熱能與動力工程測試技術習題及答案

1、熱能與動力工程測試技術一、填空（30X1）1、儀器測量的主要性能指標：精確度、恒定度、靈敏度、靈敏度阻滯、指示滯后時間。P52、在選用儀器時，應在滿足被測要求的前提下，盡量選擇量程較小的儀器，一般應使測量值在滿刻度要求的23為宜。P53、二階測量系統(tǒng)的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8對于二階測量系統(tǒng)的動態(tài)性能的兩個重要指標是穩(wěn)定時間ts和最大過沖量Ad。P184、測量誤差可分為系統(tǒng)誤差、隨機（偶然）誤差、過失誤差。5、隨機誤差的四個特

2、性為單峰性、對稱性、有限性、抵償性。6、熱電偶性質(zhì)的四條基本定律為均質(zhì)材料定律、中間導體定律、中間溫度定律、標準電極定律。7、造成溫度計時滯的因素有：感溫元件的熱慣性和指示儀表的機械慣性。P1098、流量計可分為：容積型流量計、速度型流量計、質(zhì)量型流量計。P1619、擴大測功機量程的方法有：采用組合測功機、采用變速器。P20810、除利用皮托管測量流速外，現(xiàn)代常用的測速技術有：熱線（熱膜）測速技術、激光多普勒測速技術（LDV）、粒子圖像

3、測速技術。二、名詞解釋(5X4)1、什么是測量儀器或測量系統(tǒng)的動態(tài)特性分析？作用？答：P11，測量儀器或測量系統(tǒng)的動態(tài)特性分析就是研究測量時所產(chǎn)生的誤差。它主要是以描述在動態(tài)測量過程中輸出量和輸入量之間的關系。2、何為霍爾效應？答：（參考）置于磁場中的金屬（或帶有電子的物質(zhì)），當于兩端通過電流時，另外兩面會產(chǎn)生大小與控制電流I（A）和磁感應強度B(T)的乘積成正比的電壓UH(V)這一現(xiàn)象叫做霍爾效應。P903、何為亮度溫度？答：在波長為

4、λm的單色輻射中，若物體在溫度T時的亮度Bλ和絕對黑體在溫度為Ts時的亮度BOλ相等，則把Ts稱為被測物體的亮度溫度。4、何為動壓？靜壓？總壓？P129答：靜壓是指運動氣流里氣體本身的熱力學壓力?？倝菏侵笟饬黛販购蟮膲毫Γ址Q滯止壓力。動壓為總壓與靜壓之差。三、簡答題(5X4)1、為什么階躍信號常用于低階測量系統(tǒng)的時域動態(tài)響應的輸入信號？答：階躍信號從一個穩(wěn)定的狀態(tài)突然過過渡到另一個穩(wěn)態(tài)，對系統(tǒng)是一個嚴格的考驗，（比其它輸入信號更）易

5、暴露問題。P172、簡述金屬應變式傳感器的工作原理。答：金屬應變式傳感器的工作原理是基于金屬的電阻應變效應，即導體或半導體在外力作用下產(chǎn)生機械形變時，電阻值也隨之產(chǎn)生相應的變化。3.在測量瞬時溫度時采用的感溫元件時間常數(shù)大小如何？為什么？，在測量平均溫度時又如何？為什么？P110答：感溫元件的質(zhì)量和比容越小，相應越快，故在測量瞬時溫度時采用時間常數(shù)小的感溫元件；反之時間常數(shù)越大相應越慢，感溫元件的溫度越接近平均溫度，故測量平均溫度時采用

6、時間常數(shù)大的元件。4.試畫出皮托管的結構簡圖，說明皮托管的工作原理，并導出速度表達式（條件自擬，不考慮誤差）。P143~P144答：很多固體材料在受到應力作用后，電阻率發(fā)生變化，這種效應叫做壓阻效應。熱電現(xiàn)象（79）答：兩種不同導體A和B組成閉合回路，若兩連接點溫度T和T0不同，則在回路中就產(chǎn)生熱電動勢。形成熱電流，這種現(xiàn)象叫做熱電現(xiàn)象。光生伏特效應（84）答：在光線作用下使物體產(chǎn)生一定方向電動勢成為光生伏特效應。輻射溫度答：溫度為T的

7、物體全輻射出射度M等于溫度為Ts的絕對黑體全輻射出射度M0時，則溫度Ts稱為被測物體的輻射溫度。激光多普勒效應答：當激光照射到跟隨流體一起運動的微粒上時，微粒散射的散射光頻率將偏離入射光頻率，這種現(xiàn)象叫做激光多普勒效應。三簡答（每題三簡答（每題5分，共分，共2020分）分）1、測量儀器按照用途可以分為哪兩類？其特點為？（P4）答：測量儀器按其用途可以分為范型儀器和實用儀器兩類。范型儀器是準備用以復制和保持測量單位，或是用來對其他測量儀器

8、進行標定和刻度工作的儀器。特點是精確度高，對它的保存和使用有較高要求。實用儀器是供實際測量使用的儀器。又可以分為試驗室用儀器和工程用儀器。特點是前者需要提供標定資料后者不需要，前者比后者有更高精確度。2、簡述常用消除系統(tǒng)誤差的具體方法。（P27）答：（1）交換抵消法；（2）替代消除法；（3）預檢法3、簡述電阻式傳感器的基本原理。(P63)答：基本工作原理是將物理量的變化轉換成敏感元件電阻值的變化，在經(jīng)相應電路處理后，轉換成電信號輸出。4

9、、熱電偶冷端溫度補償?shù)姆绞接心膸追N？答：冷端溫度恒溫法，冷端溫度補償器法，冷端溫度校正法和補償導線法。5、簡述液柱計的誤差來源。（P123）答：1.環(huán)境溫度變化的影響；2.重力加速度變化的影響；3.毛細現(xiàn)象的影響；4.其他誤差，如安裝誤差，讀數(shù)誤差。四、計算題（每題四、計算題（每題1515分，共分，共3030分）分）1、在一次內(nèi)燃機負荷特性試驗中，對某一特定工況的轉速用數(shù)字式轉速儀測出8次轉速值，見下表，求該工況下的轉速及誤差。P42（

10、例35原題）測量次數(shù)12345678轉速li(rmin)30023004300029982995300130063002Σli=24008rminL=3001rminvi(rmin)13136051Vi=liLΣvi=0vi(rmin)1919360251Σvi=82(rmin)22、用鎳鎘—鎳硅熱電偶測溫時，其冷端溫度ts=30C，用直流電位差計測得熱電動勢為EAB(t30)=38.5mV求實際溫度為多少？（請看P82冷端溫度校正法）