正 采用负修正 不用修正 有一压力测点 如被测量最大压力为10MPa 则所选压力表的量程应为 16MPa 10MPa 25MPa 双杠杆结构力平衡压力变送器 当采用迁移弹簧进行零点迁移时 其输出特性 斜率不变 量程范围改变 斜率改变 量程范围不变 斜率和量程范围都不变 如果弹簧管压力表传动机构不清洁 将使其 零点偏高 变差大 量程下 降 霍尔压力变送器 在全量程内指示偏小 其原因是 霍尔元件卡住 霍尔片变质 没有控制电流输入 校验膜盒式差压表时 应选用 形管 活塞压力计 单管压力计 被测量为脉动压力时 所选压力表的量程应为被测量值的 1 5倍 1倍 2 倍 标准化节流装置是 文丘利管 偏心孔板 翼形动压管 测量锅炉空气管道流量最好使用 罗茨流量计 孔板 翼形动压管 采用容积测量法的是 涡轮流量计 罗茨流量计 电磁流量计 流量累积器所记录的是 瞬时流量 累计流量 火电厂中 燃油流量的测量普遍地使用 靶式流量计 标准孔板 转子流量 计 锅炉在正常运行中 汽包上的云母水位计所示水位与汽包内实际水位比 偏高 相等 偏低 使用输出信号为4 20的差压变送器作为汽包水位变送器时 当汽包水位在零时 变送器输出 为 4mA 12mA 20mA SS 46型双向测振仪 振动大时有输出 微弱振动时无输出 原因是 拾振器线圈断路 拾振器线圈短路 拾振器线圈和磁钢间有磨擦现象 氧化锆氧量计要得到准确的测量结果 其工作温度必须在 500 左右 850 左右 1200 左右 目前汽轮机转速测量精度最高的表计是 离心式机械测速表 测速发电机 磁力式转速表 数字式转速表 热工测量及仪表试题 一 单项选择题 本大题共10小题 每小题1分 共10分 1 表征仪表读数精密性的指标是 A 灵敏度 B 线性度 C 分辨率 D 准确度 2 对于与热电偶配套的动圈表 下列叙述正确的是 A 对于标准化热电偶 动圈表是通用的 B 动圈表必须与其相同型号的热电偶相配 C 动圈表的量程一般不能调整 D 动圈表测量的起始温度为0 3 配热电阻的电子平衡电桥的测量线路中要求每根导线电阻阻值为 A 2 5 B 5 C 10 D 15 4 用金属材料制作测温热电阻下列说法正确的是 A 金属材料的密度越大对测温越有利 B 金属材料的强度越高对测温越有利 C 金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利 D 金属纯度越高对测温越有利 5 在热力试验中 常用来测量微小正压 负压和差压的压力计是 A U 型管压力计 B 单管式压力计 C 斜管式压力计 D 弹性式压力计 6 扩散硅压力变送器测量线路中 电阻 Rf 是电路的负反馈电阻 其作用是 A 进一步减小非线性误差 B 获得变送器的线性输出 C 调整仪表的满刻度输出 D 有利环境温度补偿 7 标准节流件的直径比 越小 则 A 流量测量越准确 B 流体的压力损失越小 C 要求水平直管段越长 D 流体的压力损失越大 8 涡轮流量计输出 信号 A 模拟 B 数字 C 电流 D 电压 9 将被测差压转换成电信号的设备是 A 平衡容器 B 脉冲管路 C 差压变送器 D 显示器 10 当高频涡流传感器靠近铁磁物体时 A 线圈的振荡频率增加 B 线圈的电阻减小 C 线圈的电感增大 D 线圈的电感减小 二 多项选择题 本大题共10小题 每小题2分 共20分 11 疏失误差处理方法有 A 格拉布斯准则 B 参数校正法 C 信号补偿法 D 莱伊特准则 E 示值修正法 12 下列关于热电偶电势叙述正确的是 A 热电势 EAB T T0 是温度函数之差 B 热电势 EAB T T0 是温度差的函数 C 接触电动势 EAB T 大于温差电动势 EA T T0 D 接触电动势 EAB T 小于温差电动势 EA T T0 E 热电势 EAB T T0 是测量端温度的单值函数 13 热电阻进行数字温度处理的主要内容有 A R V 电阻电压转换 B 冷端温度自动补偿 C 非线性校正 D A D 转换 E 标度变换 14 使用全辐射高温计时应注意下述事项 A 应考虑非全辐射体的影响 B 不宜测量反射光很强的物体 C 对 D L 有一定的限制 D 能够测量物体内部温度 E 不需考虑传感器的冷端温度补偿 15 双波纹管差压计测量差压用于显示 A 炉膛负压 B 水位 C 尾部烟道压力 D 流量 E 送风系统的压力 16 测压仪表的标尺上限不宜取得太小 主要考虑到弹性元件有 A 刚度 B 滞后效应 C 灵敏度 D 温度特性 E 弹性疲劳 17 标准节流装置的取压方式主要有 A 损失取压 B 法兰取压 C 理论取压 D 角接取压 E 任意取压 18 涡轮流量计仪表的仪表常数 通过 给出其值 A 理论计算 B 出厂时实验标定 C 根据实际测量流体标定 D 根据水或空气标定 E 根据实验取平均值 19 下列对氧化锆氧量传感器的工作温度叙述正确的有 A 应高于600 B 应恒温 C 应高于1150 D 应低于600 E 应与烟气温度相同 20 火焰辐射参数常用的是 A 火焰温度 B 火焰长度 C 火焰面积 D 火焰强度 E 火焰闪频 一 1 C 2 B 3 A 4 D 5 C 6 C 7 D 8 B 9 C 10 C 11 AD 12 AC 13 ACD 14 ABC 15 BD 16 BE 17 BD 18 BCD 19 AB 20 DE 三 填空题 本大题共7小题 每空1分 共10分 21 根据统计学原理 随机误差服从 因而可采用 对含有随机误差 的测量结果加以表达 22 用数值来表示测量数据的可信任程度 这个数值称为 23 双积分 A D 模数转换器中 改变基准电压 VR 值 可以改变 A D 转换器的 24 已知电容式差压变送器负载电阻 RL 650 则电源供电电压应满足 25 气体的体积流量 qv 与其标准体积流量 qvn 的关系是 26 角接标准孔板适用的管道直径 直径比 27 氧化锆氧量计安装方式分为 和 四 简答题 本大题共5小题 共30分 28 试写出图示回路电势表达式 8分 29 何谓辐射温度 写出它和被测实际温度的关系式 6分 30 试说明过热蒸汽热流量测量原理 4分 31 测压仪表在安装 投入运行及使用过程中应注意哪些事项 6分 32 影响差压式水位计的水位测量误差因素主要有哪些 减小误差采取的主要措施是什 么 6分 五 计算题 本大题共3小题 共30分 33 对某物称量6次的结果为72 361 72 357 72 352 72 346 72 344 72 340 g 取置 信概率99 74 求测量结果 10分 34 用分度号为 S 的热电偶和动圈式仪表构成测温系统如图所示 冷端温度补偿的平衡 温度为20 图中 t 1300 t1 80 t0 30 t2 25 动圈式仪表的机械零位为0 12 分 试求 1 动圈式仪表的温度示值所对应的电势值 2 要想使示值与实际温度相符 应作 何处理 Es 1300 0 13 159mV Es 30 0 0 173mV Es 80 0 0 502mV Es 20 0 0 113mV Es 25 0 0 143mV 35 已知分析气体与参比气体总压力相同 氧化锆测得烟温为735 时氧电动势为 15mv 参比气体 20 85 综合常数为0 0496mv K 试求此时烟气含氧量为多少 8分 三 21 统计规律 统计法则 22 权重 23 输出灵敏度 24 E 25V 25 qvn qv 26 50 1000mmm 0 22 0 80 27 抽出式 直插式 四 28 解 热电偶的输出热电势 EAB t t1 补偿热电偶的输出电势 EAB t0 t1 由热电偶 补偿导线 铜导线 动圈仪构成的回路中总电势 E EAB t t1 EAB t0 t1 E EAB t t1 EAB t1 t0 E EAB t t0 29 辐射温度 当被测物体的真实温度为 T 时 其辐射出射度 M 等于全辐射体 黑体 在 温度 Tp 时的辐射出射度 M0 温度 Tp 称为被测物体的辐射温度 辐射温度与真实温度的关系 T Tp K T 被测物体的辐射发射率 Tp 被测物体的辐射温度 30 过热蒸汽热流量测量是采用测量过热蒸汽的质量流量 qm 和测量蒸汽热焓值 I 的方 法计算其热流量 Q qm I 由于蒸汽的热焓值 I 是蒸汽工作压力 P 和工作温度 t 的函数 实际测量 I 是通过压 力 P 温度 t 的测量 根据 I f p t 来计算 I 值 31 1 仪表投入使用前 应先对取压管路进行压力冲洗 然后待取压管路冷却 装上压 力表投入使用 2 差压计投用前先开平衡门 再开高压侧二次针形阀 再关闭平衡门 再开低压 侧二次针形阀 尽量不让仪表受静压过载及冷凝水流失 3 压力表投入后应检查传压的灵敏性 否则应重新冲管再启动 4 对于未预先调整仪表机械零位的压力表 在使用中其读数应注意安装高度的液 柱修正 5 一些重要参数压力表 为方便运行中读数 将高度修正值 H g 用仪表机械零位 调整法预先进行修正 则运行中不必再进行修正 6 精密测量压力尚须考虑大气压力读数 仪表修正值等综合运算 32 影响测量误差的因素有两个 1 平衡容器环境温度变化 2 汽包工作压力的变化 采取的主要措施是对平衡容器及汽水连通管加保温及通过设计合理的结构尺寸达到 对汽包压力的补偿 通过测取汽包压力 环境温度及它们对饱和水密度 饱和蒸汽密度 冷凝水密度影响的计算公式可以做到更理想的补偿 即全补偿 五 计算题 本大题共3小题 共30分 33 72 350 g n 1 8 07 mg 3 29 mg 置信区间 3 3 29 72 350 0 013 g 34 1 Es t 0 Es 1300 20 13 159 0 113 13 046 mv 2 要使示值与实际温度相符 应将机械零点调至20 Es t 0 Es 1300 20 Es tm 0 Es 1300 0 t 1300 tm 20 35 解 设烟气含氧量为 x 15 0 0496 735 273 15 lg X 10 4 答 烟气含氧量为10 4 四 问答 什么叫测量 测量就是通过实验的方法 把被测量与其所采用的单位标准量 进行比较 求出其数值的过程 什么叫测量仪表 被测量与其单位用实验方法进行比较 需要一定的设备 它 输入被测量 输出被测量与单位的比值 这种设备就叫测量仪表 什么是测量结果的真实值 测量结果的真实值是指在某一时刻 某一位置 或某一状态下 被测物理量的真正大小 一般把标准仪器所测量的结果视为真实值 什么叫测量误差 测量误差 测量结果与测量真实值之存在的差值 通常称 为测量误差 测量误差有大小 正负和单位 什么叫示值绝对误差 仪表的指示值与 被测量的真实值之间的代数差 称为示值绝对误差 什么叫示值的相对误差 示值 的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差 什么叫示值的引用误差 示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比 称为示值的引用误差 以百分数表示 什么叫仪表的基本误差 在规定的技术条件下 将仪表的示值和标准表的示值相 比较 在被测量平稳增加和减少的过程中 在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最 大者 称为仪表的基本误差 什么叫系统误差 在相同条件下多次测量同一量时 误差的大小和符号保持恒 定 或按照一定规律变化 这种误差称为系统误差 一般可以通过实验或分析的方法查明 其变化的规律及产生的原因 并能在确定数值大小和方向后 对测量结果进行修正 什么叫偶然误差 在相同条件下多次测量同一量时 误差的大小 符号均无规 律 也不能事前估计 这类误差叫偶然误差 什么叫粗大误差 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差 简称粗差 什么叫仪表的灵敏度 灵敏度是仪表对被测量的反应能力 通常定义为输入变 化引起输出变化 L 对输入变化 X 之比值 它是衡量仪表质量的重要指标之一 仪表的灵 敏度高 则示值的位数可以增加 但应注意灵敏度与其允许误差要相适应 过多的位数是 不能提高测量精度的 什么是仪表的分辨力 仪表的分辨力也叫鉴别力 表明仪表响应输入量微小变 化的能力 分辨力不足将引起分辨误差 即在被测量变化某一定值时 示值仍不变 这个 误差叫不灵敏区或死区 火力发电厂的热工测量参数有哪些 一般有温度 压力 流量 料位和成分 另外还有转速 机械位移和振动 热电厂中测量温度的意义是什么 在电厂热力生产过程中 温度是保证安全 经济发电的一个重要参数 如过热蒸汽温度控制不好 过热器和水冷壁管就可能因为过热 而爆管 汽包和汽缸在机组启停时 若温度不均要产生危险的应力 又如排烟温度比设计 值高 则锅炉效率要降低 主蒸汽温度低于设计值 则汽轮机的效率也要降低 这样就会 损失能量 多耗燃料 减少发电量 影响经济效益 因此 准确地测量温度对于保证电厂 生产过程的安全和提高经济效益是十分重要的 热电厂中所用温度计很多 按作用原理分哪几类 压力表式温度计 玻璃管液体温度计 双金属温度计 4 热电阻温度计 5 热电偶温度 计 6 辐射高温计 说明压力表式温度计是根据物质的什么性质测温的 压力表 式温度计测温物质有惰性气体 液体 饱和汽 它是利用定容气体 液体热胀冷缩压力变 化或饱和汽饱和压力变化的性质进行测温的 其基本结构是由感温元件温包 传压元件毛 细管 变形元件弹簧管构成的密闭系统 简述压力表式温度计的测温过程 测温 时将温包插入被测介质中 当介质温度变化时 温包内的感温物质因温度升高或降低而膨 胀或收缩导致压力增大或减少 使弹簧管的曲率发生变化 其自由端发生位移 通过连杆 和传动机构带动指针转动 并在刻度盘上直接显示出温度的数值 压力表式温度计 有哪几种类型 压力表式温度计按用途分有指示式 记录式 报警式和调节式等类型 按 填充物质不同又可分为气体压力式温度计 蒸汽压力式温度计和液体压力式温度计 简单说明压力表式温度计有什么特点 振动影响小 2 准确度低 3 时间常数大 带电接点的压力表式温度计的动作原理是什么 带电接点的压力表式 温度计 不仅具有指示部分 还带有可供两位调节或控制的电接点 电接点装置的上下限 接点可按需要调整到任意给定的温度上 上下限的温度由定接点指示出来 动接点由指针 带动 当被测介质的温度超过或低于上限或下限给定的温度时 温度计指针上的动接点便 与上限或下限接点相接触 此时 便发出信号闭合或断开控制回路 起调节作用 简述玻璃液体温度计的工作原理 玻璃液体温度计是利用感温液体热胀冷缩引起液体 高度变化的性质测温的 当感温包在被测介质中受到变化作用后 感温液体开始膨胀或收 缩 液体沿着毛细管上升或下降 从而在刻度标尺上直接显示出温度值 玻璃液体 温度计有哪些优缺点 玻璃液体温度计与其它测温仪表相比有以下优点 1 结构简单 价格便宜 制造容易 2 具有较高的精确度 3 直接读数 使用方便 缺点 易损坏且 无法修理 玻璃水银温度计生产时易产生汞害 损坏时污染环境 双金属温度计的测温原理 利用两种不同线膨胀系数的双金属片叠焊在一起作为测 量元件 当温度变化时 因两种金属的线膨胀系数不同而使双金属片弯曲 利用其弯曲程 度与温度高低成正比例的性质来测量温度 双金属温度计有什么特点 双金属温度计具有测温范围宽 100 600 精确度较 高0 5 刻度盘大 刻度线长 使用方便和不易损坏等特点 热电阻温度计的测温原理 热电阻的测温原理是基于导体和半导体材料的电阻什随 温度的变化而变化 再用显示仪表测出热电阻的电阻植 从而得出与电阻值相对应的温度 值 热电阻温度计有什么特点 1 有较高的精确度 2 灵敏度高 输出的信号较 强 容易测量显示和实现远距离传送 3 金属热电阻的电阻温度关系具有较好的线性度 而且复现性和稳定性都 较好 但体积较大 帮热惯性较大 不利于动态测温 不能测点温 什么是标准化热电阻 标准化热电阻是指目前国家统一生产的热电阻 有规 定的 R0值和电阻温度系数 有一定的允许误差 有统一的电阻 温度分度表以及统一生产 的配套二次仪表 工业标准化热电阻有哪几种 目前国家统一生产的工业标准化 热电阻有三种 WZB 型铂电阻 WZG 型铜热电阻 WEN 型镍电阻 什么是非标准化热电阻 非标准化热电阻是指目前国家没有统一生产的热电阻 没有统一的电阻 温度分度 表 也没有统一的配套仪表 所以一般都与指示部分做在一起构成温度计 非标准化热电阻有哪些类型 有热敏电阻 碳热电阻 铟热电阻 锗热电阻 工业测温热电阻由哪几部分组成 工业测温热电阻一般由感温元件 保护套管 连接导线和接线盒四部分组成 什么是铠装热电阻 铠装热电阻是把金属保护套管 绝缘材料和电阻体三者组合在一起拉制而成 也称套 管热电阻 铠装热电阻有什么特点 特点 1 热惰性小反应迅速 2 具有良好的机械性能 可耐强烈 热电阻元件在使用中发生的常见故障有哪些 热电阻常见故障 1 热电阻阻丝之间短路或接地 2 热电阻阻丝断开 3 保护套管内积水 4 电阻元件与接线盒之间引出导线断路 测量汽轮机轴承金属温度用的专用热电阻 其结构有什么特点 由于使用环境和要求的特殊性 决定其结构不同于一般热电阻 一般采用漆包铜丝或 铂金丝双线密绕在绝缘的骨架上 端面应与轴承的轴瓦紧密接触 以减少导热误差 热电阻元件有几种校验方法 1 分度校验法 即在不同温度点上测量电阻值 看其与温度的关系是否符合规定 2 纯度校验法 即在0 和100 时 测量电阻值 R0和 R100 求出 R100与 R0的 比值 R100 R0 看是否任命规定 简述热电偶测温原理 热电偶测温的基本原理是热电效应 把任意两种不同的导体或者是半导体连接成闭合 回路 如果两接点的温度不等 在回路中就会产生热电动势 形成热电流 这就是热电效 应 热电偶就是用两种不同的金属材料一端焊接而成 焊接的一端叫测量端 未焊接的一 端叫参考端 如果参考端温度恒定不变 则热电势的大小和方向只与两种材料的特性和测 量端的温度有关 且热电势和温度之间有一固定的函数关系 利用这个关系 只要测出热 电势的大小 即可达到测量温度的目的 热电偶的热电特性由哪些因素决定 热电偶的热电特性是由电极材料的化学成分和物理性质决定的 热电势的大小只与热 电偶的材料和两端的温度有关 与热电偶丝的粗细和长短无关 热电偶要产生热电势必须具备什么条件 1 热电偶必须是由两种性质不同 但符合一定的要求的导体和半导体材料构成 2 热电偶测量端和参考端之间必须有温差 热电偶的均质导体定律的内容 两种均质金属组成的热电偶其电势大小与热电极直径 长度及原热电极长度上的温 度分布无关 只与热电极材料和两端温度有关 热电势大小是两端温度的函数之差 如果 两端温度相等 则热电势为零 如果材质不均匀 则当热电极上各处温度不同时 将产生 附加热电势 造成无法估计的测量误差 热电偶中间导体定律 在热电偶回路中 插入第三 四种导体 只要使插入导体的两端温度相等 且插入导 体是均质的 则无论插入导体的温度分布如何 都不会影响原来热电偶的热电势的大小 热电偶的中间温度定律的内容的什么 热电偶在接点温度为 t t0时的热电势等于该热电偶在接点温度为 t tn 和 tn t0时 相应的热电分为的代数和 即 EAB t t0 EAB t tN EAB tn t0 工业用热电偶有哪几部分组成 热电极 绝缘管 保护套管 接线盒 热电偶按结构形式有哪几种类型 1 普通型工业用热电偶 2 铠装热电偶 3 多点式热电偶 4 小惯性热电偶 5 表面热电偶 普通工业型热电偶主要有哪几种 目前常用的普通工业型热电偶主要有 1 铂铑10 铂热电偶 2 铂铑30 铂铑6 热电偶 3 镍铬 镍硅热电偶 4 铁 康铜热电偶 5 铜 康铜热电偶 6 镍铬 考铜热电偶 7 镍铬 康铜热电偶 什么叫标准化热电偶 所谓标准化热电偶是指工艺上比较成熟 应用广泛 能成批生产 性能优良且稳定并 已列入工业标准文件中的几种热电偶 这些热电偶具有统一的分度表 使用十分方便 并 有与其配套的显示仪表 同一型号的标准化热电偶可以互换 什么叫非标准化热电偶 非标准化热电偶在工艺上不成熟 目前应用不十分广泛 只用在某些特殊环境中 如高 低温等 这种热电偶在使用范围和数量上均不及标准化热电偶 同时没有统一的分 度表 也没有与其配套的显示仪表 什么叫标准热电偶 所谓标准热电偶是指作标准用的 用来检定实用热电偶的热电偶 物理和化学性能都 很稳定 并规定有一定的极限误差 什么是铠装热电偶 铠装热电偶是由热电极 绝缘材料和金属套管三者组合加工而成的坚实组合体 也称 套管热电偶 利用热电偶测温具有什么特点 1 测量精度高 2 结构简单 3 动态响应快 4 可作远距离测量 5 测温范围广 铠装热电偶的优点 小型化 体积小 热容量小 具有较小的热惯性 对被测温度反应快 时间常数小 铠装热电偶是一种很细的整体组合结构 柔性大 可以弯成各种形状 适用于结构复杂的 对象 机械性能好 结实牢靠 耐震动 耐冲击 利用热电偶测温时 热电偶参考端为什么要求处于0 由热电偶测温原 理知道 热电势的大小与热电偶两端的温差有关 因此 要准确地测量温度 必须使参考 端的温度固定 一般固定在0 热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度仪表 其参考端 都是以0 为条件的 故在使用中热电偶的参考端要求处于0 如果使用时参考端不是0 必须对参考端的温度进行修正 热电偶参考端温度处理的具体方法有哪几种 具体方法有 1 热电势修正法 2 参考端恒温法 3 参考端温度补偿法 什么叫热电偶的补偿导线 热电偶的补偿导线实际上是一对在规定温度范围 一般为0 100 内使用的热电偶 丝 采用与热电偶电极材料相同的金属材料或在规定温度范围内 热电特性与所配接的热 电偶相同 且易于获得的价格低廉的金属材料做成 在测温中作为热电偶与二次仪表的连 接导线使用 使用热电偶测温时 为什么要连接补偿导线 在使用热电偶测温时 要求热电偶的参考端温度必须保持恒定 由于热电偶一般做 得比较短 尤其是贵金属材料制成的热电偶更短 这样 热电偶参比端离被测对象很近 使参考端温度较高且波动很大 所以 应该用较长的热电偶 把参考端延长到温度比较稳 定的地方 这种办法对于价格便宜的热电偶还比较可行 对于贵金属则很不经济 同时不 便于敷设热电偶线 考虑到热电偶参考端所处温度常在100 以下 补偿导线在此温度范围 内 具有与热电偶相同的温度 热电势关系 可以起到延长热电偶的作用 且价格便宜 宜 于敷设 所以 在使用热电偶时要连接补偿导线 使用补偿导线时应注意什么问题 1 补偿导线必须与相应型号的热电偶配用 2 补偿导线在与热电偶仪表连接时 正 负极不能接错 两对连接点要处于相同温度 3 补偿导线和热电偶连接点温度不得超过规 定使用的温度范围 4 要根据所配仪表的不同要求 选用补偿导线的线径 什么是热电偶参考端温度补偿器 热电偶参考端温度补偿器 是用来自动补偿热电偶测量值因参考端温度变化而变化的 一种装置 它实质上 就是能产生一个随参考端温度的变化而变化的直流信号毫伏发生器 把它串接在热电偶测量线路中测温时 就可以使参考端温度得到自动补偿 使用热电偶温度补偿器应注意什么问题 1 各种温度补偿器只能与相应型号的热电偶配套使用 2 温度补偿器与热电 偶连接时 极性切勿接反 否则测温误差反而增大 3 根据补偿器的补偿温度调整指示 仪表的起始点 4 补偿器必须定期检查和检定 5 具有自动补偿机构的显示仪表 不应接此参考端温度补偿器 什么是比较法检定热电偶 比较法就是利用高一级的标准热电偶和被检热电偶在检定炉中直接比较的一种检定 方法 就是把标准热电偶与被检热电偶捆扎在一起送入检定炉内 把热电偶的测量端置于 均匀的温度场中 用测试仪器测出它们的热电势 以便得出它们之间的差值 热电偶检定前的外观检查有哪些内容 1 测量端是否焊接牢固 表面是否光滑 有无气孔等缺陷 2 贵金属热电偶是否有热电极脆弱缺陷 清洗后有无严重的色斑或发黑现象 3 贱金属热电偶有无严重的腐蚀或热电极脆弱等缺陷 与热电阻配套测温的二次表有哪些 与热电阻配套测温的二次表主要有动圈式测温仪表 比率测温表和自动平衡电桥测温 表 温度变送器在温度测量中的作用是什么 热电偶的毫伏信号及热电阻的阻值变化信号 经温度变送器被转换成统一的电流信 号 输入到显示 记录仪表中 可作为温度的自动检测 输入到调节器中 可组成自动调 节系统 进行温度自动调节 经过转换输入到电子计算机中 可进行温度巡回检测 计算 机控制等 辐射高温计的测温原理是什么 辐射高温计的测温原理是利用被测温物体的热辐射能量与其温度有一定的关系 通过 测量热辐射能量来显示被测物体的温度 辐射式高温计有哪几种 目前广泛应用的辐射式高温计有光学高温计和全辐射高温计 此外 比色高温计 红 外线温度计等也在发展 热电厂中测量压力的意义是什么 压力是热力过程中的一个重要参数 准确地测量压力进而控制压力 对保证热力设 备安全和经济运行有重要意义 如主蒸汽压力控制不好 汽压过高会使过热器和水冷壁承 受不了 主蒸汽压力过低则使锅炉出力和汽轮机热效率下降 再如凝汽器真空达不到要求 则汽轮机出力下降 效率下降 影响到整个机组安全和经济效益 什么叫压力 工程技术中的压力对应物理学中的压强 所谓压力就是垂直作用在单位面积上的力 什么叫绝对压力 液体 气体和蒸汽所处空间的全部压力叫绝对压力 什么叫表压力 绝对压力与大气压力之差叫表压力 什么叫负压或真空 表压力为负时称为负压和真空 热电厂中使用有哪些类型的压力计 热电厂中使用的测压装置主要有以下几类 1 液柱式压力计 2 活塞式静重压力计 3 弹性压力表 4 应变计式远传压力计 简述液柱式压力计的测压原理 液体静力学原理指出 液体内某一点的静压力 由这一点的深度 液体的重度和外加 压力决定 液柱式压力计就是根据这一原理测压的 当封液的比重一定 外界压力一定时 被测压力只与封液液柱高度有关 读取液柱高度即可得知被测压力的大小 液柱式压力计 常用的封液有哪几种 液柱式压力计常用封液有汞 水 酒精和四氯化碳等 液柱式压力计有哪些变型仪表 1 单管压力计 2 倾斜微压计 3 U 型管压力计 简述活塞式压力计的工作原理 活塞式压力计 是根据流体静力学 的力平衡原理和以帕斯卡定理为基础来进行压力 测量的 测量时 一种力是由所测压力产生的 另一种力是由放在承重盘上的砝码产生的 这两种力相平衡时 根据砝码的重量即可计算出被测的压力值 活塞式压力计由哪些部件组成 活塞式压力计 由活塞 活塞缸 承重盘 专用砝码 表接头 油杯 加压泵和手轮 组成 热电厂中使用的就地指示式弹性压力表有哪几种 热电厂中常用的就地指示式弹性压力表主要有 1 弹簧管压力表 2 膜片式微 压计 3 双波纹筒差压计 单圈弹簧管压力表由哪些部件组成 单圈弹簧管压力表由 1 弹簧管 2 支座 3 外壳 4 接头 5 可调 销钉 6 拉杆 7 扇 形齿轮 8 小齿轮 9 指针 10 游丝 11 刻度 盘等组成 弹簧管式压力表的作用原理是什么 弹簧管又称波登管 是一根弯曲成圆弧形 螺旋形或 S 形等形状的管子 呈扁圆形 或椭圆形 截面的短轴方向与管子弯曲的径向方向一致 当通入弹簧管内的压力较管外的 压力高时 由于短轴方向的内表面积比长轴方向大 受力也大 使管子截面有变圆的趋势 即短轴要增长 长轴要缩短 产生弹性变形 这时自由端必然要向管子伸直的方向移动 当变形引起的弹性力和压力产生的作用力平衡时 变形停止 自由端产生的位移 通过杠 杆带动放大机构 使指针偏转一定角度 借助刻度盘指示出被测压力值的大小 什么叫膜式微压计 其主要用途是什么 以膜盒或挠性膜片 为弹性传感元件的压力表称为膜式微压计 因量程范围较小 热电厂多用于测量送风系统 制粉系统及炉膛和尾部烟道的压力和负压等 简述弹性压力表有哪些校验内容 压力表的校验内容有 确定仪表的基本误差 变差 零位 轻敲位移和指针偏转的 平稳性 有无跳动 停滞卡涩现象 怎样选取弹性压力表的校验点 弹性压力表的校验点 应在测量范围内均匀选取 除零点外 校验点数对于压力表 和真空表不小于4点 对于压力真空 联成 表其压力部分不小于3点 真空部分为1 3点 校验点一般选择带数字的大刻度点 什么叫压力表的变差 工业用压力表变差的允许值是多少 变差就是指压力表在进行升压检定和降压检定时 各对应检定点上 轻敲表壳后 两次读数之差 变差没有正负之分 根据规程规定 工业用压力表的变差不得超过允许基 本误差的绝对值 单圈弹簧管压力表有哪两个调整环节 调整这两个环节各起什么作用 1 调整杠杆的活动螺钉位置 2 转动传动机构 改变扇形齿轮与杠杆的夹角 调整杠杆的活动螺钉可以得到不 同的传动比 达到调整压力表线性误差的目的 转动传动机构 改变扇形齿轮与杠杆的夹 角 可以起到调整压力表非线性误差的作用 用于弹性测压元件位移远传的位移变换器有哪几种 1 电感式位移变换器 2 差动变压器式位移变换器 3 电容式位移变换器 简述差动变压器式远传压力表的工作原理 差动变压器式远传压力表是一个压力 位移 电感 电压转换装置 在弹性元件自由端 连接一个铁芯 利用弹簧管 或膜合膜片 受压后所产生的弹性变形来改变铁芯与线圈之 间的相对位置 使线圈的电感量发生改变 从而使压力变化的信号转换成线圈电感量变化 的信号 进而改变差动变压器的输出电压 此电压信号经相敏整流后送至二次仪表 指示 出被测压力的大小 简述力平衡式压力变送器的工作原理 此压力变送器的按力平衡原理工作的 被测压力通过弹性敏感元件 弹簧管或波纹 筒 转换成作用力 使平衡杠杆产生偏转 杠杆的偏转由检测放大器转换为0 10mA 的直 流电流输出 电流流入处于永久磁场内的反馈动圈中 使之产生与作用力相平衡的电磁反 馈力 当作用力与该反馈力达到动平衡时 杠杆系统就停止偏转 此时的电流即为变送器 的输出电流 它与被测压力成正比 什么叫霍尔效应 置于磁场中的一片半导体 若使磁场方向垂直于半导体平面 沿着与磁场垂直的方 向给半导体通入电流 则在半导体内与磁场方向 电流方向相垂直的方向上将产生电势 称为霍尔电势 这一现象就叫霍尔效应 简述霍尔压力变送器的工作原理 霍尔压力变送器是基于半导体的霍尔效应而工作的 把半导体片 亦称霍尔片元件 与弹性敏感元件的自由端相连接 并把其置于永久磁钢的磁场中 当被测压力通入弹性敏 感元件后 其自由端产生位移 使霍尔元件在磁钢中的位置发生变化 从而产生霍尔电势 该电势值即反映被测压力的大小 什么叫流体 通俗地讲 流体就是能够流动的物质 一般气体 液体和粉状固体都是流体 流体的 特点是受致电任何微小的剪切力 即连续变形 直至外力消除 什么叫流量 流量分瞬时流量和累计流量 瞬时流量是单位时间内通过管道某一截面的物质数量 累计流量是在某一段时间内流过管道某一截面的流体质量或体积 说明热电厂中流量测量的意义 在热力生产过程中 需要边监视水 气 煤和油等的流量或总量 其目的是多方面 例如 为了进行经济核算需测量原煤或燃油量 为了控制燃烧 测量燃料和空气量是不可 少的 而给水流量和蒸汽流量则是进行汽包水位三冲量调节不可缺少的 另外检测锅炉每 小时的蒸发量及给水泵在额定压力下的给水流量 能判断该设备是否在最经济和安全的状 况下运行 热电厂中使用有哪些类型