热工测量及仪表

1、第三章热工测量及仪表第一节热工仪表根底知识1. 什么是测量？什么是热工测量？什么是热工测量仪表？答：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拟，得出被测量数值的过 程。热工测量就是在火力发电厂热力生产过程中对各种热工参数如温度、压力、流量、液位等进行的测量方法和过程。热工测量仪表是指用来测量热工参数如温度、压力、流量、液位等的仪表。2. 热工仪表是由那几局部组成的？答：热工测量仪表是由传感器、变换器、显示器三大局部组成。传感器是指将被测量的某种物理量按照一定的规律转换成能够被仪表检测出来的物理量的一类测量设备。也称感受件，一次仪表。变换器的作用是将传感器输出的信号传送给显示

2、器。也称连接件，中间件。显示器的作用是反映被测参数在数量上的变化。也称显示件，二次仪表。3. 按显示功能热工仪表分为那几类？答：按结构形式热工仪表分为：1指示仪表；是通过仪表的标尺和指针或液面、光点等的相对位置来显示被测参数瞬时值的显示仪表。2记录仪表；能把被测量的瞬时值记录下来的仪表。3信号仪表；能把被测参数是否超越允许值进行灯光、音响报警的仪表。4调节仪表；除显示被测参数外，还可以进行调节参数的仪表。5累积仪表；是对被测量进行累积叠加的仪表。4. 什么是示值的绝对误差？示值的相对误差？示值的引用误差？答：示值的绝对误差是指仪表的指示值被校仪表的读数值x与被测量的真实值标准仪表的读数值x0之

3、间的代数差。示值的绝对误差=x X0示值的相对误差是指示值的绝对误差与被测量的实际值之比。示值的相对误差=匸匹100%X。示值的引用误差是指示值的绝对误差与该仪表量程范围之比。以百分数表示。示值的引用误差=X - X0仪表量程上限-仪表量程下限5. 什么是仪表的根本误差？什么是仪表的测量误差?答：在规定的技术条件下，将仪表的示值和标准表的示值相比拟，在被测量平稳地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，称为仪表的根本误差。仪表的根本误差=x _xo最大仪表量程上限-仪表量程下限100%仪表的测量误差是指测量结果与测量真实值之间的差值。测量误差有大小、正负和单位。6.

4、什么是仪表的主要质量指标？答：仪表的质量指标，是评价仪表质量的标准。常见的仪表质量指标有精确度准确度等级、回程误差变差、灵敏度、指示值稳定性、动态特性分辨力等。7. 什么是仪表的精确度等级？什么是仪表的回程误差变差？答：仪表的精确度是用来反映测量结果与被测量真值的偏离程度。它的数值等于引用误差去掉百分号以后的绝对值，并将此值作为精确度等级指标。一般工业仪表的精确度等级有0.1、0.2、0.5、1.01.5、2.5、4.0 等。仪表的回程误差变差是指在规定的条件下，用同一仪表对被测量进行正、反行程的测量，对某一测量点所得到的正、反行程两次示值之差称为该测量点上的示值变差。在整个仪表量程范围内，各

5、校验点的最大示值变差称为该仪表的变差。合格的仪表，其变差不得超过仪表的允许误差。仪表的变差一般以引用相对误差的形式来表示:仪表的变差校验点最大示值变差 仪表量程上限-仪表量程下限100 %8. 什么是仪表的灵敏度？什么是仪表的稳定性?答：灵敏度是反映仪表对被测量的反响能力，通常指仪表输出信号的变化量 和引起这个输出变化量的被测量变化量 X的比值。灵敏度S仪表的稳定性是指仪表指示值在相同的工作条件下的稳定程度；也就是仪表在规定的时间内, 其性能保持不变的能力。9. 什么是仪表的分辨力？什么是仪表的修正值？答：仪表的分辨力也叫鉴别力，说明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力缺乏将引起分辨误差,既在

6、被测量变化某一定值时，示值仍然不变，这个误差叫不灵敏区或叫死区。为了消除系统误差对测量值加的附加值，叫修正值。它的大小同误差的绝对值相等，方向与误差相反。10. 测量正确度、精密度、准确度的含义是什么？答： 测量正确度表示测量结果中系统误差大小的程度。它反映了在规定条间下测量结果中所有系统 误差的综合。测量精密度表示测量结果中随机误差大小的程度。它表示在规定条间下对被测量进行屡次测量 时各测得值之间的符合程度。测量准确度表示测量结果与被测量值的真值之间的一致程度。它反映了测量结果中系统误差和 随机误差的综合。测量准确度又称精确度。11. 造成测量误差的原因主要有哪些方面？答： 造成测量误差的原

7、因主要有：1测量方法引起的误差；2测量工具、仪器引起的误差；3环境条件变化所引起的误差；4测量人员水平与观察能力引起的误差；5被测对象本身变化所引起的误差。12. 常用哪些方法消除系统误差？答： 在同一条件下，屡次测量同一被测量时，绝对值和符号保持不变或按某种确定规律变化的误差 称作为系统误差。测量误差中系统误差起着重要作用，它决定测量的正确程度，系统误差有一定的规律性，要针 对这些规律来采取不同的实验手段加以消除，常用的方法有：1消除已定系统误差的方法有：引入修正值；消除产生误差的因素，如环境条件等；替代 法；换位法；正负误差补偿法。 2 消除线性变化的系统误差的方法有：对称观测法。13.

8、数字显示仪表由那几局部组成的？智能仪表有什么特点？答： 数字显示仪表通常由前置放大、模 /数 A/D 转换、非线性补偿、标度变换及计数显示等五部 分组成。智能仪表有以下特点： 1 具有体积小、可靠性高、功能强及使用灵活等优点； 2不仅增强了仪表的功能，还提高了仪表的性能指标； 3可操作自动化；4)具有自测试和自诊断的功能，简化和加快了仪表的检修工作。14. 热工仪表检修、校验周期、校验条件有何规定？ 答：运行中的热工仪表的检修，一般应随机组大、小修进行。拆卸时不影响主设备平安运行的仪表， 可以用备用的仪表进行轮换检修。主要仪表校验周期不得大于半年。一般仪表校验周期不得大于一 年。校验条件的规定

9、：(1) 校验室内应清洁、光亮、无强振动、无强电磁场。环境温度范围：20± 5C,相对湿度应 小于 85。(2) 校验室内仪表用的交流电源要求：220 ± 10% V , 50 ± 0.5Hz。(3) 校验前标准仪器、被校表及装置在校验室内存放的时间：标准仪器不得小于二小时，被校 表及装置不得小于半小时。( 4)被校表及装置在校前的预热时间不得小于半小时。15. 热工仪表校验对标准仪器选用有何规定？热工仪表校验点如何确定？答： 标准仪器选用规定：( 1 )标准仪器必须具有有效期合格证书。(2) 标准仪器测量上限应为被校表测量上限的1.21.6 倍，特殊情况下，其测

10、量上限也不应低于被 校表的测量上限。(3) 标准仪器的允许误差绝对值应小于或等于被校表允许误差绝对值的1/3。 热工仪表校验点确定：(1) 0.5级以下至 2.5 级以上的仪表及变送器的校验点(包括上、下限及常用点)应不少于5点，流量测量仪表应不少于 7 点。(2) 0.5级及 2.5级以下的仪表及变送器的校验点应不少于 3点。16. 热工仪表检修质量的一般要求有哪些？答：外观要求：( 1 )仪表的外观应完整无损，铭牌与各种标志应齐全、清楚。(2) 仪表内部应清洁，元部件与联线应排列整齐。固定各元部件的螺丝、螺帽与垫圈应齐全牢固。 运动部件应灵活可靠。焊点应光滑、无虚焊。接插件应接触良好，牢固

11、可靠。指针要求：( 1 )仪表指针不应有歪斜、卡涩与跳动现象，针尖局部应有明显的颜色。(2) 针尖部的长度应能盖住最短分度线的1/4至 3/4。( 3)针尖的宽度应不超过最小分度间距的1/5。(4) 指针距刻度间距离：一般工业表为1.53mm; 0.5级表为0.51.5mm ;远距离读数表为 1.55mm。记录表要求：记录纸转动平稳记录笔划线应均匀流畅，记录线宽度不应超过0.6mm。多点记录仪表的印点应清晰，其印点号码或颜色应与切换开关相对应。绝缘要求：( 1 )动力回路及信号电触点对外壳的绝缘， 在试验室用 250V 兆欧表的测试条件下， 不得低于 20M?。 (2)测量回路对地及测量回路与

12、动力回路之间的绝缘，除特殊要求外在试验室内用250V 兆欧表的测试条件下，不得低于 10M? 。17. 热工仪表安装工艺质量有什么要求？答： 热工仪表安装工艺质量要求做到以下几个方面：( 1 )灵活;传动结构灵活。( 2 )可靠;设备固定可靠，管路连接可靠，电气回路连接可靠。( 3 )整齐;设备布置整齐，电缆敷设整齐，管路敷设整齐。( 4)准确;位置准确，接线准确，指示准确。( 5)不漏;不发生渗漏、泄漏现象。 热工仪表及控制装置的安装，应注意防止振动、高温、低温、灰尘、潮湿、爆炸等。检修施工 中，做好检修施工记录与验收工作，不断提高检修施工质量。18. 热工仪表校验前应做哪些检查？答： 热工

13、仪表校验前应做以下检查：( 1 )仪表的外观应完整无损，铭牌、端子、接头、附件等应齐全完整。( 2)电气局部绝缘应符合检修质量要求。( 3)校验的连接线路、管路应正确可靠。( 4)电源和气源应满足被校表的要求。( 5 )差压仪表的受压局部应进行 1.25倍工作压力的严密性试验，应无渗漏现象。19. 热工仪表校验后应到达哪些根本要求？答： 仪表校验后，应到达以下要求，否那么应进行调整：( 1 )根本误差不应超过该仪表的允许误差;(2)变差不应超过该仪表的精确度等级值的12; 3应保证始点正确，偏移值不超过根本误差的12；4指针在整个行程中应无抖动、摩擦、跳跃等现象；5电位器或调节螺丝等可调装置，

14、在调校后应留有余地；6仪表附有电气接点装置时，其控制接点动作应正确。仪表校验后应加封印。20. 热工仪表和热工测点安装的根本要求？答： 热工仪表和热工测点安装的根本要求：1测点包括检测元件，以下类同和就地仪表，不应安装在有喷汽危险的人孔、看火孔和防爆 门附近，以及有严重振动和晃动的地方或设备上。2测点和就地仪表，应安装在便于检修人员作现场校验、维护方便的地方；便于值班人员监视和 操作，不阻碍通行，并符合平安规程规定的要求。 3测点和管道焊缝之间，以及两个测点之间的距离，一般应大于管道直径值，不小于200mm。 4测点和就地仪表，应安装在便于导压管取样管、电缆和导线敷衍的地方，并尽可能使线路最短

15、。5就地仪表，应安装在周围清洁和没有腐蚀性介质的地方，环境温度在5 50 C范围内，相对湿度不大于80 %有特殊要求的除外。 6微弱信号的仪表，不应安装在电磁场影响较大的地方。 7禁止将无防爆措施的电气装置安装在有爆炸性危险的车间或地区，如氢冷发电机真空净油装置附近、氢气发生站内等。第二节 热工计量标准21. 什么是计量器具？什么是计量标准？什么是计量检定？答： 凡能用以直接或间接测出被测量对象量值的装置、仪器仪表、量具和用于量值的标准物质，包 括计量基准、计量标准、工作计量器具统称为计量器具。计量标准是按国家规定的准确度等级，作为检定依据用的计量器具或物质。 计量检定是指评定计量器具的计量性

16、能，确定其是否合格所进行的全部工作。22. 什么是计量装置？什么是量值传递？什么是计量认证？答： 计量装置是为确定被测量值所必须的计量器具和辅助设备的总体。量值传递是通过检定，将国家基准所复现的计量单位量值通过标准逐级传递到工作计量器具范 围，以保证被测量值的准确和一致性。计量认证是政府计量部门对有关技术机构计量检定、测试能力和可靠性进行考核和证明。来保 证准确和一致的量值传递。23. 计量标准器具的使用应具备什么条件？答： 计量标准器具的使用应具备以下条件：1计量标准器具经有关部门检定合格，并有合格证书；2具有计量标准器具正常工作所需要的环境条件；3具有称职的保存、维护、使用人员；4具有完善

17、的管理制度。24. 由电力部门自行强制检定的电测、热工专业工作计量器具有哪些？答： 流量计；压力表；测振仪；火焰光度计；热量计；电能表；测量互感器；接地电阻；绝缘电阻 测量仪。25. 计量检定人员的职责是什么？计量检定人员应具备哪些条件？答： 计量检定人员的职责：1正确使用计量基准和计量标准，并负责维护和保养，使其保持良好的技术状况；2执行计量技术法规，进行计量检定工作；3保证计量检定的原始数据和有关技术资料完整；4承办政府计量行政部门委托的有关任务。计量检定人员应具备的条件： 1具有中专高中或相当于中专高中以上文化程度； 2熟悉计量法律、法规；3 能熟练地掌握所从事检定工程的操作技能。26.

18、 我国法定计量单位包括哪些内容？答：1国际单位制的根本单位；2国际单位制中具有专门名称的导出单位；3国家选定的非国际单位制单位；4由以上单位构成的组合形式的单位；5由词头和以上单位所构成的十进倍数和分数单位。27. 什么是法定计量单位？我国法定计量单位的构成原那么是什么？答：由国家以法令形式明确规定要在全国采用的单位称为法定计量单位。我国法定计量单位是由国际单位制单位和国家选定的其他计量单位构成的。28. 法定计量单位中，国际单位制的根本单位有那几个？标出它们的名称和符号?答：国际单位制的根本单位有 7个。它们是：序号量的名称单位名称单位符号1长度米m2质量千克公斤Kg3时间秒s4电流安培A5

19、热力学温度开尔文K6物质的量摩尔mol7发光强度坎德拉cd29. 国际单位制单位与 SI单位、法定计量单位有何区别？答：国际单位制单位包括 SI单位、SI词头20个和SI单位的十进倍数单位和分数单位。SI单位包括SI根本单位7个、SI导出单位SI辅助单位2个；具有专门名称的导出单位19个；组合形式的导出单位。法定计量单位包括国际单位制单位和由国家选定的非国际单位制单位。30. 组合单位的中文名称的书写原那么是什么？答：组合单位的中文名称的书写原那么是：1 名称与其符号表示的顺序一致，符号中的乘号没有对应名称；除号的对应名称为“每；无论分母中有几个单位，“每字只出现一次。如：煤耗单位g/(Kw

20、h)，读作“克每千瓦特小时或简称为“克每千瓦时 。( 2)乘方形式的单位名称，顺序为指数名称在前，单位名称在后，相应的指数名称由数字加次方。如：加速度单位 m/s2，读作“米每二次方秒。( 3)长度单位除表示面积和体积，可用“平方、“立方外，其余都用“次方表示。如：体积单位m3,读作“立方米；而不应当读作“三次方米。断面系数的单位 m3，读作“三次方米；而不 应当读作“立方米 。(4)书写单位名称时不加任何乘或除的符号或者其它符号。如：电阻率单位？ m,读作“欧姆米或“欧米，而不应写作“ “欧姆米、“欧米，更不应读作“欧姆乘米。31. 什么是部门最高计量标准？计量授权有哪些形式？答： 部门最高

21、计量标准是指国务院各主管部门,根据本部门的专业特点或生产上使用的特殊情况建 立的,在部门内开展计量检定,作为统一本部门量值的依据的各项计量标准。计量授权有以下四种形式：( 1)授权专业性或区域性计量检定机构为法定计量机构；( 2)授权建立社会公用计量标准；( 3)授权某一部门或某一单位的计量检定机构,对其部门使用的强制检定计量器具执行强制检定；( 4)授权有关技术机构,承担法律规定的其它检定测试任务。32. 什么是计量检定规程？ .什么是国家计量检定系统表？答： 计量检定规程是指对计量器具的计量性能、检定工程、检定条件、检定周期和检定数据等所作 的技术规定。国家计量检定系统表是指从计量基准到各

22、级计量标准,直至工作计量器具的检定程序所作的技 术规定,它由文字和框图构成。33. A 类计量器具包括哪些？对 A 类计量器具的管理方法如何规定？答： A 类计量器具：( 1)企业最高标准和用于量值传递的计量器具,国家列入强检目录的工作计量器具。( 2)企业用于工艺控制,质量检测,生产关键部位参数检测,能源及经营管理对计量数据要求高的 关键计量器具。( 3)准确度高和使用频繁,而量值可靠性差的计量器具。4)使用频率高、在环境恶劣条件下以下的计量器具。A 类计量器具的管理方法： 1凡属强检计量器具，按强检管理方法执行强检。 2 企业制定严格管理方法，企业制定检定周期及检定机构制定周检方案。检定周

23、期不能超过检定 规程规定的最长周期。3严格执行国家检定规程，无检定规程的应自行制定校准方法，报有关部门备案。4应根据需要设专、兼职人员。34. B 类计量器具包括哪些？对 B 类计量器具的管理方法如何规定？答： B 类计量器具：1企业生产中，工艺控制、质量检测有计量数据要求的计量器具。2用于企业内部核算的能源、物资管理用计量器具。3固定在生产线或装置上，计量数据要求较高，但平时不允许拆装，实际检定周期必须和设备检 修同步进行的计量器具。4对计量数据准确可靠有一定要求，计量性能稳定，量值不易改变，而使用不频繁的计量器具。5专用计量器具，限定使用范围或固定指示点使用的计量器具。B 类计量器具的管理

24、方法：1检定周期原那么上不能超过检定规程规定的最长周期。2对于生产运行中拆装不便的计量器具，可根据有关检定规程和可靠性数据资料，按设备检修周 期同步检定，但必须严格监督。3对要求准确度不高，性能稳定，使用不频繁的计量器具，可适当延长检定周期，延长时间的长 短，以保证计量器具可靠为依据。4通用计量器具作专用计量器具，按实际使用需要，根据检定规程要求，可适当减少检定工程或 只作局部检定，但检定证书应注明准用量值范围和使用地点，根据使用要求，允许适当提高检定准 确度。35. C 类计量器具包括哪些？对 C 类计量器具的管理方法如何规定？答： C 类计量器具：1企业生产运行中，无严格准确度要求的指示用

25、计量器具。2计量器具性能很稳定，可靠性高使用又不频繁，量值不易改变的计量器具。3国家计量行政部门明令允许一次性使用或实行有效期管理的计量器具。4使用环境恶劣、寿命短，低值易耗计量器具，以及温度、湿度无严格要求的在用的计量器具。5国家没有检定和校验要求，企业可自行制定校验方法的计量器具。C 类计量器具的管理方法： 1可按国家有关规定实行一次性检定或有效期管理。2除国家规定的一次性检定计量器具外，部门可以统一规定，对一些准确度无严格要求，性能不 易变化，低值易耗的计量器具实行一次性检定。3非生产关键部位的指示用计量器具，和在运行设备上固定安装的表盘计量器具，可进行有效期 管理或延长检定周期，一般控

26、制在24周期时间内。 4国家没有检定和校验要求，企业可自行制定校验方法。第三节 温度测量36. 火力发电厂中温度测量有什么意义？答： 在电厂热力生产过程中，温度是保证平安、经济发电的一个重要参数。如过热蒸汽温度控制的 不好，会产生受热面爆管现象；汽轮机本体设备温度控制的不好，将产生热应力；排烟温度控制的 不好，将产生排烟热损失增大，导致锅炉效率降低，影响发电厂的经济效益。因此，准确地测量温 度并加以控制，对保证发电厂的经济效益是十分重要的。37. 温度、温标的定义是什么？ 答：温度是表示物体的冷热程度，它反映物体内局部子热运动的状况。分子热运动越快，物体越热， 温度就越高。反之温度就越低。温标

27、是衡量温度上下的标尺， 它是描述温度数值的统一表示方法 或定义方法 。它明确了温度 的单位、定义固定点的数值，内插标准仪器和标准的插补公式。我国目前采用的是1990年国际温标，代号为ITS 90,简称90温标。它包括以下主要内容： 1规定了 17 个定义固定点的温度数值； 2规定了 4 种温标的内插标准仪器,它们是蒸汽压温度计、气体温度计、铂电阻温度计、和光 学光电温度计；3在定义固定点之间的温度值,由定义的温标内插标准仪器的示值按温标规定的一系列相应的插补公式计算。38. 1990 年国际温标定义了几种温度？它们的关系是什么？答： 1990 年国际温标定义了两种温度,即国际开尔文温度和国际摄

28、氏温度,它们的符号分别为T90和t90。T90的单位为开尔文，符号是K , t90的单位是摄氏度，符号为C。它们的换算关系为：t90 C = T90 K- 273.15 由上式可知：两种温度的实质是一样的,都是热力学温度,只是计算温度的起点不同,国际开尔文温度的起点是“绝对零度，而国际摄氏温度那么是以水的三相点温度0C为起点的，它们彼此只相差一个参数 273.15。39. 什么是温度场？什么是温度梯度？答： 温度场是指某一瞬间,在某一空间的一切的温度分布。场内任何点温度不随时间变化的称为稳 定温度场,随时间变化的称为不稳定温度场。温度梯度是指在稳定降低或增高的方向上,单位距离内温度降低或增高的

29、数值。40. 温度计如何分类的?答：温度计的分类:温度计的分类工作原理常用测温范围C主要特点接 触 式 仪 表膨胀式温度计：1液体膨胀式2固体膨胀式利用液体水银、酒精 等或固体金属片受 热时产生热偏差的特性200700结构简单，价格低廉，一 般用作就地测温。压力式温度计：1气体式2液体式3蒸汽式利用封闭在一定容积中的气体、液体或某些液 体的饱和蒸汽受热时其 体积或压力变化的性质0 300结构简单，具有防爆性， 不怕振动，可作远距离传 示，准确度低，滞后性较大。热电阻温度计利用导体或半导体受热后电阻值变化的性质200650准确度咼，能远距离传 送，适于低、中温测量；测 点温较困难。热电偶温度计利

30、用物质的热电特性0 1600测温范围广，能远距离传 送，适于高、中温测量；需 进行冷端温度补偿；低温段 测量准确度较低。非 接 触 式 仪 表辐射式温度计：1光学式2比色式3红外式利用物体辐射能随温度变化的性质6002000测温范围广，能远距离传 送，适于高温测量且不能直 接测温的场合，准确度受环 境影响较大，对结果需进行 修正41. 玻璃液体温度计的测温原理是什么？它的误差来源主要有哪些？答：玻璃液体温度计的测温原理：当感温包内的液体水银、酒精、煤油等受热膨胀冷缩，就沿毛细管上升下降，其上升下降的高度和感温包所感受的温度相对应，在刻度标尺上可读出 温度数值。误差来源主要有：读数误差；标尺位移

31、；弯月面顶部位移；修正的误差；零点位移；露出液柱的存在；顶部压力的影响；测量变动温度时示值的停留热惰性：温度计本身的温度失真。42. 玻璃液体温度计有哪些优点和缺点？答： 玻璃液体温度计与其它测温仪表相比拟有以下优点： 1 结构简单，价格廉价，制造容易； 2具有较高的精确度； 3 直接读数，使用方便。玻璃液体温度计与其它测温仪表相比拟有以下缺点：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。43. 双金属温度计的测温原理是什么？它的结构如何？答： 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感温元件，当温度变化时，因两种金属的线膨胀系数不同而使双金

32、属片弯曲，利用弯曲程度与温度上下成比例的 性质来测量温度。双金属温度计由螺旋形双金属感温元件、支撑双金属感温元件的细轴、连接指针与双金属片顶端的杠杆、刻度盘、保护套管和固定螺母组成。双金属感温元件置于保护套管内，一端固定在套管底部，另一端连接在细轴上，细轴的顶端装有指针，双金属通过细轴带动指针在刻度盘上指示出被测温度。44. 压力表式温度计的测温原理是什么？它的结构如何？答： 压力表式温度计的测温原理：根据封闭容器内的液体、气体或低沸点液体的饱和蒸汽，受热后 体积膨胀或压力变化这一原理而制做的，并用压力表来测量这种变化，从而测量出温度。压力表式温度计由感温元件感温包、传压元件毛细管、变形元件弹

33、簧管压力表组成。45. 带电接点的压力表式温度计的动作原理是什么？答： 带电接点的压力表式温度计，不仅具有指示局部，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 动接点便于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。46. 压力表式温度计分为那几类？它的误差来源主要有哪些方面？答： 压力表式温度计分为：充液压力式温度计；充气压力式温度计；蒸汽压力式温度计。压力表式温度计的误差有以下几个方面：1感受局部浸入深度的

34、影响： 各种压力表式温度计在测温时， 通过毛细管或外壳会对外散失热量， 热量的散失会减小所测得的温度值。感受局部浸入深度与温度测量有直接的关系。2环境温度的影响：在液体压力表式温度计中，如果填充液和毛细管材料、弹簧管材料的膨胀系 数不同，那么环境温度变化会产生测量误差。3液柱高度的影响：在液体压力表式温度计安装时，感受局部和压力表的相对位置上下不同，毛 细管中的液柱高度，对压力表将施加一个正或负的压力，产生测量误差。47. 热电阻的测温原理是什么？热电阻的结构如何？答： 热电阻是基于金属导体半导体的电阻值随温度的变化而变化，并与温度呈一定的函数关系 的特性制成的温度测量元件。当被测介质的温度发

35、生变化时，温度计的电阻值也相应的变化。从而 测定介质的温度。绝大多数金属的电阻值随温度的升高而增加，半导体的电阻值那么随温度的升高而 减少。热电阻的结构有普通型结构和铠装型结构两种。它们都是由感温元件、引出线、保护套管、接 线盒、绝缘材料等组成。48. 热电阻的典型用途是什么 ?答：热电阻的典型用途是在工业生产过程中测量一200 °C一+ 900 C的液体、气体和物体外表的温度。其他用途有：测量发电机电枢绕组和激磁绕组、管子、联箱等位置狭小场合的点温度；测量室内、 空间、容器和工业生产装置中的平均温度；测量外表温度；测量相对湿度利用干、湿球温度计 铂热电阻在校验工作中作为温度标准用。

36、49. 什么是标准化热电阻？工业标准化热电阻分为那几类？答：标准化热电阻是指目前国家统一生产的热电阻，有规定的Ro值和电阻温度系数，有一定的允许误差，有统一的电阻一一温度分度表以及统一的生产的配套二次仪表。目前国家统一生产的工业标准化热电阻有三种： IEC 铂热电阻； WZC 铜热电阻；镍热电阻。50. 什么是非标准化热电阻？非标准化热电阻分为那几类？答：非标准化热电阻是指目前国家还没有统一生产的热电阻，没有统一的电阻一一温度分度表，也 没有统一生产的配套二次仪表，所以，一般都与指示局部做在一起构成温度计。非标准化热电阻主要有：热敏电阻、碳热电阻、铟热电阻、锗热电阻。51. 什么是热敏电阻？它

37、有什么特点？答： 热敏电阻是将局部金属铁、铝、铜、钛、锑的氧化物压在陶瓷体内构成的。热敏电阻具有较大的负电阻温度系数，即当温度升高时，热敏电阻的阻值降低；当温度下降时， 热敏电阻的阻值增大。并且，当有微小的温度变化时，会引起热敏电阻较大的电阻值变化。此外， 热敏电阻的电阻温度特性是非线性关系，常作为电子线路和一仪表测量电路中的温度补偿电阻用。52. 热敏电阻有什么优点？它存在哪些局限性?答：热敏电阻有以下优点：(1 )热敏电阻本身及装配起来以后的体积很小；(2 )灵敏度高，响应速度快；(3) 不需要补偿连接导线和电阻；(4) 标尺量程小(可小到 1C),能应用长的连接导线;(5) 低温测量时精

38、确度可接近热电偶；(6) 比热电偶的测量线路简单。热敏电阻在使用上有以下局限性：(1) 稳定性差；(2) 较热电阻的精确度和复现性低；(3) 使用中电阻值会发生变化(但使用愈久愈稳定)(4) 实用测温上限较热电阻和热电偶低很多；(5 )在测量范围两端的精确度差；(6)分度不均匀，因此实际上还不能做到探头互换。53. 工业热电阻常用有哪几种?答：工业上常用的热电阻有两种：铂热电阻和铜热电阻。称 名-00少 z( 差 误 许 允 及 值少 z( 差 误 许 允 及1 W差 误 许 允值 义 名1W差 误 许 允钳热电阻-二三级A级B-二三06a土级ACO58 +-2 a 土 级B铜热电阻O5 UC

39、O O5a土-CO5 +-O5-O O1O 1 a 土54. 工业热电阻测温有哪些特点？答：工业热电阻测温有以下特点:(1 )测量精确度高；(2) 输出信号大，灵敏度高，容易测量显示和实现远距离传送；(3) 电阻温度关系具有较好的线性度，测温稳定性好；(4 )不需要冷端温度补偿；(5) 测温元件结构复杂，体积较大，热响应时间长；不利于动态测温，不能测点温。55. 对制做工业热电阻的材料有何要求？答：对制做工业热电阻的材料有以下要求：(1) 电阻温度系数要大，即每变化1C时电阻值的相对变化量要大。电阻温度系数越大，灵敏度越高，测温月精确；(2 )电阻值与温度的变化关系应尽可能呈线性；(3)电阻率

40、要大，那么绕在骨架上的电阻丝就短，电阻体积就小，热惯性和热容量就小，测温速度就 快，测温准确度就高；(4 )在测温范围内要有稳定的物理和化学性质；(5)容易得到较纯洁的物质，其纯度用(Wioo = R100/R0)表示；(6 )易于加工，价格廉价。56. 几种纯金属热电阻材料的特性有哪些？答：几种纯金属热电阻材料的特性：材料名称100/ f 、叫1/C电阻率P? mm /m测温范围(C)电阻丝直径(mm)特性铂3.8 3.9 X 10_30.0981200 + 5000.05 0.07近似线性铜4.3 4.4 X 10_30.01750 + 1500.1线性铁6.5 6.6 X 10_30.1

41、050 + 150一非线性镍6.3 6.7 X 10_30.1250 + 1000.05近似线性57. 什么是铠装热电阻？铠装热电阻有什么特点？答：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。铠装热电阻有以下特点：(1 )热惰性小，反响迅速；(2) 具有良好的机械性能，可耐强烈的振动和冲击；(3) 除热电阻头部外，其它局部可以任意弯曲，适宜安装结构复杂的设备上进行测温；(4) 使用寿命长。58. 热电阻元件使用中常见的故障有哪些？答： 热电阻元件使用中常见的故障有：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电阻元件与接线盒间引出

42、导线断路。59. 工业热电阻使用的考前须知有哪些？ 答：1注意热电阻最高使用温度和工作压力不可超过它的额定值； 2如在腐蚀性、易损性的介质中使用，应采用适宜的保护套管； 3根据配接显示仪表的种类选择不同的接线方法；4连接铜导线的电阻值应按显示仪表技术条件规定的数据选配，一般为2?5?; 5不能把一个热电阻与两个显示仪表并联使用； 6用来测量热电阻测温元件的电桥精确度必须满足要求，并且电桥工作电流不得大于5mA ； 7假设热电阻值不正确时，应从下部端点电阻丝交叉处增减电阻丝，而不应从其它处调整；调整后的电阻丝应排列整齐，不得有碰接现象。 8改变热电阻长度时，只允许改变引线长度，不得改变热电阻的长

43、度。60. 热电阻的引出线除采用二线制外，还采用三线制和四线制，其目的是什么？答： 工业热电阻测温采用三线制的目的是为了减少热电阻与测量仪表测量桥路之间连接导线电阻的影响，以及导线电阻随环境温度变化而变化所带来的测量误差。 工业热电阻测温采用四线制的目的是可以消除连接导线电阻的影响。61. 检定工业热电阻应具备什么条件？答： 检定工业热电阻的条件为：1电测设备工作的环境条件为：20 ± 2C; 2电测设备的示值应予以修正；3对保护套管可拆卸的热电阻，应将热电阻从保护套管内取出并放入玻璃高于400 C时用石英试管试管内，试管内径应与元件相宜，管口要用脱脂棉或耐温材料塞紧，防止空气对流，

44、元件插入深度不少于 300mm。对保护套管不可拆卸的热电阻，可以直接插入介质中； 4检定时通过热电阻的电流不大于1mA;5 进行100C点检定时，恒温槽温度偏离100C之值应不大于2C,每10分钟温度变化值应不大于0.04C。62. 工业热电阻测温的主要误差来源有哪些？答： 工业热电阻测温的主要误差来源有：1分度引入的误差；2电阻测温元件的自热效应引入的误差；3外线路电阻引入的误差； 4热交换引起的误差； 5动态误差；6配套显示仪表的误差；7热电阻丝的纯度引起的误差。63. 热电阻元件有几种校验方法？答： 热电阻元件一般有两种校验方法： 1 分度校验法：即在不同温度点上材料电阻值，看其与温度的

45、关系是否符合规定。2纯度校验法：即在 0C和100C时，测量电阻值 Ro和Rioo，求出Rioo和R。的比值Ri。/ Ro,看是否符合规定。64. 铂热电阻的电阻值与温度之间的函数关系是什么？答：金属铂可以制成高纯的状态具有稳定的电阻稳定关系。在一2000C范围内，铂电阻的电阻与温度有以下关系：Rt=Roi+At+Bt 2+Ct 3t-ioo在0850C范围内，铂电阻的电阻与温度有以下关系：Rt=Ro 1+At+Bt2式中Rt铂热电阻感温元件在温度为t 时的电阻值, ?Ro -铂热电阻感温元件在温度为0C时的电阻值，T 被测温度，c；A,B , C 分度常数，与感温元件的电阻比R100/R0

46、有关；R0,R100 -电阻感温兀件在温度为0 C和100C时的电阻值;ITS 90 的 100 C 的电阻值为：Ri0090 = 1.3850?65. 铜热电阻的电阻值与温度之间的函数关系是什么？答：铜材料容易提纯，价格比拟廉价，且电阻与温度的关系几乎是线性的，在-50+ 150 C范围内,铜电阻的电阻与温度的关系为：23Rt=Ro 1+At+Bt2+Ct3式中：Rt铜热电阻感温元件在温度为t时的电阻值，？；T 被测温度，C;A , B , C 分度常数；ITS - 90 的 100 C 的电阻值为：Rioo9o = 1.428066. 热电阻的电阻值测量仪表有哪些？答：对于热电阻的电阻值测

47、量通常有：1 用电位差计测量电阻；2用不平衡电桥测量电阻；3用手动平衡电桥测量电阻；4用电子平衡电桥测量电阻。在实验室常用电位差计和手动平衡电桥测量；在工业上常用不平衡电桥和电子平衡电桥测量。67. 配热电阻的动圈式测温仪表在现场使用时为什么要优先采用三线制？答：配热电阻的动圈式测温仪表的接线如图3-1 :调整电阻二线制三线制图3-1热电阻的动圈式测温仪表的接线图二线制和三线制主要区别在仪表电源负端的连接位置。二线制接法是负端用固定电阻接在仪表接线端子后面 c处，而三线制接法是端通过调整电阻和较长的铜导线接于b处。二线制接法是将铂电阻和接到仪表的两根铜导线都接人不平衡电桥的同一桥臂内，当环境温

48、度变化时，由于铜导线电阻变化造成桥路不平衡，引起测量误差；而三线制将这两根铜导线分别接在相邻两个桥臂上，当环境温度变化时，两根铜导线电阻同时作等量变化，可以互相抵消，对电桥输出影响不大，因而减小了连接导线电阻随环境温度变化对测量的影响。所以在现场使用时，优先考虑采用三线制。不过仪表的测量电路是不平衡电桥，只有在仪表刻度始点，即电桥平衡时连接导线电阻变化才能全部 互相抵消。其他刻度点，电桥不平衡连接导线温度附加误差不能完全抵消。68. 热电偶的测温原理是什么？热电偶的结构如何？答： 热电偶测温的根本原理是热电效应。把任意两种性质不同的导体或半导体连接成闭合回路，如果两接点的温度不同，在回路中就会

49、产生热电动势，形成热电流，这就是热电效应。热电偶就是用 两种性质不同的金属材料一端焊接而成的。焊接的一端叫做热端测量端 ，未焊接的一端叫做冷端参考端。如果冷端参考端温度恒定不变，那么热点势的大小和方向只于两种材料的特性和热端测量端有关，且热点势与温度之间有一固定的函数关系，利用这个关系及相关显示仪表即可测 量出温度。热电偶通常由热电极、绝缘管、保护套管、接线盒等主要局部构成。69. 热电偶的根本定律有哪些？答：1均质导体定律由一种均质导体或半导体组成的闭合回路，不管导体或半导体的截面积如何，以及各处的温度分布如何，都不能产生热点势。由此推论：热电偶必须由两种不同性质的材料构成；由一种材料组成的

50、闭合回路存在温差时，回路中如果有热点势存在，便说明该材料是不均匀的，由此可以检验热电极材料的均匀性。 2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，那么无论插入导体的温度分布如何，都不会影响原来热电偶热点势的大小。3中间温度定律热电偶在接点温度为时的热点势等于该热电偶在接点温度为t、tn和切to时相应的热点势的代数和；即 Eab t、t°= Eab t> tn + Eab tn、t。70. 制做热电偶的材料应具备什么条件？答： 用来制做热电偶的材料应具备以下根本条件： 1应有较高的热点势和热点势率， 且此热点势与温度之间

51、成线性关系或近似线性的单值函数关系； 2物理、化学性能稳定，能在较宽的温度范围内和各种条件下使用，其热电特性不随时间变化； 在高温下不易被氧化和腐蚀； 3材料的电导率高，电阻温度系数及热容量小； 4热电性能稳定，便于加工和复制； 5材料成分均匀，有刚性价格廉价。71. 热电偶的热电特性由哪些元素决定的？热电偶产生热电势必须具备什么条件？答：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。热点势的大小只于热电偶的材 料和两端的温度有关，与热电偶的长短和粗细无关。热电偶必须具备下面两个条件才能产生热电势：1电偶必须是由两种性质不同但符合一定要求的导体或半导体材料构成。2热电偶测量端和参考端

52、之间必须有温差。72. 热电偶按结构形式分为哪几类？答：热电偶按结构形式可分为：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外表热电偶。73. 国际上通用的热电偶有哪8种？写出分度号和测温范围?答：国际上通用的热电偶有以下 8种：材料分度号温度范围C铂铑10铂S0 1600铂铑13铂R0 1600铂铑30铂铑6B6001700镍铬一镍硅K0 1300镍铬硅一镍硅N2701300镍铬一铜镍合金康铜E200900铁一铜镍合金康铜J40750铜一铜镍合金康铜T20035074. 我国常用的工业标准化热电偶有那几种?答：常用的工业标准化热电偶有：热电偶名称IEC分度号允许误差

53、等级测温范围C允许误差C铂铑10铂SI0 1100/11001600± 1 C/± 1+( t 1100)X 0.003cn0 600/600 1600± 1.5C/± 0.25%tC铂铑30铂铑6Bn6001700± 0.25% tC出600800/8001700± 4 C/± 0.5% t C镍铬-镍硅镍铬镍铝KI401100± 1.5 C或土 0.4%tCn401200± 2.5 C或土 0.75% t C出20040± 2.5 C或土 1.5%tC铜-铜镍康铜TI40350± 0.5 C或土 0.4%tCn40350± 1 C或土 0.75% tC出20040± 1 C或土 1.5 % tC镍铬-铜镍康铜EI40800± 1.5