热工测量作业1.doc

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1、1.测量的定义答：测量:人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量X0以测量单位U倍数µ显示出来的过程,即X0＝µU。2.仪表的三大组成部件答：三大组成部件是：感受件、显示件、传送件。感受件：直接感受被测量并将其转化成相应的输出信号。也称：敏感元件、一次元件、发送器。如热电偶；显示件：向观察者显示被测量的数值、量值的装置传送件：将感受件输出的信号按显示件的要求传输给显示件。3.解释仪表的误差、等级、线性度、灵敏度等性能指标答：仪表的基本误差：在规定的工作条件下，仪表量程范围内各示值误差中的绝对值最大者称为仪表的基本误差。仪表的准确度等级：仪表最大引用误差表示的允许误差ry

2、u去掉百分号后余下的数字称为该仪表的准确度等级。线性度：对于理论上具有线性“输入—输出”特性曲线的仪表，由于各种原因，实际特性曲线往往偏离线性关系，它们之间最大偏差的绝对值与量程之比的百分数，称之为线性度。灵敏度：仪表在到达稳态后，输出增量与输入增量之比，称为仪表的灵敏度。4.测量误差分为哪三类？请简述之。答：分为粗大误差、系统误差和随机误差。粗大误差：明显歪曲了测量结果，使该次测量失效的误差称为粗大误差。系统误差：在同一条件下，多次测量同一被测量，绝对值和符号保持不变或按某种确定规律变化的误差称为系统误差。.随机误差：在相同条件下，多次测量同一被测量时，绝对值和符号不可预知地变化着的误

3、差称为随机误差。5.现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围分别为－100~+500℃、－50~550℃、0~1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？解：(500+100)×2.5%=15，15÷500×100%=3%；(550+50)×2.0%=12，12÷500×100%=2.4%；(1000－0)×1.5%=15，15÷500×100%=3%；所以准确度2.0级量程范围－50~550℃的测温仪表最合适。6.热电偶测温原理？答热电偶测温基本原理:将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A

4、和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。7．热电偶为什么要冷端温度恒定？答：热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0。C时分度的，在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以冷端温度不可能保持在0。C不变，也不可能固定在某个温度不变，而热电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度，所以如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差，为了消除这种误差，必须保持冷端温度恒定。8．工业上使用补偿导线的理论依据和注意事项答：热电偶的补偿导线实际

5、是一对在规定温度范围（一般为0-100度）内使用的热电偶丝。采用与热电偶电极材料相同的金属材料或在规定温度范围内，热电特性与所配接的热电偶相同，且易于获得价格低廉的金属材料作成，在测温中作为热电偶与二次仪表的连接导线使用。1）补偿导线必须与相应型号的热电偶配用2）补偿导线在与热电偶、仪表连接时、正负极不能接错，两对连接点要处于相同温度。3）补偿导线和热电偶连接点温度不得超过规定使用的温度范围。4）要根据所配仪表的不同要求选用补偿导线的线径。9.热电偶的三大基本定律是什么，有哪些应用？答：均匀导体定律、中间导体定律、中间温度定律（1）均匀导体定律：由一种均匀导体（或半导体）组成的闭合回路，

6、不论温度如何分布，都不能产生电动势。应用：热电偶必须由两种不同材料组成；由一种材料组成的闭合回路存在温差时，如回路有热电势，则材料不均匀。（2）中间导体定律：不同材料组成的闭合回路中，若各种材料接触点的温度都相同，则回路中热电势的总和等于零。应用：连接显示仪表的两个接点温度相同，则不影响热电偶电势；也可以将热电偶的两端不焊接而直接插入液态金属中或直接焊在金属表面进行温度测量。（3）中间温度定律：热电偶在两接点温度t1、t3时的热电动势等于接点温度分别为t1、t2和t2、t3的两支同性质热电偶的热电动势的代数和。应用：为热电偶热电势－温度关系分度奠定了理论基础；为工业测温中应用补偿导线提供

7、了理论依据。10.用铂铑-铂热电偶测温，在冷端温度30时，测得电势为12.30mV,求热端温度解：查铂铑10-铂热电偶分度表得=30时，E(,0)=0.173mv,E(t,0)=E(t,)+E(,0)=12.30+0.173=12.473(mv)用12.473mv查铂铑10-铂热电偶分度表得：t=1243.3