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《動(dòng)力工程測(cè)試技術(shù)及儀表》復(fù)習(xí)模擬試題標(biāo)準(zhǔn)答案 一、 填空題 1、某待測(cè)水頭約為90米,現(xiàn)有0.5級(jí)0～2.94106Pa 和1.0級(jí)0～0.98106Pa 的兩塊壓力表，問(wèn)用哪一塊壓力表測(cè)量較好？答: 后者 。 2、對(duì)某一物理量x進(jìn)行N次測(cè)量，測(cè)量值xi與其出現(xiàn)的次數(shù)Ni滿足一定的規(guī)律，誤差分布呈對(duì)稱性 、 單峰性 、 有界性 的特點(diǎn)。 3、任意兩種均質(zhì)導(dǎo)體A、B，分別與均質(zhì)材料C連接組成熱電偶回路，若熱電勢(shì)分別為EAC(T,T0)和ECB(T,T0)，則導(dǎo)體A、B組成的熱電偶的熱電勢(shì)為：EAC（T，T0）+ ECB（T，T0） 。 4、用銅和康銅分別與鉑相配構(gòu)成熱電偶，熱電勢(shì)E銅-康銅（100，0）=1.10mV， E銅-鉑（100，0）=0.75mV，E康銅-鉑（100，0）=-0.35mV 。 7、彈簧管壓力計(jì)中游絲的作用是：恢復(fù)、導(dǎo)電、徑向間隙小 。 9、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置由 節(jié)流元件 、 取壓設(shè)備 、 后面的直管段 三部分組成，孔板取壓有角接取壓； 法蘭取壓和徑距取壓 三種方式。 10、氣體的體積流量qv與其標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量qm的關(guān)系是___qm_=_qv____。 11、系統(tǒng)的絕對(duì)誤差傳遞公式為 。 12、根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，隨機(jī)誤差服從_統(tǒng)計(jì)規(guī)律__，因而可采用_統(tǒng)計(jì)法則__對(duì)含有隨機(jī)誤差的測(cè)量結(jié)果加以表達(dá)。 15、某種銅熱敏電阻30℃時(shí)的電阻值R1＝1.812kΩ，35℃時(shí)的電阻值R2＝1.510kΩ，那么熱敏電阻在32℃時(shí)的電阻值為：1.683 kΩ。 16、氧化鋯氧量計(jì)安裝方式分為抽出式和___直插式__。 20、紅外氣體分析儀工作原理是：被測(cè)氣體對(duì)紅外線的吸收程度,來(lái)對(duì)多組分混合氣體進(jìn)行定量分析。 22、請(qǐng)指出下列誤差屬于哪類誤差（系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差、粗大誤差）。 （1）用一塊萬(wàn)用表測(cè)量同一電壓，重復(fù)測(cè)量15次后所得的結(jié)果誤差。 （2）觀測(cè)者抄寫記錄時(shí)錯(cuò)寫了數(shù)據(jù)造成的誤差。 （3）在流量測(cè)量中，流體溫度、壓力偏離設(shè)計(jì)值造成的流量誤差。 23、常用的壓力傳感器有：應(yīng)變式、壓電式、壓阻式、電感式和電容式等型式。 24、某壓力表的量程是20MPa，測(cè)量值的誤差不允許超過(guò)0.05 MPa，則儀表的精度為0.25級(jí)。 25、標(biāo)準(zhǔn)誤差、平均誤差、或然誤差、極限誤差落在所屬范圍內(nèi)的概率大小順序依次為 （用“>”或“<”排列）極限誤差>標(biāo)準(zhǔn)誤差>平均誤差>或然誤差。 26、熱電偶是基于塞貝克效應(yīng)原理發(fā)展起來(lái)的一種測(cè)溫傳感器，兩種不同導(dǎo)體A、B組成的閉合回路，當(dāng)A、B兩接點(diǎn)的溫度不同時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，研究表明熱電勢(shì)是由溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)兩種電勢(shì)組成。 32、熱電阻測(cè)溫常采用“三線制”接法，其目的在于消除連接導(dǎo)線電阻造成的附加誤差 。 34、激光多普勒效應(yīng)是指：一定頻率的激光照射到具有一定速度的運(yùn)動(dòng)粒子上，粒子對(duì)光有散射作用，散射光的頻率與直射光的頻率有一定的偏差，其頻移量與運(yùn)動(dòng)粒子的速度成正比，只要測(cè)得頻移，就可算出流速 。 35、渦街流量計(jì)中卡門旋渦的頻率與流體的平均速度 成正比，當(dāng)旋渦列間隔和旋渦間隔之比等于時(shí)，渦列就能保持穩(wěn)定。 39、壓電晶體表面產(chǎn)生的電荷能夠長(zhǎng)時(shí)間保持的兩個(gè)條件是：外電路負(fù)載無(wú)窮大，內(nèi)部無(wú)漏電 。 41、任何形式的波在傳播時(shí)，波源、接收器、傳播介質(zhì)、中間反射器或散射體的運(yùn)動(dòng)都會(huì)使波的 頻率 產(chǎn)生變化。 42、節(jié)流測(cè)量裝置常用的取壓方式有角接取壓和法蘭取壓兩種方式，角接取壓又包括單獨(dú)鉆孔和環(huán)室取壓 兩種形式。 44、差壓式水位計(jì)測(cè)量汽包水位的關(guān)鍵是水位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換是通過(guò)平衡容器 實(shí)現(xiàn)的。 46、儀表的等級(jí)有0.1、0.2、0.4、0.5級(jí)，用0～16MPa壓力表來(lái)測(cè)量10MPa左右的主蒸汽壓力，要求相對(duì)測(cè)量誤差不超過(guò)0.5%，那么應(yīng)選擇準(zhǔn)確度等級(jí)為 0.2 級(jí)的測(cè)量?jī)x表。 二、判斷題 1、表壓力和真空度都不是實(shí)際壓力，只是儀表的讀數(shù)。（√） 3、云母水位計(jì)顯示的水位值要高于汽包的實(shí)際水位。 （） 5、在鍋爐煙氣中，除氧氣外，其余成分的磁化率都是負(fù)值 。（） 6、角接取壓適用于孔板和噴嘴，而法蘭取壓僅用于孔板（√） 7、渦輪流量變送器中的導(dǎo)流器的作用是改變流體方向。（） 11、壓電晶體在任何方向上有外力作用時(shí)都會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)。（） 13、差壓式水位計(jì)中平衡容器的作用主要是為了使水位穩(wěn)定。（） 14、噴嘴的取壓方式主要采用法蘭方式取壓。 （） 16、采用全橋電路測(cè)量扭矩時(shí)，溫度變化不會(huì)對(duì)輸出電壓有影響。（√） 17、順磁性氣體磁化率與壓力成正比，和絕對(duì)溫度平方成反比。（√） 18、半導(dǎo)體應(yīng)變片的電阻變化量和材料的應(yīng)變成線性關(guān)系。 （） 19、凝固性液體壓力測(cè)量可以采用薄膜密封式測(cè)量?jī)x器。 （√） 20、精度含有精密度、正確度、準(zhǔn)確度 等概念，精密度高的，正確度不一定高；正確度高的，精密度不一定高。（√） 21、熱力學(xué)溫標(biāo)（絕對(duì)溫標(biāo)）中溫度僅與熱量有關(guān),而與工質(zhì)無(wú)關(guān)。（√） 22、半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，具有負(fù)的溫度系數(shù)。（√） 24、彈簧管有壓力信號(hào)時(shí)，其自由端會(huì)發(fā)生移動(dòng)，與截面形狀無(wú)關(guān)。（） 25、對(duì)干燥氣體測(cè)量應(yīng)采用下方取壓或側(cè)面取壓的方式。（） 26、可壓縮氣流的速度是由總壓和靜壓的差值決定的。（） 27、平衡容器帶加熱套是為了讓容器內(nèi)水的密度接近飽和水的密度。（√） 28、化學(xué)發(fā)光氣體分析儀只能測(cè)NO的濃度。（） 32、氧化鋯補(bǔ)償式測(cè)量系統(tǒng)與定溫式測(cè)量系統(tǒng)都有熱電偶，作用相同。（） 33、XCZ-102是測(cè)量熱電阻的三線制動(dòng)圈儀表。（√） 34、利用熱電偶測(cè)溫，只要熱電偶連接顯示儀表的兩個(gè)接點(diǎn)溫度相同，那么儀表的接入對(duì)熱電勢(shì)沒(méi)有影響。（√） 三、選擇題 1、表征儀表讀數(shù)精密性的指標(biāo)是（C） A．靈敏度　　　　　　B．線性度　　　　　C．分辨率　　　　　D．準(zhǔn)確度 2．對(duì)于與熱電偶配套的動(dòng)圈表，下列敘述正確的是（B） A．對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，動(dòng)圈表是通用的 B．動(dòng)圈表必須與其相同型號(hào)的熱電偶相配 C．動(dòng)圈表的量程一般不能調(diào)整 D．動(dòng)圈表測(cè)量的起始溫度為0℃ 3．用金屬材料測(cè)溫?zé)犭娮柘铝姓f(shuō)法正確的是（D） A．金屬材料的密度鹽堿對(duì)測(cè)溫越有利 B．金屬材料的強(qiáng)度超高對(duì)測(cè)溫越有利 C．金屬合金材料摻雜越均勻?qū)y(cè)溫越有利 D．金屬純度越高對(duì)測(cè)溫越有利 4．在熱力試驗(yàn)中，常用來(lái)測(cè)量微小正壓、負(fù)壓的差壓的壓力計(jì)是（A） A．U型管壓力計(jì)　　　B．單管式壓力計(jì)　　　C．斜管式壓力計(jì)　　　D．彈性式壓力計(jì) 5．標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的直徑比β越小，則（D） A．流量測(cè)量越準(zhǔn)確 　　 B．流體的壓力損失越小 C．要求水平直管段越長(zhǎng) D．流體的壓力損失越大 6．渦輪流量計(jì)輸出___________信號(hào)（B） A．模擬 B．?dāng)?shù)字 C．電流 D．電壓 7．將被測(cè)差壓轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備是（C） A．平衡容器 B．脈沖管路 C．差壓變送器 D．顯示器 8．當(dāng)高頻渦流傳感器靠近鐵磁物體時(shí)（C） A．線圈的振蕩頻率增加　B．線圈電阻增大　C．線圈的電感增大　D．線圈的電阻減小 9．標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓方式主要有（B D） A．損失取壓　　　　　　　　　　B．法蘭取壓　　　　　　　　C．理論取壓 D．角接取壓　　　　　　　　　　E．任意取壓 10．下列對(duì)氧化鋯氧量傳感器的工作溫度敘述正確的是（A B） A．應(yīng)高于600C　　　　　　 B．應(yīng)保持恒溫 　 C．應(yīng)高于1150C 　 D．應(yīng)低于600C 　　　 E．應(yīng)高于1150C 12．已知當(dāng)?shù)卮髿鈮?Pb , 表壓力讀數(shù)為 Pe , 則絕對(duì)壓力P等于（c）。 （a） P= Pb - Pe （b） P= Pe - Pb （c） P= Pb + Pe 13．下面哪一種壓力計(jì)不是彈性式壓力計(jì)（d） （a）膜片式壓力計(jì)（b）膜盒壓力計(jì) （c）波紋管壓力計(jì) （d）應(yīng)變式壓力計(jì) 14．對(duì)于平行板電容器，下面哪一個(gè)參數(shù)改變不能改變電容的值。（d） （a）極距（b）極板間遮蓋面積（c）介電常數(shù) （d）極板厚度 15．下面哪種探針既可以做對(duì)向測(cè)量又可以做不對(duì)向測(cè)量（c） （a）L形探針（b）U形探針（c）圓柱三孔型探針 16．用熱線風(fēng)速儀測(cè)量流速方向時(shí)，應(yīng)選擇氣流方向角為（c）的熱線。 （a）0（b）90（c）45（d）15 17．下面有關(guān)熱電偶總的熱電勢(shì)方向描述正確的是（a） （a）沿著正熱電極，由熱端指向冷端 （b）沿著正熱電極，由冷端指向熱端 （c）沿著負(fù)熱電極，由熱端指向冷端 18．敞口式靜壓液面計(jì)測(cè)量時(shí)，液面高度和壓力的關(guān)系表達(dá)式錯(cuò)誤的是（b） （a）， （b） （c） 19．下面哪一種煙度計(jì)是反射光式煙度計(jì)（a） （a）波許煙度計(jì)（b）哈特里奇煙度計(jì)（c）PHS煙度計(jì) （d）重量式煙度計(jì) 21．電接點(diǎn)水位計(jì)的測(cè)量原理是電極和氖燈構(gòu)成回路，那么（b）。 （a）蒸汽的電阻大，處于飽和蒸汽中的電極接通，氖燈亮； （b）蒸汽的電阻大，處于飽和蒸汽中的電極斷路，氖燈不亮； （c）水的電阻大，處于水中的電極斷路，氖燈不亮； （d）蒸汽的電阻小，處于飽和蒸汽中的電極接通，氖燈亮 四、圖解題。 2、在渦輪流量變送器結(jié)構(gòu)圖中，1～6各代表什么部件？并簡(jiǎn)述其各自的作用。 4、試寫出圖示回路電勢(shì)表達(dá)式。 1－熱電偶　　　2－補(bǔ)償導(dǎo)線　　3－補(bǔ)償熱電偶 4－恒溫器　　　5－銅導(dǎo)線　　　6－動(dòng)圈儀 五、簡(jiǎn)答題 1、何謂亮度溫度？寫出它和被測(cè)實(shí)際溫度的關(guān)系式。 2、測(cè)壓儀表在安裝、投入運(yùn)行及使用過(guò)程中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？ 3、影響差壓式水位計(jì)的水位測(cè)量誤差因素主要有哪些？減小誤差采取的主要措施是什么？ 6、簡(jiǎn)述熱電偶的三條基本定律（公式）。 六、計(jì)算和證明題 1、用分度號(hào)為S的熱電偶和動(dòng)圈式儀表構(gòu)成測(cè)溫系統(tǒng)如圖所示，冷端溫度補(bǔ)償器的平衡溫度為20℃，圖中，動(dòng)圈式儀表的機(jī)械零位為0℃。 試求（1）動(dòng)圈式儀表的溫度示值1300℃所對(duì)應(yīng)的電勢(shì)值？ （2）要想使示值與實(shí)際溫度相符，應(yīng)作何處理？ Es（1300,0）＝13.159mV　　　Es（30,0）＝0.173mV Es（80,0）＝0.502 mV　　　　Es（20,0）＝0.113 mV　 Es（25，0）＝0.143 mV （1）ES（t,o）＝ES(1300,20) 　　　　　　?。?3.159-0.113 ＝13.046（mv） (2) 要使示值與實(shí)際溫度相符，應(yīng)將機(jī)械零點(diǎn)調(diào)至20℃ ES（t,o）＝ES(1300,20)+ES(tm,0) ＝ES(1300,0) ∵t=1300℃ ∴tm=20℃　　 2、已知分析氣體與參比氣體總壓力相同，氧化鋯測(cè)得煙溫為735℃時(shí)氧電動(dòng)勢(shì)為15 mV。參比氣體＝20.85%，綜合常數(shù)為0.0496 mV/K，試求此時(shí)煙氣含氧量為多少?　 解：設(shè)煙氣含氧量為x 15＝0.496（735＋273.15）lg X＝10.4% 答：煙氣含量為10.4%。 4、如下圖所示，求回路中的熱電勢(shì)，并畫出熱電流方向。EAB（600，0）=24.092mv，EAC（60，0）=4.050mv，EAC（10，0）=0.646mv，EAB（10，0）=0.397mv。 t2,10 C 考銅 (C) 鎳硅 (B) t3,60 C t1,600 C 鎳鉻 (A) 5、已知一應(yīng)變片測(cè)量電路采用等臂電橋接法如下圖所示，其中RL為負(fù)載電阻，R1=R2=R3=R4=R，RL>>R；電阻R1為應(yīng)變片，在受到應(yīng)力（受拉）時(shí)，電阻R1有一個(gè)微小增量ΔR1，則電橋的輸出為Δu；試證明：如何使測(cè)量電路的靈敏度提高到原來(lái)的4倍。 6、對(duì)于截面為圓形的金屬絲，在外力作用下沿著線性方向發(fā)生微小變形，其壓阻系數(shù)為，泊松系數(shù)為，彈性模量為E，試寫出金屬絲電阻的變化量和應(yīng)變之間的函數(shù)關(guān)系式。 11、如何用電容傳感器實(shí)現(xiàn)液面的測(cè)量？請(qǐng)寫出公式推導(dǎo)過(guò)程，并畫出示意圖 12.如圖所示，節(jié)流差壓式測(cè)量流量，如何利用流道中的節(jié)流元件所產(chǎn)生的差壓ΔP來(lái)計(jì)算流量？是收縮系數(shù)，忽略流體的可壓縮性。 13、下圖是直流電位差計(jì)測(cè)熱電偶電勢(shì)的電路，對(duì)照此圖說(shuō)明其測(cè)量原理。 1、“工作電流標(biāo)準(zhǔn)化”，求得 2、切換開(kāi)關(guān)倒向測(cè)量位置 14、現(xiàn)有E分度號(hào)的熱電偶、溫度顯示儀表，它們是由相應(yīng)的補(bǔ)償導(dǎo)線連接，如下圖所示。已知測(cè)量溫度t=800℃,接點(diǎn)溫度 =50℃，儀表環(huán)境溫度t0=30℃。如將補(bǔ)償導(dǎo)線換成銅導(dǎo)線，儀表指示為多少？如果將兩根補(bǔ)償導(dǎo)線的位置對(duì)換，儀表的指示又為多少？其中： ，， ，， 解：當(dāng)補(bǔ)償導(dǎo)線都改為銅導(dǎo)線時(shí)，熱電偶的冷端便移到了50℃處，故儀表的輸入電勢(shì)為 查分度表可得，此時(shí)儀表的指示是784.1℃，只有將機(jī)械零位調(diào)到50℃，才能指示出800℃。 若兩根補(bǔ)償導(dǎo)線反接，線路電勢(shì)為 再加上機(jī)械儀表的零位調(diào)整，則 這時(shí)儀表指示為t=768.3℃,由此可見(jiàn)，補(bǔ)償導(dǎo)線接反了，儀表指示將偏低，偏低的程度與接點(diǎn)處的溫度有關(guān)，所以補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶的正負(fù)極不能接錯(cuò)。 四、如圖雙室平衡容器，請(qǐng)按照力學(xué)原理，推導(dǎo)出當(dāng)汽包水位在任意值時(shí)，平衡容器的輸出差壓表達(dá)式，并簡(jiǎn)單說(shuō)明雙室平衡容器在實(shí)際使用時(shí)存在的問(wèn)題。 存在問(wèn)題（要點(diǎn)）： 1、溫度變化進(jìn)而造成變化，帶來(lái)指示誤差 2、汽包壓力變化，造成變化，帶來(lái)誤差