动力工程测试技术及仪表复习模拟题附答案.docx
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动力工程测试技术及仪表复习模拟题附答案
《动力工程测试技术及仪表》复习模拟试题标准答案
一、填空题
1、某待测水头约为90米,现有0.5级0~2.94
106和1.0级0~0.98
106的两块压力表,问用哪一块压力表测量较好?
答:
后者。
2、对某一物理量x进行N次测量,测量值与其出现的次数满足一定的规律,误差分布呈对称性、单峰性、有界性的特点。
3、任意两种均质导体A、B,分别与均质材料C连接组成热电偶回路,若热电势分别为(0)和(0),则导体A、B组成的热电偶的热电势为:
(T,T0)+(T,T0)。
4、用铜和康铜分别与铂相配构成热电偶,热电势E铜-康铜(100,0)=1.10,E铜-铂(100,0)=0.75,E康铜-铂(100,0)0.35。
7、弹簧管压力计中游丝的作用是:
恢复、导电、径向间隙小。
9、标准节流装置由节流元件、取压设备、后面的直管段三部分组成,孔板取压有角接取压;法兰取压和径距取压三种方式。
10、气体的体积流量与其标准质量流量的关系是
。
11、系统的绝对误差传递公式为。
12、根据统计学原理,随机误差服从_统计规律,因而可采用_统计法则对含有随机误差的测量结果加以表达。
15、某种铜热敏电阻30℃时的电阻值R1=1.812kΩ,35℃时的电阻值R2=1.510kΩ,那么热敏电阻在32℃时的电阻值为:
1.683kΩ。
16、氧化锆氧量计安装方式分为抽出式和直插式。
20、红外气体分析仪工作原理是:
被测气体对红外线的吸收程度,来对多组分混合气体进行定量分析。
22、请指出下列误差属于哪类误差(系统误差、随机误差、粗大误差)。
(1)用一块万用表测量同一电压,重复测量15次后所得的结果误差。
(2)观测者抄写记录时错写了数据造成的误差。
(3)在流量测量中,流体温度、压力偏离设计值造成的流量误差。
23、常用的压力传感器有:
应变式、压电式、压阻式、电感式和电容式等型式。
24、某压力表的量程是20,测量值的误差不允许超过0.05,则仪表的精度为0.25级。
25、标准误差、平均误差、或然误差、极限误差落在所属范围内的概率大小顺序依次为(用“>”或“<”排列)极限误差>标准误差>平均误差>或然误差。
26、热电偶是基于塞贝克效应原理发展起来的一种测温传感器,两种不同导体A、B组成的闭合回路,当A、B两接点的温度不同时,回路中会产生热电势,研究表明热电势是由温差电势和接触电势两种电势组成。
32、热电阻测温常采用“三线制”接法,其目的在于消除连接导线电阻造成的附加误差。
34、激光多普勒效应是指:
一定频率的激光照射到具有一定速度的运动粒子上,粒子对光有散射作用,散射光的频率与直射光的频率有一定的偏差,其频移量与运动粒子的速度成正比,只要测得频移,就可算出流速。
35、涡街流量计中卡门旋涡的频率与流体的平均速度成正比,当旋涡列间隔和旋涡间隔之比等于时,涡列就能保持稳定。
39、压电晶体表面产生的电荷能够长时间保持的两个条件是:
外电路负载无穷大,内部无漏电。
41、任何形式的波在传播时,波源、接收器、传播介质、中间反射器或散射体的运动都会使波的频率产生变化。
42、节流测量装置常用的取压方式有角接取压和法兰取压两种方式,角接取压又包括单独钻孔和环室取压两种形式。
44、差压式水位计测量汽包水位的关键是水位与差压之间的准确转换,这种转换是通过平衡容器实现的。
46、仪表的等级有0.1、0.2、0.4、0.5级,用0~16压力表来测量10左右的主蒸汽压力,要求相对测量误差不超过±0.5%,那么应选择准确度等级为0.2级的测量仪表。
二、判断题
1、表压力和真空度都不是实际压力,只是仪表的读数。
(√)
3、云母水位计显示的水位值要高于汽包的实际水位。
(×)
5、在锅炉烟气中,除氧气外,其余成分的磁化率都是负值。
(×)
6、角接取压适用于孔板和喷嘴,而法兰取压仅用于孔板(√)
7、涡轮流量变送器中的导流器的作用是改变流体方向。
(×)
11、压电晶体在任何方向上有外力作用时都会产生压电效应。
(×)
13、差压式水位计中平衡容器的作用主要是为了使水位稳定。
(×)
14、喷嘴的取压方式主要采用法兰方式取压。
(×)
16、采用全桥电路测量扭矩时,温度变化不会对输出电压有影响。
(√)
17、顺磁性气体磁化率与压力成正比,和绝对温度平方成反比。
(√)
18、半导体应变片的电阻变化量和材料的应变成线性关系。
(×)
19、凝固性液体压力测量可以采用薄膜密封式测量仪器。
(√)
20、精度含有精密度、正确度、准确度等概念,精密度高的,正确度不一定高;正确度高的,精密度不一定高。
(√)
21、热力学温标(绝对温标)中温度仅与热量有关,而与工质无关。
(√)
22、半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,具有负的温度系数。
(√)
24、弹簧管有压力信号时,其自由端会发生移动,与截面形状无关。
(×)
25、对干燥气体测量应采用下方取压或侧面取压的方式。
(×)
26、可压缩气流的速度是由总压和静压的差值决定的。
(×)
27、平衡容器带加热套是为了让容器内水的密度接近饱和水的密度。
(√)
28、化学发光气体分析仪只能测的浓度。
(×)
32、氧化锆补偿式测量系统与定温式测量系统都有热电偶,作用相同。
(×)
33、102是测量热电阻的三线制动圈仪表。
(√)
34、利用热电偶测温,只要热电偶连接显示仪表的两个接点温度相同,那么仪表的接入对热电势没有影响。
(√)
三、选择题
1、表征仪表读数精密性的指标是(C)
A.灵敏度 B.线性度 C.分辨率 D.准确度
2.对于与热电偶配套的动圈表,下列叙述正确的是(B)
A.对于标准化热电偶,动圈表是通用的
B.动圈表必须与其相同型号的热电偶相配
C.动圈表的量程一般不能调整
D.动圈表测量的起始温度为0℃
3.用金属材料测温热电阻下列说法正确的是(D)
A.金属材料的密度盐碱对测温越有利
B.金属材料的强度超高对测温越有利
C.金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利
D.金属纯度越高对测温越有利
4.在热力试验中,常用来测量微小正压、负压的差压的压力计是(A)
A.U型管压力计 B.单管式压力计 C.斜管式压力计 D.弹性式压力计
5.标准节流件的直径比β越小,则(D)
A.流量测量越准确 B.流体的压力损失越小
C.要求水平直管段越长D.流体的压力损失越大
6.涡轮流量计输出信号(B)
A.模拟B.数字C.电流D.电压
7.将被测差压转换成电信号的设备是(C)
A.平衡容器B.脉冲管路C.差压变送器D.显示器
8.当高频涡流传感器靠近铁磁物体时(C)
A.线圈的振荡频率增加 B.线圈电阻增大 C.线圈的电感增大 D.线圈的电阻减小
9.标准节流装置的取压方式主要有(BD)
A.损失取压 B.法兰取压 C.理论取压
D.角接取压 E.任意取压
10.下列对氧化锆氧量传感器的工作温度叙述正确的是(AB)
A.应高于600°C B.应保持恒温 C.应高于1150°C
D.应低于600°C E.应高于1150°C
12.已知当地大气压,表压力读数为,则绝对压力P等于(c)。
(a)-(b)-(c)+
13.下面哪一种压力计不是弹性式压力计(d)
(a)膜片式压力计(b)膜盒压力计(c)波纹管压力计(d)应变式压力计
14.对于平行板电容器,下面哪一个参数改变不能改变电容的值。
(d)
(a)极距(b)极板间遮盖面积(c)介电常数(d)极板厚度
15.下面哪种探针既可以做对向测量又可以做不对向测量(c)
(a)L形探针(b)U形探针(c)圆柱三孔型探针
16.用热线风速仪测量流速方向时,应选择气流方向角为(c)的热线。
(a)0°(b)90°(c)45°(d)15°
17.下面有关热电偶总的热电势方向描述正确的是(a)
(a)沿着正热电极,由热端指向冷端
(b)沿着正热电极,由冷端指向热端
(c)沿着负热电极,由热端指向冷端
18.敞口式静压液面计测量时,液面高度和压力的关系表达式错误的是(b)
(a)
,
(b)
(c)
19.下面哪一种烟度计是反射光式烟度计(a)
(a)波许烟度计(b)哈特里奇烟度计(c)烟度计(d)重量式烟度计
21.电接点水位计的测量原理是电极和氖灯构成回路,那么(b)。
(a)蒸汽的电阻大,处于饱和蒸汽中的电极接通,氖灯亮;
(b)蒸汽的电阻大,处于饱和蒸汽中的电极断路,氖灯不亮;
(c)水的电阻大,处于水中的电极断路,氖灯不亮;
(d)蒸汽的电阻小,处于饱和蒸汽中的电极接通,氖灯亮
四、图解题。
2、在涡轮流量变送器结构图中,1~6各代表什么部件?
并简述其各自的作用。
4、试写出图示回路电势表达式。
1-热电偶 2-补偿导线 3-补偿热电偶
4-恒温器 5-铜导线 6-动圈仪
五、简答题
1、何谓亮度温度?
写出它和被测实际温度的关系式。
2、测压仪表在安装、投入运行及使用过程中应注意哪些事项?
3、影响差压式水位计的水位测量误差因素主要有哪些?
减小误差采取的主要措施是什么?
6、简述热电偶的三条基本定律(公式)。
六、计算和证明题
1、用分度号为S的热电偶和动圈式仪表构成测温系统如图所示,冷端温度补偿器的平衡温度为20℃,图中,动圈式仪表的机械零位为0℃。
试求
(1)动圈式仪表的温度示值1300℃所对应的电势值?
(2)要想使示值与实际温度相符,应作何处理?
(1300,0)=13.159 (30,0)=0.173
(80,0)=0.502 (20,0)=0.113 (25,0)=0.143
(1)()=(1300,20)
=13.159-0.113
=13.046()
(2)要使示值与实际温度相符,应将机械零点调至20℃
()=(1300,20)(,0)
=(1300,0)
∵1300℃
∴20℃
2、已知分析气体与参比气体总压力相同,氧化锆测得烟温为735℃时氧电动势为15。
参比气体
=20.85%,综合常数为0.0496,试求此时烟气含氧量为多少?
解:
设烟气含氧量为x
15=0.496×(735+273.15)
X=10.4%
答:
烟气含量为10.4%。
4、如下图所示,求回路中的热电势,并画出热电流方向。
(600,0)=24.092,(60,0)=4.050,(10,0)=0.646,(10,0)=0.397。
5、已知一应变片测量电路采用等臂电桥接法如下图所示,其中为负载电阻,R1234,>>R;电阻R1为应变片,在受到应力(受拉)时,电阻R1有一个微小增量ΔR1,则电桥的输出为Δu;试证明:
如何使测量电路的灵敏度提高到原来的4倍。
6、对于截面为圆形的金属丝,在外力作用下沿着线性方向发生微小变形,其压阻系数为
,泊松系数为
,弹性模量为E,试写出金属丝电阻的变化量和应变之间的函数关系式。
11、如何用电容传感器实现液面的测量?
请写出公式推导过程,并画出示意图
12.如图所示,节流差压式测量流量,如何利用流道中的节流元件所产生的差压ΔP来计算流量?
是收缩系数,忽略流体的可压缩性。
13、下图是直流电位差计测热电偶电势的电路,对照此图说明其测量原理。
1、“工作电流标准化”,求得
2、切换开关倒向测量位置
14、现有E分度号的热电偶、温度显示仪表,它们是由相应的补偿导线连接,如下图所示。
已知测量温度800℃,接点温度
=50℃,仪表环境温度t0=30℃。
如将补偿导线换成铜导线,仪表指示为多少?
如果将两根补偿导线的位置对换,仪表的指示又为多少?
其中:
,
,
,
,
解:
当补偿导线都改为铜导线时,热电偶的冷端便移到了50℃处,故仪表的输入电势为
查分度表可得,此时仪表的指示是784.1℃,只有将机械零位调到50℃,才能指示出800℃。
若两根补偿导线反接,线路电势为
再加上机械仪表的零位调整,则
这时仪表指示为768.3℃,由此可见,补偿导线接反了,仪表指示将偏低,偏低的程度与接点处的温度有关,所以补偿导线和热电偶的正负极不能接错。
四、如图双室平衡容器,请按照力学原理,推导出当汽包水位在任意值时,平衡容器的输出差压表达式,并简单说明双室平衡容器在实际使用时存在的问题。
存在问题(要点):
1、温度变化进而造成
变化,带来指示误差
2、汽包压力变化,造成
变化,带来误差
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