试卷6_热工测试技术.doc

热工测试技术试卷及答案（6）

1．把四支K型热电偶串联起来，测量四个热接点的平均温度，设四个热接点的温度分别为200℃，300℃，1000℃，800℃，冷端温度都为0℃，用以K型热电性质分度的XCZ一101仪表测量，外接电阻符合要求，问仪表指示在什么温度值上?与实际平均温度误差为多少?原因何在?
2．某测量者采用铂铑10一铂热电偶测量某温度场的温度，并采用两根普通铜导线将热电偶的输出延伸至仪表端，连接点的温度及显示仪表输入端的电势如图所示。试计算被测温度场的温度。如果简单地用，查表来求得被测温度值，那么结果将会出现多大误

3．弹性式压力计通常有哪几种型式?试述它们的测压范围和使用注意事项。
4．应变式传感器如何消除(或减小)由温度变化而引起的误差?
5．涡街流量计的测量原理，与其它流量计相比它有哪些优点?
6．简述测功器工作应满足的基本要求，并说明电力测功器、水力测功器是如何满足上述基本要求的?
7．A／D转换器的输出有哪两种方法，应如何与CPIJ连接?A／D转换结果通常是采用哪几种方法处理的?
8从分析各种振动传感器动态特性中，说明几种典型测振传感器的测频范围。
9试简述涡电流式振动位移传感器原理。
10．A／D转换器的输出有哪两种方法，应如何与CPIJ连接?A／D转换结果通常是采用哪几种方法处理的?

答案：
把四支K型热电偶串联起来，测量四个热接点的平均温度，设四个热接点的温度分别为200℃，300℃，1000℃，800℃，冷端温度都为0℃，用以K型热电性质分度的XCZ一101仪表测量，外接电阻符合要求，问仪表指示在什么温度值上?与实际平均温度误差为多少?原因何在?
热电偶为K型，查镍铬-镍硅热电偶分度表

t=570℃
仪表指示在575℃

误差为5℃
产生误差的原因是XCZ一101仪表内存在热敏电阻和阻尼电阻所致。

2．某测量者采用铂铑10一铂热电偶测量某温度场的温度，并采用两根普通铜导线将热电偶的输出延伸至仪表端，连接点的温度及显示仪表输入端的电势如图所示。试计算被测温度场的温度。如果简单地用，查表来求得被测温度值，那么结果将会出现多大误

如图所示，由于用铜导线热连接电偶和显示仪表的两个接点温度相同都为0℃，所以铜导线的接入不会影响原来的电动势。

由铜导线产生的电动势查铜-康铜热电偶分度表知

计算得

查铂铑10一铂热电偶分度表得
t=1050℃
如果简单地用查表,
t=1400℃
产生的误差为350℃

弹性式压力计通常有哪几种型式?试述它们的测压范围和使用注意事项。
弹性式压力计通常有弹簧管压力计、膜片式压力计、膜盒式压力计、波纹管压力计等。
弹簧管压力计
仪表应工作在正常允许的压力范围内，在静压力下一般不应超过测量上限值的70%，在波动时，不应超过测量上限值的60%。
工业用压力表应在环境温度为-40~60℃，相对湿度大于80%的条件下使用。
仪表安装处与测定点的距离应尽量短，以免指示迟缓。
在振动情况下使用仪表时要装减振装置。
测量结晶或黏度较大的介质时，要加装隔离器。
仪表必须垂直安装，无泄漏现象。
仪表的测定点与仪表安装处应处于同一水平位置上，否则将产生附加高度误差，必要时需加修正值。
如测量有爆炸、腐蚀、有毒的气体压力时，应使用特殊的仪表。氧气压力表严禁接触油类，以免爆炸。
仪表必须定期校验，合格的表才能使用。
膜片式压力计
测量范围一般为0~5880000Pa,精度为2.5级。
膜盒式压力计
最大量程为40000Pa,精度一般为2.5级。
对于膜盒材料为磷青铜的压力计，使用时应注意被测介质必须对铜合金无腐蚀作用。
波纹管压力计工作压力可达14700000Pa,工作温度可达150℃
应变式传感器如何消除(或减小)由温度变化而引起的误差?
造成温度误差的原因有敏感栅的金属丝电阻本身随温度变化发生变化和应变片材料和试件材料的线膨胀系数不一样，使应变片产生附加变形，从而造成电阻的变化。
应变片的温度补偿方法通常有线路补偿法和应变片自补偿法等两种。
线路补偿法，最常用的和效果最好的是电桥补偿法，电桥补偿法有两种。一种方法是，准备一块与测试件相同材料的补偿件和两片参数相同的应变片，一片贴于测试件上，另一片贴在与实践处于同一温度场中的补偿件上，然后将两片应变片接入电桥的相邻两臂上，这样由于温度变化而引起的电阻变化就会相互抵消，电桥的输出将与温度无关而只与试件的应变有关。另一种方法是，不用补偿件，而是将测试片和补偿片贴于试件的不同部位，这样其既能起到温度补偿作用，又能提高输出灵敏度。当试件变形时，测试片和补偿片的电阻将一增一减，因此电桥输出电压增加一倍，从而提高了灵敏度。
温度补偿法
为解决线路补偿法无法解决的困难，如找不到安装补偿件的地方等，发展了一种自身具有温度补偿作用的应变片，这种应变片