热工测试技术试卷及答案（3）
一、名词解释（每小题5分，共20分）
1、灵敏度
指仪表在作静态测量时，输出端的信号增量与输入端信号增量之比
2、压力系数
流体沿水平方向稳定流动时 ，其静压与动压之和沿水平方向是不变，若有
一物体处于流体中，它表面上某一点流体的压力与流体沿水平方向稳定流动
时的静压之差，比上流体沿水平方向稳定流动时的动压。
3、对向测量（在速度测量中）
就是使探针绕其本身的轴转动，当两侧孔所指示的压力相等时，两孔的对
称中心 就与流动方向一致。
这时想对于一定的参考方向（初始位置）就可
以确定流动方向角。
4、微机测控系统的硬件基本组成：主要由传感器、信号调理器、多路转换
开关、采样保持器S/H 、A/D&D/A 转换器和微型计算机组成
4、
二、 填空（每小题2分，共10分）
1、随机误差概率密度分布符合 正态分布。
2、某热电偶冷端温度为20℃，测得其热电势E AB(t, 20),现有的热电势与温度
关系的分度表是冷端温度为0℃，则有E AB(t, 0)= E AB(t, 20)+E AB(20, 0)
3、流体稳态压力测量中，引入压力系数，在被流体绕流的物体上，流体速
度为零的点称为临界点，这个点上的压力系数大小为1,在被流体绕流的
物体表面上也存在流体的压力等于流体静压力，这个点上的压力系数大
小为__________________。
4、速度方向测量有两种方法___________________和
___________________________.
5、振动测量的主要参数
_____________________________________________________.
6、共模干扰信号：在传感器的输出端中，干扰信号与传感器的输出信号完
0 对向测量 不对向测量 位移，速度，加速度
全相同的信号
三、选择题（每小题1分，共10分）
1．表征仪表读数精密性的指标是
【 A 】
A．分辨率B．稳定性C．灵敏度D．精确度2．下列关于热电偶热电势叙述正确的是
【 C 】
A．热电势EAB（T，T0）是温度函数之差
B．热电势EAB（T，T0）是温度差的函数
C．热电势EAB（T，T0）是测量端温度的单值函数
D．以上都不对
3．涡街流量计属于：
【D 】
A．容积式流量计B．机械可动式流量计
C．差压式流量计D．流体振动式流量计4．过失误差处理方法通常为
【B 】
A．示值修正法B．直接剔除法
C．参数校正法D．不用处理
5．仪表的灵敏度越高则
【 B 】
A.测量精确度越高
B.测量精确度越低
C.测量精确度不能确定
D.仪表的线性度越好
6.热线风速仪主要基于_______传热状态工作。
【D 】
A.热传导
B.自然对流
C.热辐射
D.受迫对流
7.请指出下列误差不属于系统误差的是
【 B 】
A. 测量区域受电磁场干扰造成的误差
B. 测量仪表指针零点偏移造成的误差
C. 测压探针孔开得不正确造成的误差
D. 仪表内部存在摩擦和间隙等不规则变化造成的误差
8.关于热电偶均质导体定律下列说法错误的是【D 】
A. 热电极必须采用均质材料
B. 只能用两种不同材料的均质导体构成热电偶
C. 热电势与热电极温度分布无关
D. 热电势与热电极的截面积有关
9.相对式测振仪中，被测对象质量m1,弹性系数k1,检振仪的质量m, 弹性系数k求
A. k>>k1, m>>m1
B. k <<k1, m<<m1
C. k>>k1, m<< m1
D. k <<k1, m>>m1 【B】
10.欲用多根热电偶测量某个房间内平均温度，一般采用什么样的热电偶布置方式？【 A 】
A.并联
B.反接
C.串联
D.以上都不对
四、判断题（在正确说法的后面打√，在错误说法的后面打X;每小题1分，共
10分）
【√】1、测量次数趋近无穷大时，全部随机误差的算术平均值趋于零
【X】2、分辨率是指仪表在作静态测量时，输出端的信号增量与输入信
号增量之比
【√】3、在热电偶回路中接入第三种材料，只要它们两端温度相同则对
回路的热电势没有影响
【X】4、三支同型号热电偶的并联线路，输入显示仪表的毫伏值为三支
热电偶输出热电势的总和
【X】5、L形静压探针，其头部呈半球形，根据测压原理，静压测压孔应开在探针的端部，正对流动方向上
【√】6、U形管压力计，浮子压力计应垂直安装，孔板流量计应水平安装
【√】7、圆柱形三孔探针，中孔用来测总压，两侧孔以中孔为对称，并相隔45º用来测定流动方向
【√】8、涡轮流量计中，将涡轮置于流体中，我轮受流体的作用旋转，其转速与流量成正比
【X】9、在测量转速中，所测转速越高，狭缝数越多，所取标准时间越长，误差越大。
【√】10、在振动测量中，常用相对参考值表示振动大小，用分贝（dB）为单位
五、将下列的热工测试或测试仪表的原理叙述出来（每小题10分，共40分）
1、热线风速仪的基本原理
热线风速是一种多用途的测量仪器，它与热线或热膜滩头一起，用于测量流体的平均流速、脉动速度和流动方向。
当人为地用恒定电流对热丝加热时，由于流体对热线有冷却作用，而流体冷却能力随流速增大而加强，因此，可根据热线温度的高低来测量流体的速度，这便是等电流法测量流体的速度，这便是等电流法测量流体流速的原理。
如果保持热线温度一定，则可建立热线电流和流体速度的关系，这也是等温法原理。
2、差动式电感传感器工作原理（压力传感器）
电感式传感器：主要有线圈、铁心、衔铁等组成。
当压力引起衔铁移动时，气隙长度发生变化，从而使线圈的电感发上变化，这样将位移的变化换成了电感的变化。
差动式电感传感器是有一个公共衔铁和两个相同铁芯线圈结合在一起构成。
当衔铁处于中间位置时，两个线圈的电感相等，负载电阻上没有电流，输出电压为零。
当衔铁移动时，一边磁路的气隙增加，另一边气隙减
小，从而两个线圈的电感发生变化，一个减小，另一个增大，两个线圈的电流不相等。
两电流之差在负载电阻上产生电压。
3、涡电流式振动位移振动传感器工作原理
涡电流式传感器是利用电涡流感应原理制成。
涡电流是指当金属物体置于交变磁场中时，在金属体内产生的感应电流，此电流在金属体内自成回路。
涡电流产生后，台本身也有一磁场，此磁场将阻止原来产生涡流的磁场发生变化
涡电流传感器中电感线圈L与电容器C并联，构成LC谐振电路。
线圈上产生的磁场为Фi，当传感器接近被测物体时，被测导体上产生涡流，此涡流又产生磁场Фe，其方向又与Фi相反。
两磁场叠加以后，电感线圈磁通量的总量发生变化，线圈电感发生变化。
LC谐振回路失谐，其阻抗发生变化，使输出电压E发生变化。
E的变化与输出物体的性质及其与传感器的距离有关。
当被测对象确定后，E的变化只与传感器和被测物体之间的距离δ有关变化有关。
因此，E可表示为δ的单值函数。
4、热电现象：导体A、B称为热电极；产生的电流称热电流；产生的电动势称热电势；将放置在被测对象中的接点，称为测量端，热端，工作端；而将另一端，称为参考端、冷端、自由端。
经研究发现，热电势是由温差电势和接触电势组成。
热电偶参考端温度补偿
1 保持冷端温度恒定的方法（当冷端温度恒定，但不是零度时）
a 冰浴法
b 热电势修正法
c 仪表机械零点调整法
2 参考端温度t0波动时的补偿方法
a 补偿导线
b 参比端温度补偿器
热电偶回路中可接入测温显示仪表。
只要保证热电偶连接的显示仪表的两个接点温度相同，就不会影响回路原来的热电势。
（完全不用担心显示仪表的接入对热
电势的影响）
六、计算题（共10分）
用量程为0——10A 的直流电表和量程为0——250V 的直流电压表，测量直流电流和电压，示值分别为9A ，220V ,两表的精度皆为0.5级，试问电动机输入功率可能出现的最大误差为多少
解：电流表实测读数可能出现的最大相对误差
δimax=δ%556.0%9
105.0%0±=⨯±=A A 最大绝对对误差：A A 05.0%)556.0(9±=±⨯
电压表实测读数可能出现的最大相对误差
δVmax=δ%568.0%220
2505.0%0±=⨯±=A A 最大绝对误差：V V 25.1%)568.0(220±=±⨯
电机输入功率可能出现的最大误差为：
25.22)05.022025.19±=⨯+⨯±=∆+∆±=∆W I V V I P （）（。