建筑环境测试技术问题详解

1、第二章4、解：绝对误差实际相对误差示值相对误差xn/ -0.0067A10 0%X10 0%-0.18%A0 .3 2 6xn/-0.0 0 6x10 0% - X10 0%-1.88%x0 .3 2.：x = x - A . 3 2 - 0 . 3 2 - 0MCp0a6绝对误差以=x - A #3.7-43.2 m30 . 5实际相对误差富芒XA 二10 500% 100% 1.16%A4 3.2示值相对误差X10 . 500%100%1.14%x4 3.7、解：示值误差伙二X -A二 x - A示值相对误差100%x示值引用误差 皿=厶100%Xm精度级别 S _ 1 0 0m S（二

2、0.10.2、0.5 1、0 1 .6、解：示值误差示值相对误差.：X 二 x - A 二 x - A2N .95 -2 5.0 0).05x-0 0 5100k95 10%.2。示值引用误差 皿=丛100%在 250 时， 十岛 100%= 0.20%xm25.07、解：绝对误差二 m xm01 10= 0.01A 二 10mA1008mA ： 10mA故该表合格&解：绝对误差x二x- A48- 50- -V在50V时，引用误差丄xm = m-5 5 0= 1 .2 5100故不合格9 、 解：第一根管道的示值相对误差刘亠 10 0 %=-0 210 0%0.851%x0.235第二根管道的

3、示值相对误差X2仝100 %3 4 10 0% 0.4x0.855八X2故第二根管道测量效果好10、解：绝对误差=x A . 5 2 0 . 5 22 (Ml pa实际相对误差1 0 0 %匚 . 5 100% - 0.95%A0.525示值相对误差X 二空 1 0 0 0-0-0 5 100% - 0.96%x0.52015、解：随机误差在士内的概率:p G =广一丄 eUa =0.6826Ykr兀随机误差在士 2内的概率:p個 2o = JeLd 二=0.9544随机误差在士 3内的概率:piR 空 3 1eLd； - - 0.9973r j 2 J16、解：单次测量均方根误差的贝塞尔公式

4、:1n -1nnzi唱(Xi -x)217、解：平均值x= 29.18 29.2429.27 29.25 29.26 = 29.245单次测量均方根误差J1(29.1829.24$ +(29.24 29.24 f+(29.27 29.24 (I5-1 +(29.25 29.24+(29.2629.24=0.035418均方根误差（T =1.2 n=16平均值均方根误差咗322、解：平均值X =xi-0.507 8 0.438 5 0.381 2 0.371 8 0.350 13 0.402 20n i 二 560.403均方根误差J-字(Xi-X)2,n -1 i 土5二12 2 23 乂(0

5、.507 -0.403 ) +5疋(0.438 0.403 ) +2 疋(0.381 0.403 ) + 2 2 28 汇(0.371 0.403 )比3 X(0.350 0.403 ) +20 汇(0.402 0.403 )=0.0502算术平均值的标准差CT-x口 _ 0.0502n . 56-0.0067测量结果 x =x _3：x =0.403_0.020 即 x 0.383,0.423（Q2 :用不用去除粗大误差？）23、解：间接测量的标准差:取y得极限误差?y=3旳,则绝对误差:(f、22(3g ) +(3b X? ) 4峠h次1丿占X2丿严n丿y =3；y2氏Xn相对误差:3xr

6、x2 2 Xn、227、解:;-2 -xx32、y2 cy3 22、3 $ 0.1233丿0.2228解:V -t22 2 2 2It 二；Vt G2VI)2町二 2.1292A 二Vlt=10.330 120.7 603.2 = 752088.459 2 2120.7 10.3300.2=J(10.33 5.6236. 3 7 8 50 16. 7. 69 1 4997.33、解：1 60.4 2.0 0.2 0 =62.62 10.28 15.01 8.70 = 33.99517 0.279408:35.4 或517.4 0.2794.082:35.366.0 1 02 0.324.0=4

7、8或603 32 8.14.015 665.66 60377 2.1 98 6.2859 0. 3 0 1 010 4.66335、解:nXiViVi21100.47-0.280.08012100.54-0.210.04543100.60-0.150.02344100.65-0.100.01065100.73-0.020.00056100.770.020.00037100.820.070.00458100.900.150.02169101.010.260.066010101.040.290.0824计算值X =100.753为 Vi =0.00瓦 V =0.3348i(1) 求出算术平均值X

8、=100.753;(2) 计算Vi，并列于表中；(3) 计算标准差：n -1= 0.1929(4) 按？=3。判断有无Vi|3 =0.5787经查表知没有粗大误差的测量36、(1) 串联时：由于R讥 Rm总误差相对误差= Rm V + Rm YRm +Rm Rm Rm +Rm又因为Rm L Rm所以 R1 Rm 0十Rm故大电阻的误差对总误差相对误差影响较大(2) 并联时:由于R二旦弘Rm +Rm总误差相对误差R = R R -yRRmRm又因为Rm L Rm所以十Rm r -1Rm，0Rm 二 Rm故小电阻的误差对总误差相对误差影响较大37、解：设y关于x的二次多项式为y px2 a1x a

9、。按最小二乘法，可得关于参数 a。、a1和a2的方程组:L10101010ao瓦 x0 +aiE xi -+a2Z x? =E yi 4k4i 4i 410101010/ a瓦 x +a xi 七2瓦 X =Z Xiyiii 4i 4i 410101010a瓦 X2+a1 迟 x3 七2瓦 X4=52 x2yiiii 4ii 4y计算的中间结果列于表中:ix0x1x2x3x4yxy2x y11636216129610.361.8370.8211728949138352111187317931245761382433177610.01240.245765.76413411563930413363

10、3610.9370.612600.45136129646656167961610.2367.213219.26145202591125410062510.84862187071512601132651676520111.4581.429651.481553025166375915062511.1610.533577.5917454764052242998657613.81021.275568.81017556254218753164062512.2915686251041722105132216385076197111.714840.94264427.9将表中计算结果代入方程组得:I1Oa0

11、+417 +22105a2 =111.71*417氏 +2210 +1322163a2 =4840.94、2210呢 +132216391 +85076197a2 =264427.9得到 0=10.7460、印=-0.0372、比=0.0009因此y关于x的二次多项式为y =0.0009x2 -0.0372 x 10.746038、解:nXiViVi2119.9-0.1250.015625219.8-0.2250.050625320.50.4750.225625420.10.0750.005625519.6-0.4250.180625619.8-0.2250.050625720.30.2750

12、.075625820.20.1750.030625计算值X = 20.025Z Vi =0.002Z vi =0.6351）求出算术平均值x-20.025 C;2） 计算Vi,并列于表中；3）计算标准差:n2、Vi -0.3012i 14）?=3 =0.9036D，故需要修正第三章8当开关置于I位置时:E Ti,0 二 ETi,TnE(Tn,O)Tn =24C对于E分度的热电偶温度计，由附表5查得:E(20, 0)=1.192609; E(30 , 0)=1.801618E(24 , 0)= E(24,0) = 1.1926091.801608 一1.192609 4 = 1.1428202

13、mV10由题意 E T；,Tn = E T；,24 =35.18mV所以 E T1,0 二 ERTnE(Tn,0) =36.3228202 mV由附表 5 查得：E(490, 0)=36.190809 E(500 , 0)=36.999T1= 490E(T1,0) -E(490,0)E(500,0) -E(490,0)= 490 . 0.1320112 =493G3c0.080819110当开关置于H位置时，属于热电偶的反向串联，其输出的热电势反映 了两个测点T 和T2的温度之差，即E(T1,Tn) - E(T2,Tn) = E(T1,T2)所以，E(T2,TN) =35.18-0.26=34

14、.92 mVE T2,0 = E E,TnE(Tn ,0) =34.92 1.142820 36.0628202mVE(480，0)=35.382802 E(490，0)=36.190809E(T2,0) E(480,0)0.6800182“T2 =4802480488.42 CE(490,0) -E(480,0)0.080800710温差为 h -T2 =491.63 -488.42 =3.21C第五章5、由题意得，选择弹簧管式压力表。设弹簧管压力表的量程为A,则根据最大工作压力有A 1.6/(3/4)=2.13MPa根据最小工作压力有 Av 1.1/(1/3)=3.3MPa根据仪表的量程系

15、列，可选择量程范围为0 2.5MPa的弹簧管压力表。 由题意，被测压力的允许最大绝对误差为 厶max =1.1 X 5%=0.055MPa 这就要求所选仪表的相对百分比误差为max v 0.055/(1.6-0) X 100%=2.2%根据仪表的精度等级，选择2级的弹簧管式压力表。6、由题意得，所选仪表的相对百分比误差为max V 0.01心.6-0）X 100%=0.625%故精度为1级的压力表不符合精度要求7、设水的密度为，水银的密度为由图得，0.1MPa + PgH =（耳 - P）gh33所以h =0.89m0.1 101000 9.8 1 10(13600 -1000) 9.8 10

16、”&由题意得，管道中的最大压力为 0.2MPa,即为200KPa根据国际规定的压差变送器的量程系列，选择差压变送器的量程为200KPS。P.=P ?ghP_ = PD =0P =P.-P_ = P ?gh，当 P=0 时，Pgh=700X 9.8 X 5=34.3KPa所以，差压变送器需进行正迁移，迁移量为34.3KPa。9、最高液位为0.3m时，最大差压量为Pnax二Hmax 8=0.3 1000 9.8=2.94 KPa当液位在0-0.3m变化时，差压的变化量为 0-2.94KPa。根据国际规定的差压变送器的量程系列，故选差压变送器的量程为3KPaP一 ：gh：H PDP_*dP =P -

17、P ;?gh+ g H当H=0时，P = :gh=1000 9.8 15=147KPa所以差压变送器需进行正迁移，迁移量为147KPa第六章4、解:1) 计算差压的变化量最高液位为时，最大的差压量为Pmax =Hmax ig =1800 IO” 10 9.8=17.64kPa当液位在0L 1800mm变化时，差压的变化量为0L 17.64kPa。2) 选择差压变送器的量程根据过边规定的差压变送器的量程系列，大于17.64kPa的差压变送器量程为25kPa。3) 计算差压变送器的迁移量当H=0时，有33P = - h2 -h1 嘉g 二 -(5300-3000) 10109.8 二-22.54k

18、Pa即差压变送器需要进行负迁移，迁移量为-22.54kPa4) 计算迁移后差压变送器的差压测量范围根据选择的差压变送器的量程，及进行负迁移后，差压变送器的最小测量量为：Pmin =0 - 22.54 二-22.54kPa根据选择的差压变送器的量程，及进行负迁移后，差压变送器的最大测量量为:Pmax =25 -22.54 =2.46kPa5) 计算差压变送器的液位测量范围根据实际选择的差压变送器量程来进行换算，计算出实际的液位测量范围为：25Hmax1800 = 2551mmmax 17.64实际可测量的液位范围为0L 2551mm。第七章10、由公式(7.4.15)-f 一 P)Pqv 7(

19、6qv =5.0m3/s? = 1000kg /m3匸=750kg /m3* = 7900kg / m3代入上式 _(7900 -750)1000qv 5.0, (7900 -1000)750 =5.877/ h17、利用插值p -0qv -0 _ 104104 -0320 -020 -4解得：P=3750Paqv =120 m3 / h18、 根据公式 7.6.3，qvDe4B兀D将qv =450m3 / h =0.125m3/s B=0.01T D=0.24m 代入上式得4 .01 0.125七63 1。曲 理 0.2419、量程比：最大测量范围与最小测量范围之比由题意，最小测量流量为40

20、/10=4 m3/h20、根据公式（7.5.1）K -qvf=41701 个 /Sqv = 16.05m3/hK = 41701 =2598.2次 /m316.0522、由公式（7.1.12）u*2（pp） 1.2kg/m3 K=0.96分别将测点1-9的静压及全压代入上式得测点123456789流速0.70.8761.211.041.161.080.820.7840.876根据公式（7.4.1）F nqvui = 0.2522 0.95 =0.06m3/sn i#23、根据表7.4.4由题意得：=0.45上游侧90弯头：L1 =14mm上游侧闸阀：l1 =12mm因为上游第一阻力件与第二阻力

21、件之间的直管段L0长度按上游第二阻力件形式和1 =0.7由表7.4.4 查得的L1值折半，所以L0 = 28 0.5 二 14mmL =14 12 14 100 =140mm24、由公式（7.8.2 ）SrU25d dDSr=0.16 u =6.8m/s D=51mm d=0.28D=14.28mm= 117.22 次 /s0.16 6.8X1 1.25 0.28 0.0142825、电磁流量计转子流量计涡轮流量计涡街流量计超声波流量计第八章6、解：由傅里叶定律可知，对中心计量板两边的热流传感器有匕-七3；1 1当材料相同时,且、：1二；2，则qA _1qB t2 _t462.65 -60.8

22、62.70 -60.8= 0.9737又 q 二 qA qB，贝SqB520.510.9737=263.72骂qBqA =q -qB =520.5 -263.72 =256.782 所以Ca甘帑=82 m2 mACbqB263.72E2 一 3.115= 84.661W 2/（m2mA10、解：皿级表的最大热量测量误差 也= 4+4比*+0.05也%J心tq丿皿级表的最大流量测量误差 也4=3 + 0.05五% q丿采暖系统的负荷 Q=qfF=50 100 150 =12500W1)采用散热器采暖当供回水温度为tg =55 C, =45 C时，有最大热量测量误差，此 时津/86 1250007

23、5tg -乙 55-45= 4+4-tmint+ 0.05血 + 0.02500101075% =5.3163%= 3+0.05qvnq丿%|3+0.05计V1075丿二 3.1163%2)米用地板辐射供暖当供回水温度为tg =40 C, th =35 C时，有最大热量测量误差，此086Q =0.840 =2150kghtg -乙40 -35hA = 4 +4仝匝十0.05如tq丿%=4 + 4启+0.05沢迎I 52150丿% = -6.4581%也q = 3+0.05Qvnq%胡3+0.05警I2150丿= 3.0581%11、解：对于被测样板O对于热流传感器q =CE所以第九章6、由公式（9.1.3 ）P 列 0.000332