《热工测量及仪表》电子版习题

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1、习题 11.01 某 1.5 级测量范围为 0100kPa 的压力表，在 50kPa，80kPa，100kPa 三点处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa，+1.2kPa，+1.0kPa，试问该表是否合格？1.02 有 2.5 级，2.0 级，1.5 级三块测温仪表，对应得测量范围分别为 -100+5000C,-50+5500C,010000C，现要测量 5000C 的温度，要求其测量值的相对误差不超过 2.5%，问选用哪块表最合适？1.03 请指出下列误差属于哪类误差？a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。c)

2、在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。1.04 对某状态下的流体进行压力测量，得测量值如下：n 1 2 3 4 5 6 7 8P(kPa) 105.30 104.94 105.63 105.24 104.86 104.97 105.35 105.16n 9 10 11 12 13 14 15P(kPa) 105.71 105.70 104.36 105.21 105.19 105.21 105.32试用统计学方法处理随机误差。1.05 某测温仪表得准确度等级为 1.0，绝对误差为1 0C，测量下限为负值(下限的绝对值为测量范围的 10%)，试确定该表的测量上限值与下限值及量程。

3、1.06 一块压力表(量程为 0250kPa)经标准压力校正，得：标准压力 上形程 下行程 上行程 下行程0.00 5 6 8 650 48 50 48 50100 102 100 104 102150 148 148 150 150200 198 196 196 196250 248 248求：量程，变差，线性度，重复性，精度。1.07 已知铜电阻阻值与温度的关系为： ，20 0C 时的电阻)2(102tRt值为： =60.018 , =0.0040.00004/0C，求铜电阻在 t=3510C20R20时的电阻值及其误差。(置信概率均为 68.3%)1.08 已知测得某电阻上流过的电流 I

4、 = 10.0(11%)A，其电阻 R =15.0(11%) ,求其电阻上消耗的功率 。也可用 表示。WP)(_WP)1(_习题 22.01 从宏观和微观两方面叙述温度。2.02 温标是温度的数值表示方式，经验温标的三要素是什么？2.03 ITS-90 国际温标规定温度的单位是什么？定义其一度的数值是多少？国际温标构成的要素是什么？习题 33.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。3.02 普通工业热电偶由什么组成？3.03 什么事标准热电偶分度表？分度号？3.04 用铂铑 10-铂热电偶测温，在冷端温度 300C 时，测得热电势是12.30mv，求热端温度。(附：铂铑 10-铂热电偶分度表(分

5、度号：S, 冷端 00C),见教材)3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度 300C 时，测得的电势 30.2mv，求该热电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号 K，冷端温端00C)见教材附录)。 3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势 = ），（铂铜 01E0.75mv, = -0.75mv，求 电势值。），（铂康 铜 01E），（康 铜铜 01E3.07 用两支分度号为 K 的热电偶测量 A 区和 B 区的温差，连接回路如下图所示，当热电偶参比端温度 为 00C 时，仪表指示 2000C。问在参比端温t度上升到 250C 时，仪表指示值为多少？为什么？

6、图 3.07习题 44.01 热电阻测温原理是什么？4.02 普通工业热电阻由哪几部分组成？4.03 已知非标准铜热电阻 R 与温度 t 呈线性函数，在 200C 时的阻值=16.28 ，电阻温度系数 /0C，求该电阻在 1000C 时的20R3125.4阻值和该铜材料纯度 W(100)。习题 55.01 在整个测量系统中，热电偶、热电阻作为测温元件，其后续仪表可配备哪些？5.02 分别配备热电偶测温和热电阻测温系统。习题 66.01 分析引起接触法测温的两误差。6.02 叙述管内流体温度、壁面温度及高温气体温度测量时测温元件的安装方法要点。6.03 当被测介质温度为 ，测温传感器示值温度为

7、时，有下列方程式成立：1t 2tdt2021式中： 时间常数， 时间。当被测介质温度从 200C 突变到 3000C，试确定经过 350s 后的动态误差。 已知传感器的固定时间常数 =120s，拉氏变换式 )1()(ateas6.04 当被测介质温度为 ，测温传感器示值温度为 时，有下列方程式成立：1t 2tdt2021已知被测介质温度从 =00C 突然升到 =1500C，经过 15s 后温度传)(1t )(1t感器示值 =650C，试确定该传感器的时间常数 。(附：拉氏变换式：2t 0)。1()(ateas6.05 叙述热流密度的定义(以文字和公式)，在工业生产中热流计有什么用途？6.06

8、金属片热流计工作原理是什么？画出金属薄板型热流密度计的简图。习题 77.01 概念题： 辐射出射度 M 黑度辐射出射度 0M光谱辐射出射度 黑度光谱辐射出射度 发射率(黑度) 光谱发射率亮度温度 辐射温度 颜色温度7.02 叙述辐射测温基本原理（五个定律） 。7.03 黑体温度为 2500K 时，其 的光谱辐射出度是多少？m65.0附：普朗克第一、二常数 、21743.W km210438.7.04 设 ， ， ， ，试求用维恩定m65.0KT212KT5律代替普朗克定律，导致的温度误差分别是多少？（绝对误差和相对误差）附：普朗克第一、二常数 、2610743.m k210438.7.05 用

9、光学高温计测某炉膛内烟气温度，仪表示值 0C，若有效波长st，炉膛发射率 。 （普朗克第二辐射常数：m65.05.）k21438.求：1)炉膛内烟气实际温度，2)由 的变化所引起的测温误差。7.06 用辐射高温计测量磨光的钢板表面温度，辐射发射率 。计算当示85.0值 0C 和 0C 时钢板表面的实际温度 t。72pt172pt7.07 用比色高温计测得比色温度 =19270C，比色光线波长分别为 ，st m4.1，被测物体在相应波长下的单色辐射发射率分别为 ，m58.02 39.01被测物体的实际温度。3.27.08 什么是黑体炉，在测温中有什么作用？习题 88.01 概念题： 压力、大气压

10、、绝压、表压、真空、正压、负压8.02 分析液柱式压力计测量准确度和灵敏度的主要因素有哪些？8.03 有一容器用封液位水银的 U 行管压力计测得压力如图 8-03，水银柱高h=200mm ，已知大气压力位 101.325kPa，求容器内的绝对压力和表压力（水银柱在 200C 时的 ）3/7.154mkg8.04 用水银的 U 行管压力计测量某容器中的气体压力，在水银柱上加了一段水柱，水柱高 =500mm，水银柱高 =800mm，如图 8.04，求容器内的2h1h气体压力（水在 00C 时的 ） 。3/2.98kg 图 8.03 图 8.048.05 用单管压力计测得某压力，当封液是 的染色酒精

11、时，示值31/80mkg=3.9kPa，如改用 酒精，问此时的示值是多少？1h32/850kg8.06 欧美制用 PSI(bf/in2)作为压力单位，bf 是力的单位，等于，in 是长度单位，等于 0.0254m，请将N4.6.94537.01PSI 推导至 SI 制压力值。8.07 1 标准大气压等于 101325Pa，请折算bar、kgf/m 2、mmHg、mmH 2O、PSI，并写出演算过程。8.08 测量某管道蒸汽压力，压力表低于取压口 8m，如图 8.08，已知压力表的示值 P = 6MPa(表压)，水密度 ，求蒸汽管道内的实际压3/4.95kg水力（表压）及压力表低于取压口所引起的

12、相对误差。图 8.088.09 有一平板电容器 和差动电容器 和 ，分别构成两电容压力传感器的0C1C2转换件（见示意图 8.09） 。已知 ， ，式中： 极PKd00dA板间介质的介电常数， 弹性系数，K系数，A 极板间相互覆盖的1面积， 极板间的距离， 活动极板受差压后位移， 差压(0d0dP)。01P当 时： ，当 时：活动极板移动 后，推导210C01P0d和计算：1)略去高次项后，电容的相对变化与差压间的函数关系。2)取一、二项后， / =1/6 时，比较两者非线性误差。0d图 8.098.10 简述压力计(表) 选用时的注意事项。8.11 简述扩散硅压阻式压力传感器工作原理。8.1

13、2 由平板电容器的电容量公式可以看出能制成哪几种基本形式的电容传感器？8.13 用斜管压力计测量锅炉烟道中的负压，如图 8.13 所示，斜管倾角 ，30标尺水柱长度 l = 200mm，斜管内径 d = 5mm，宽容器内径 D = 75mm，当地大气压 Pam 为 100.92kPa，求烟道负压及绝对压力。图 8.13习题 99.01 热工流量按使用的单位不同，可分为哪几种？9.02 分别叙述容积式流量计、涡轮流量计、漩涡流量计、电磁流量计、浮子流量计、动压管式流量计的工作原理（文字说明加必要的公式） 。9.03 基型毕托管测量管道内水流量，已知 =100mm， =5kPa，内 径DP， ，求

14、 ， 。3/10mkg水95.0pK水Q水M9.04 涡轮流量计的仪表系数 =25 脉冲/dm 3，当输出 12500 个脉冲后，问流经仪表的 Q。9.05 已知：椭圆齿轮流量计用于原油计量，轴壳半径 200mm，椭圆长轴200mm，短轴 150mm，当旋转次数 1000 转时，求原油 Q。9.06 叙述动压管式流量计的工作原理。并举例三种形式的动压管的异同点。9.07 某浮子流量计，满刻度值 1000l/h(水标定)，不锈钢浮子材质=2900kg/m3。现测量乙醇 =790kg/m3 流量，问其上限可达多少？若钢乙将换成铝合金浮子 =2900kg/m3，分别测水和乙醇时上限是多少？(铝)3/

15、10mkg乙水9.08 某高温辐射式温度表，需注入氮气，用转子流量计监测氮气的流量，已知被测氮气的温度时 300C，压力 30kPa（表压） ，毒的流量计以空气标况的刻度值是 0.5 ，温氮气的实际流量是多少？(查得有关数据如下：hr/3标况时绝对压力是 P = 101.3kPa，温度 T = 293.15K，空气、氮气在以上标况时密度分别为 )。1645.,2053.12Nair9.09 已知管径 D = 120mm，管道内水流动的平均速度 =1.8m/s，水密度v=990kg/m3，确定该状态下水的容积流量和质量流量。水9.10 一台 LZB-40 型气体玻璃浮子流量计，其刻度标尺以空气标定：标定状态（绝压口） 。如果kPa25.10 KTmkg29370,/205.13用这台流量计测得密度 =0.084kg/m3 的氢气流量，工作压力2H=0.25MPa 标压，工作温度 170C。求浮子稳定在 49 的刻度上的2H hr/3氢气实际流量。习题 1010.1 叙述标准节流装置测量流体流量的工作原理。10.2