热能与动力测试技术讲诉

1、年级;层次;专业;姓名复习资料，仅供参考，补充整理打印，试后上交热能与动力测试技术 试题（A、选择题i下列（）为随机误差。A. 仪表受到偶然干扰引起的误差B. 观测者抄写记录时错写了数据造成的误差C. 在流量测量中，流体的温度、压力偏离设计值造成的流量误差D. 用一块万用表测量同一电压，重复测量15次后所得结果的测量误差2. 标准节流件的直径比B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3. 云母水位计与汽包连接测量锅炉内水位，按（）原理制成。A.差压 B.压力 C.连通器 D.浮力4通常称K分度热电偶指的是下列何种热电偶？（）A.铂铑

2、10-铂B.铂铑30-铂铑6 C.镍铬-镍硅D.铜-铜镍5以下常见的各种弹性元件中，测量范围最大的是（）。A. 波纹膜B.挠性膜C.波纹管 D.单圈弹簧管6标准节流装置的流量系数是在（）下，通过实验取得的。A. 节流件上游流体为典型层流B. 节流件下游流体为典型层流C. 节流件上游流体为典型紊流D. 节流件下游流体为典型紊流7漩涡流量计属于（）流量计。D.容积式A.质量式B.速度式C.差压式8通常选择压力仪表的的标尺上限Pp与被测压力Px满足以下关系（A.Px ： i PpB. 3 Pp ：: Px ： I PpC.Px : 3 PpD. Px : : Pp9. 在锅炉负荷大范围波动期间，云母

3、水位计示值为（）。A.虚假水位B.重量水位C.实际水位D.正确水位指示10测量液体压力时，取压口应引自管道截面的（A.下方 B.侧上方 C.侧下方 D.上方二、填空题1按照被测量与标准量的比较方式不同，测量方法分为 、微差测量法和。2 测量系统一般由 、传送件、三个基本环节组成。3 .精确度是精密度与正确度的综合，它反映了测量结果中误差和误差的综合数值。4热电阻分度号是表明 和的标记符号。5应变式压力变送器是通过测量物体应变来求得物体所受的压力。其工作原理基于金属丝的或半导体的。6 标准孔板的取压方式有 、。7国产热电阻的引出线有两线制、三线制和四线制三种。工业热电阻的电阻信号常采用引出方式，

4、它可以消除的影响。答案：1偏差测量法、零差测量法2 感受件、显示件3 随机、系统4. 热电阻材料、0C阻值5 .应变效应、压阻效应6.角接取压、法兰取压7三线制、引线电阻变化产生8抽出式、直插式9 全压、静压10. 电阻率、电接点接通个数三、简答题1.根据热电偶的测温原理，说明热电偶的冷端温度为什么要进行补偿？具体有哪些补偿方法？答：热电偶的输出热电势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，在测量的过程中，只有保持冷端温度恒定，热电偶的输出热电势才是热端温度的单一函数，所以必须进行冷 端温度补偿。补偿方法：计算法、冰点槽法、补偿导线法、补偿电桥法、多点温度法、PN结法等。2按照信号转换原理不同，

5、压力测量仪表大致可分为哪些类型？简要说明不同类型压力仪表的工作原理并举例。答：按照信号转换原理的不同，压力测量仪表大致可分为四大类:（1） 液柱式压力计：可将被测压力转换成液柱高度差进行测量，例如U形管压力计、 单管压力计及斜管微压计等。（2）弹性式压力计：可将被测压力转换成弹性元件变形位移而进行测量，例如弹簧管 压力计、波纹管压力计及膜盒式压力计。（3）电测式压力计：可将被测压力转换成电量进行测量，例如电容式压力、压差变送 器、振弦式变送器、霍尔片压力变送器以及应变式压力变送器、力平衡式压力变送器等。（4）活塞式压力计：可将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重力进行测量，例如 压力校验台。3

6、简要说明超声波流量计的特点、工作原理及其检测信号的主要方法。答：超声波流量计最大的特点是仪表安装在管道外面，不破坏管道，和被测流体不接 触，所以不干扰流场，没有压力损失；可对腐蚀性介质、有毒、易爆和放射性介质进行流 量测量，而且不受流体的压力、温度、粘度和密度的影响；其价格不随管道口径增大而增 大，因此特别适合于大口径管道的液体流量测量。超声波流量计的工作原理是：在流体中超声波向上游和向下游的传播速度由于叠加了 流体的速度而不同，因此可以根据超声波向上向下游传播速度之差测得流体流速。测定传播速度之差的方法很多，主要有时间差、相位差或频率差等方法。4为了正确测量烟气中的氧含量，在使用氧化锆氧量计

7、时必须注意哪些问题？在使用氧化锆氧量计时必须注意以下问题：温度的影响：氧量计的输出电势与氧化 镐管的热力学温度呈正比，可采取恒温或温度补偿措施；氧化镐管的致密性要好，纯度 要高；烟气侧和空气侧压力需要相同；烟气侧和空气侧需要一定的流速；测量仪表 的输入阻抗要高。四、计算题1 有一精度等级为1.0级、测量范围为-50550 C的温度计。需要测量 450C温度，测 量值的相对误差要求不超过2.0%，试问选用该仪表是否合适？为什么？解：最大绝对误差 _Xm二1%550 - -50= 6 C,士 6相对误差1.3%，小于2%，所以满足测量要求。4502测量某管道内蒸汽压力，压力计位于取样口下方8m处，

8、压力信号管路内凝结水的平均温度t=60 C,水密度p =985.4kg/m3。当压力表的示值为 P=6MPa时，求蒸汽管道内的 实际压力及压力表低于取压口所引起的相对误差。解：由 p=PgYH，得：Pg=P- Y H=6X 10l985.4 9.81 &=5922665.81Pa=5.9227MPa，贝Up -PgPg100% =6 _5.92275.9227100% =1.305%3.米用标准孔板进行锅炉给水流量测量，已知其最大流量qmax=1000t/h ,最大差压 Pmax=4000mm水柱。 若测得差压为 P=2500mm水柱，问实际流量 q为多少？解:qm d 2：v =p，知4qq

9、 max400025001000= 790.5694 T4、圈式仪表构成测温系统，如右图所示。参比端温度补偿器的平衡温度为20 C,图中 t=1200 C, ti=80 C, to=30 C,/h 4用分度号为 S的热电偶和动Es(20,0)=0.113mV,Es(30,0)=0.173mV,Es(80,0)=0.502mV,Es(1180,0)=11.710mV,Es(1190,0)=11.830mV,则 t ： =11901200-119011.951-11.83011.838-11.830=1190.66C;t2=25 C ,动圈式仪表的机械零位为 0C,试求：（1）动圈式仪表的温度示值

10、是多少？ （ 2）要想使温度示值与实际温度4解：(1)由 E(1200,20)=E(t得)E(t ,0)=E(1200,E(20,0)=1(12010-)011113=W38mV ,（2）把仪表机械零点调到20C。热能与动力测试技术 试题（B）、选择题1. （）的输出信号能否精确、快速和稳定地与被测参数相转换，对测量系统的好坏有着决定性的作用。A.传感器 B.变换器 C.传输通道 D.显示装置2电接点水位计的供电电源应采用（）。A. 交流电源B.直流电源C.交流或直流都可以D.高压电源3测量气体压力时，取压口应引自管道截面的（）。A.下方 B.侧上方 C.侧下方 D.上方4在汽包压力变化期间，

11、电接点水位计和云母水位计的示值（）。A. 云母水位计误差大B.电接点水位计误差大C.示值无效D.基本相同5测量时环境温度的微小改变造成的误差属于（）。A. 疏失误差B.随机误差C.系统误差D.基本误差6 超声流量计是属于（）。A.容积式流量计B.速度式流量计C.差压式流量计D.阻力式流量计7. 为了减小云母水位计的指示误差H，应该（）。A. 缩短云母水位计的汽水连通管高度LB. 加长云母水位计的汽水连通管高度LC. 将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线D. 将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约H值8仪表的折合（引用）误差为（）。A.厂0 100%B. c100%XXoC.耳=

12、见汉 100%D. 1=汉100%AA9涡轮流量计的检测线圈输出（）信号。A.模拟 B.数字 C.电流 D.电压10.通常称S分度热电偶指的是下列何种热电偶？（）A.铂铑10-铂B.铂铑30-铂铑6C.镍铬-镍硅D.铜-铜镍、填空题1. 普通型热电偶由 、保护套管和接线盒等主要部分组成。2 差压式水位计准确测量汽包水位的关键是 之间的准确转换，这种转换是通过实现的。3根据测量误差的来源及其性质的不同，一般将测量误差分为粗大误差、三种类型。4.常与热电阻配套的显示仪表主要有 、和数字式显示仪表。5应变式压力变送器主要由两部分组成：一部分是，另一部分是。6. 电磁流量计是根据 制成的流量计，适用于

13、 流体流量的测量。7 . 一般在被测压力比较稳定的情况下，其最高压力值不应超过仪表量程的 ；若被测压力波动较大，其最高压力值应低于仪表量程的；为 了保证实际测量的精度，被测压力的最小值不应低于仪表量程的1/3。答案1热电极、绝缘材料2水位与差压、平衡容器3系统误差、随机误差4.动圈式显示仪表、平衡电桥5.感应弹性元件、应变片6.法拉第电磁感应定律、导电性7. 2/3、1/28. 直接测量、间接测量9.实际水位、重力(重量)水位 10. PtIOO、Pt10三、简答题1工业测温中应用补偿导线的理论依据是什么？当热电偶与补偿导线的极性反接时， 对热电偶的输出电势有何影响？为什么？答：中间温度定律，

14、输出电势减小。原因：假设补偿导线产生电势为E(tn,to)，热电偶产生电势为E(t,tn)，则补偿后形成的总电势为 E(t,tn) E(tn,t。)= E(t,t。)。若极性接反，则补偿后形成的总电势为E(t,tn) - E(tn,to)，所以输出电势减小。2简要说明弹簧管压力计的工作原理和用途。答：弹簧管又称为波登管，通常的结构是一根弯成圆弧形(C形)的空心管子。管子的截面呈椭圆形或扁圆形，管子截面的短轴方向垂直于管子的弯曲平面。管子开口端固定 在仪表接头座上，称为固定端。压力信号由接头座引入弹簧管内。管子的另一端封闭，称 为自由端，即位移输出端。当固定端通入被测压力时，弹簧管承受内压，由于

15、沿椭圆截面 的短轴方向内表面积大，因而受力大，致使短轴伸长，管子截面形状趋于变成圆形，刚度 增大，弯曲的弹簧管伸展，产生向外挺直的扩张形变，使封闭的自由端产生位移。自由端 的位移通过传动机构带动压力计指针转动，指示出被测压力。弹簧管所受压力P与其中心角相对变化值丄成正比。Y弹簧管压力计可用于测量真空或0.1103MPa的压力。单圈弹簧管压力表品种型号繁多，使用最为广泛，可用于真空测量，也可用于高达103MPa的高压测量；而多圈弹簧管压力表由于灵敏度高，常用于压力式温度计。3 简要说明标准节流装置使用的流体条件和管道条件。答：流体条件：流体充满圆形截面管道并连续流动；流体为均质单相流体，在流 动

16、过程中不发生相变或析出杂质；流体流动是稳定的，流速小于音速，流动属于非脉动 流；流体在受到节流件影响前，已达到充分发展的紊流。管道条件：管道必须是直的圆形管道，管道直度可目测，圆度要符合规定；管道 内壁应洁净，可以为光管或糙管，相对粗糙度在限值内；节流件前后应有足够的直管段。4简要说明转子流量计进行流量测量的基本工作原理。4转子流量计属于节流恒压降变截面流量计，如下页图中所示：由于节流作用，在浮子上下产生差压：p =Pi-P2。当浮子受到差压的作用力与浮子的浮力之和等于浮子的重力时，浮子处于力平衡状态，浮子稳定在锥型管的一定位置。由于浮子的 浮力与重力是不变的，所以稳定时浮子的差压也是恒定的。

17、当流量 增加时，通过浮子的差压力增加，力的平衡关系破坏，浮子上浮， 随着浮子上浮，差压逐渐减少，当差压减少到与原来相等时，浮子 又处于平衡状态。这样浮子的位置与通过转子流量计的流量有关， 根据流量与高度之间的关系，在锥型管上进行刻度分度，即可实现 流量测量。四、计算题1. 现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围分别为 -100+500C、 -50+550C、01000C，现要测量 500C的温度，其测量值的相对误差不超过2.5%，问 选用哪块表最合适？解：三块测温仪表的最大测量误差分别为：测量精度2.5级、测量范围-100+500 C的测温仪表： =+500-(-100)

18、 X 2.5%=15 C；测量精度2.0级、测量范围-50+550 C的测温仪表： J =+550-(-50) X 2.0%=12 C；测量精度1.5级、测量范围01000 C的测温仪表：、乜=(1000-0) X 1.5%=15 C；而要求测量值的误差不超过=500X 2.5%=12.5 C,由于只有，故选用测量精度2.0级、测量范围-50+550C的测温仪表最合适。2. U型管压力计两肘管的内径分别为 d1=6mm、d2=6.5mm，管内圭寸液为水，被测压力 作用于较细肘管，使水柱从零位下降到150mm。如果以该值的2倍作为被测压力值，试确 定由于没有读取较粗肘管的水柱从零位的升高值所造成

19、的测量误差。解：测量值 h=150 2=300mm ,标准值h=hi h2 1516.0150=277.8 mm ，则65.丿h h h =300 277.8 =22.2 mm， h 100%22. 100% =7.99%h277.83 用分度号为K的热电偶和动圈式仪表组成测温回路，已知动圈式仪表的机械零点为20C，但热电偶的参比端温度10=55 C ,试求出仪表示值为 425 C时的被测温度。镍铬-镍硅(镍铝)热电偶分度表(分度号为K，冷端温度为0C, mV )温度/C010203040506070809000.0000.3970.7981.2031.6122.0232.4362.8513.

20、2673.68230012.20912.62413.04013.45713.87414.29314.71315.13315.55415.97540016.39716.820仃.24317.66718.09118.51618.94119.36619.79220.21850020.64421.07121.49721.92422.35022.77623.20323.62924.05524.480解：因 E(t,55)=E(425,20)，故 E(t,0)=E(425,0)-E(20,0)+E(55,0)= 17.455-0.798+2.2295=18.8865mV，则 t =45060 一5(18.

21、8865-18.516) = 458.7176 C。18.74118.5164.长10mm直径0.05mm的铂丝热电阻元件，用来测量空气流温度。从铂丝到空气的 放热系数a =400W/nk，流过铂丝的电流为100mA在工作温度下测出Rt=0.54 Q，求由于自温升造成的附加误差。24 .解：因Q放工I 2r， Q吸=Ao，t，而Q放二Q吸，所以I R-ydL：t，则A 12R(10010 )汇0.54k=t33 二 8.594 C。andl400江兀x 0.0510 汇10汉10热能与动力测试技术 试题(C)、选择题1 热电偶仪表机械零位调整法是利用()。A.均质导体定律B.中间导体定律C.参

22、考电极定律D.中间温度定律2. 氧化锆氧量计实际工作温度偏高于设计温度时，氧量指示值与正常值比较()。A.偏高 B.相同 C.偏低 D.无关3下列关于热电偶热电动势的描述，正确的是（）。A. 热电偶热电动势是温度差函数B. 若将冷端温度保持恒定，则热电偶热电动势是热端温度的单值函数C. 热电偶热电动势是热端温度的单值函数D. 热电偶热电动势与热端温度呈线性关系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

23、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 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7 在热电偶测温系统中，如果补偿导线型号正确而和热电偶冷端极性接反，则会使指示温度比正确的测量值（）。A.偏高 B.偏低 C.不受影响D.不同型号情况不同8 涡轮流量计在使用之前通常（）。A.采用被测流体标定B.可采用水标定C.无需标定D.采用标准状态下的空气标定9 标准节流装置可以测量（）。A. 矩形截面管道中的空气流量B. 圆形截面管道中流动十分缓慢的水的流量C. 锅炉一次风流量D. 圆形截面管道中充分发展的液态流体流量10

24、氧化锆氧量计的显示仪表必须具有很高的输入阻抗，其原因是氧化锆传感器的（ ）A.输出电势太小B.内阻太大C.工作温度太高D.输入一输出特性为非线性、填空题1 热电偶产生的热电势由 和组成。2 常与热电偶配套的显示仪表主要有： 、和数字显示仪表。3 工业上常用校验压力表的标准仪器为 ,它是利用原理工作的。4.超声波流量计是根据超声波向上下游传播的速度之差测得流体流速的。其测定方法主要有、相差法、等方法。5 .根据不同的流量测量原理和实际需要，瞬时流量有以下三种表示方法：、重量流量、 。6.根据测量误差的来源及其性质的不同，一般将测量误差分为粗大误差、三种类型。7.在火电厂中，汽包的水位名称有三种:

25、、指示水位。答：1.温差电势、接触电势3 活塞式压力计、静力平衡6.系统误差、随机误差8 精密度、正确度2 动圈式显示仪表、电位差计4 时差法、频差法5 质量流量、体积流量7. 实际水位、重力（重量）水位9. Cu50、CulOO10.定温、温度补偿三、简答题1 简要说明标准节流装置进行流量测量的原理，给出流量公式，并指出公式中各个量 的含义。答：在管道中设置孔板、喷嘴等各种节流件，当流体流经节流件时由于流通截面改变, 流速发生变化，在节流件前后形成差压，此差压随流量变化而变化，通过实验得到流量与 差压之间的关系，就可以通过测量差压测出流量。这是工业上最常用的流量测量方法，也 是目前电厂中在高

26、温高压下测量流量的几乎唯一的方法。流量公式:qma标准节流装置的流量系数,其中qm是流体的质量流量，qv是流体的体积流量,年级;层次;专业;姓名复习资料，仅供参考，补充整理打印，试后上交是标准节流装置的流束膨胀系数，：-1节流件前的流体密度，d为孔板开孔直径或喷嘴与文丘里管的喉部直径，P为节流件前后的差压。2 简要说明对锅炉烟道内高温烟气进行温度测量时产生的测量误差及减小测量误差的 主要措施。答：在测量锅炉烟气温度时，往往在测量管安装地点附近有温度较低的受热面，因此 测量管表面有辐射散热，造成测量误差。要降低测量误差，首先应妥善选择测温管的装设 位置，其选择原则是要使烟气能扫过测温管装设在烟道

27、内的整个部分，同时测温管装设地 点的烟道内壁也要让烟气流过，以提高此处的壁温。另外在测温管装设部位外壁敷以较厚 的绝热层。这时测温管仅以热辐射方式散失部分热量给管壁。这种由于热辐射影响产生的 测量误差有可能是很大的。被测介质温度越高，误差也越大。为了正确测量烟气温度可采 取以下措施：因为热辐射误差与 、T2的四次方成正比，因此若 、T2有少许差别，误差就很大。 可采用隔离罩把测温管和冷的管壁隔离开来，使测温管不直接对冷管壁进行辐射；减小 辐射换热系数 C,即减小测温管总辐射发射率可以减小误差；采用双热电偶测温，用计算方法消除热辐射误差； 增加气流和测温管之间的对流放热系数 ,采用抽气热电偶。3

28、在工业生产中使用测压仪表时，对取压口位置和压力信号管道的敷设应该注意哪些 问题？答：取压口位置：测量气体介质，一般在管道上部；测量蒸汽介质，一般在管道两侧， 测量液体介质，一般在管道下部。信号管路的敷设应有一定的倾斜度，测量液体或蒸汽时 在信号管路最高处应有排气装置，测量气体时在信号管路最低处应有排水装置。4毕托管是利用测量流体的全压与静压之差一一动压来测量流速的，对于稳定流体，若流体在滞止过程中没有能量损失，则根据伯努利方程可得下式：v = 岸了 ；对于可压缩流体有：v =(1 _越 図厂，式中(1-)为可压缩性校正系数。四、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