熱工測(cè)量與儀表練習(xí)題

1、二.簡(jiǎn)答1.簡(jiǎn)述測(cè)量方法的分類答：測(cè)量方法按測(cè)量結(jié)果的獲取方式來分，可分為直接測(cè)量法、間接測(cè)量法和組合測(cè)量法；按被測(cè)量與測(cè)量單位的比較方式來分，測(cè)量可分為偏差測(cè)量法，微差測(cè)量法與零差測(cè)量法；按被測(cè)量在測(cè)量過程中的狀態(tài)來分，測(cè)量又可分為靜態(tài)測(cè)量方法和動(dòng)態(tài)測(cè)量方法。2.熱工測(cè)量?jī)x表按其功能件可以分成哪些各部件的功能是什么答：熱工測(cè)量?jī)x表按其功能可以分為：感受件，顯示件，傳遞件。其中感受件直接與被測(cè)對(duì)象相聯(lián)系，感受被測(cè)量的量值，并將感受到的被

2、測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的信號(hào)輸出。而顯示件最終是通過它向觀察者反映被測(cè)量的變化，其功能可以分為：①顯示被測(cè)量瞬間值；②記錄被測(cè)量隨時(shí)間變化；③顯示被測(cè)量對(duì)時(shí)間的積分結(jié)果；④反映被測(cè)量是否超過允許限值；⑤根據(jù)被測(cè)量與規(guī)定值的偏差情況，發(fā)出對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行調(diào)節(jié)的信號(hào)。傳遞件的功能如下；①單純起傳遞作用；②將感受件輸出的信號(hào)放大，以滿足遠(yuǎn)距離傳輸以及驅(qū)動(dòng)顯示，記錄裝置的需要；③為了使各種感受件的輸出信號(hào)便于與顯示儀表和調(diào)節(jié)裝置配接，要通過傳遞件轉(zhuǎn)換

3、成標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一信號(hào)。3什么叫測(cè)量答：測(cè)量就是通過實(shí)驗(yàn)的方法把被測(cè)量與其所采用的同一種類的單位量進(jìn)行比較，求出其數(shù)值的過程。4什么叫測(cè)量?jī)x表答：被測(cè)量與其單位用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行比較，需要一定的設(shè)備，它輸入被測(cè)量，輸出被測(cè)量與單位的比值，這種設(shè)備就叫測(cè)量?jī)x表。5什么叫測(cè)量結(jié)果的真實(shí)值答：測(cè)量結(jié)果的真實(shí)值是指在某一時(shí)刻、某一位置或某一狀態(tài)下，被測(cè)物理量的真正大小。一般把標(biāo)準(zhǔn)儀器所測(cè)量的結(jié)果視為真實(shí)值。壓力表部分壓力表部分8壓力表式溫度計(jì)是根據(jù)物質(zhì)

4、的什么性質(zhì)測(cè)溫的簡(jiǎn)述其結(jié)構(gòu)。答：壓力表式溫度計(jì)測(cè)溫物質(zhì)有惰性氣體、液體、低沸點(diǎn)液體。它是利用定容氣體、液體熱脹冷縮壓力變化或飽和汽、飽和壓力變化的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)溫的。其基本結(jié)構(gòu)是由感溫元件溫包、傳壓元件毛細(xì)管、變形元件彈簧管構(gòu)成的密封系統(tǒng)。9壓力表式溫度計(jì)的測(cè)溫過程是怎樣的答：測(cè)溫時(shí)將溫包插入被測(cè)介質(zhì)中，當(dāng)介質(zhì)溫度變化時(shí)，溫包內(nèi)的感溫物質(zhì)因溫度升高(或降低)而膨脹(或收縮)導(dǎo)致壓力增大(或減少)使彈簧管的曲率發(fā)生變化，其自由端發(fā)生位移。通過

5、連桿和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在刻度盤上直接顯示出溫度的數(shù)值。10說明壓力表式溫度計(jì)有什么特點(diǎn)答：壓力表式溫度計(jì)有三個(gè)特點(diǎn)：(1)振動(dòng)影響小(2)準(zhǔn)確度低。(3)時(shí)間常數(shù)大。18簡(jiǎn)述液柱式壓力計(jì)的測(cè)壓原理。答：流體靜力學(xué)原理指出：液體內(nèi)某二點(diǎn)的靜壓力；由這一點(diǎn)的深度、液體的比重和外加壓力決定。液柱式壓力計(jì)就是根據(jù)這一原理測(cè)壓的。當(dāng)封液的比重一定，外界壓力一定時(shí)，被測(cè)壓力只與封液液柱高度有關(guān)，讀取液柱高度即可得知被測(cè)壓力的大小。19活塞式

6、壓力計(jì)由哪些部件組成答：活塞式壓力計(jì)，由活塞、活塞缸、承重盤、專用法碼、表接頭、油杯、加壓泵和手輪組成。21簡(jiǎn)述力平衡式壓力變送器的工作原理。答:此壓力變送器是按力平衡原理工作的，被測(cè)壓力通過彈性敏感元件轉(zhuǎn)換成作用力，使平衡杠桿產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，杠桿的偏轉(zhuǎn)由檢測(cè)放大器轉(zhuǎn)換為O毫安～10毫安的直流電流輸出，電流流入處于永久磁場(chǎng)內(nèi)的反饋動(dòng)圈中，使之產(chǎn)生與作用力相平衡的電磁反饋力。當(dāng)作用力與該電磁反饋力達(dá)到動(dòng)平衡時(shí)，杠桿系統(tǒng)就停止偏轉(zhuǎn)。此時(shí)的電流即為

7、變送器的輸出電流，它與被測(cè)壓力成正比。26簡(jiǎn)述彈簧管式一般壓力表應(yīng)檢定哪些項(xiàng)目答：壓力表的檢定內(nèi)容有：外觀檢查、示值檢定。示值檢定又分為基本誤差、回程誤差和輕敲變動(dòng)量。27怎樣選取彈簧管式一般壓力表的檢定點(diǎn)答：彈簧管式一般壓力表的檢定點(diǎn)，按標(biāo)有數(shù)字的分度線進(jìn)行示值檢定(包括零值)。對(duì)壓力真空(聯(lián)成)表其壓力部分按標(biāo)有數(shù)字的分度線進(jìn)行示值檢定，真空部分，測(cè)量上限為0.06兆帕?xí)r檢三點(diǎn)；測(cè)量上限為0.15兆帕?xí)r，檢二點(diǎn)。29使用液柱式壓力計(jì)

8、應(yīng)注意哪些問題答：使用液柱式壓力計(jì)應(yīng)注意以下四點(diǎn)：(1)為提高讀數(shù)準(zhǔn)確度，可采用放大尺、游標(biāo)尺或光學(xué)讀數(shù)儀等輔助裝置。(2)測(cè)量較大壓力時(shí)，可采用密度較大的工作液；測(cè)量較小壓力時(shí)，采用密度較小的工作液。(3)從測(cè)點(diǎn)到壓力計(jì)之間連接管應(yīng)盡量短。(4)一般使用的U型管壓力計(jì)液柱高度不超過1.5米。30如何根據(jù)被測(cè)對(duì)象正確地選用壓力表（易）答：壓力表的選用應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過程對(duì)壓力測(cè)量的要求、被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件等來選擇。對(duì)壓力表的型式、準(zhǔn)

9、確度等級(jí)、測(cè)量范圍等都必須從實(shí)際出發(fā)，本著節(jié)約原則，合理選用。為了保證彈性元件能在彈性變形的安全范圍內(nèi)可靠地工作，一般在被測(cè)壓力較穩(wěn)定的情況下，最大壓力值應(yīng)不超過儀表量程的3／4；在被測(cè)壓力波動(dòng)較大情況下，最大壓力值應(yīng)不超過儀表量程的2／3。為了保證測(cè)量準(zhǔn)確度，被測(cè)壓力最小值應(yīng)不低于滿量程的1／3。37說明下列普通型、徑向無邊壓力表的符號(hào)：Y、Z、YZ、YX、ZX、YZX的含義。答：Y一壓力表；Z一真空表；YZ一壓力真空表；YX一電接點(diǎn)

10、壓力表；ZX一電接點(diǎn)真空表；YZX一電接點(diǎn)壓力真空表。原理：px→彈性元件s1→電位器滑動(dòng)觸點(diǎn)s2→Rx→U注意事項(xiàng)：測(cè)量精度高，測(cè)量范圍寬，壓損小。存在滑動(dòng)摩擦阻力，電位器易磨損、受污染。不宜在有振動(dòng)和有腐蝕性氣氛的環(huán)境中使用。(2)電感式原理：px→彈性元件s→線圈的電感L→感應(yīng)電勢(shì)U注意事項(xiàng)：電源i、f變大則靈敏度變大；但i過大線圈發(fā)熱，f過高則鐵芯渦流損失變大。由于兩次級(jí)線圈不完全對(duì)稱，S=0時(shí)有殘存電勢(shì)(3)電容式工作原理：電

11、容器的可動(dòng)極板是測(cè)壓彈性膜片。px→彈性膜片s→極板間距d→電容c→I特點(diǎn)：具有最少的可動(dòng)部分，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。測(cè)量范圍寬，精確度高(達(dá)0.2級(jí))，靈敏度高，體積小，且能輸出(4—20)mA的直流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。(4)應(yīng)變式工作原理：px→彈性元件s→應(yīng)變片電阻R→I金屬應(yīng)變片和半導(dǎo)體壓阻片應(yīng)變效應(yīng)：有幾何尺寸引起的電阻變化率壓阻效應(yīng)：由材料的電阻率變化引起的電阻(5)霍爾壓力式霍爾效應(yīng)：半導(dǎo)體單晶薄片置于磁場(chǎng)(B)中，縱向通控制電流I，則橫向產(chǎn)生

12、電勢(shì)EH。EH=KHIB工作原理：px→s→B→EH注意事項(xiàng)：對(duì)霍爾元件進(jìn)行恒溫或采用其它溫度補(bǔ)償措施；應(yīng)減少不等位電勢(shì)，例如注意霍爾元件各處的電阻率、厚度、材料性質(zhì)等不均勻性以及不對(duì)稱焊接等(6)振弦式工作原理：px→彈性膜片s→振弦張力F→固有頻率f特點(diǎn)：輸出為頻率信號(hào)，因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力，而且零飄小，溫度特性好、準(zhǔn)確度高，通常為0.2級(jí)，易于與計(jì)算機(jī)等數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)接(7)力平衡式工作原理：利用力平衡原理px→彈性元件的集中

13、力F→I特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積和重量大、動(dòng)態(tài)特性差。0.5級(jí)儀表量程的選擇和安裝儀表量程的選擇和安裝(1)量程上限為1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及他們的10n倍數(shù)。壓力穩(wěn)定式，被測(cè)壓力在滿量程的13~23范圍內(nèi)。壓力波動(dòng)較大或脈動(dòng)壓力時(shí)，被測(cè)壓力值應(yīng)為儀表滿量程的12左右，且不低于滿量程的13.(2)壓力測(cè)量?jī)x表的安裝使用要求①取壓位置：測(cè)量液體——引自管道截面的下部，與最低點(diǎn)成45度角。測(cè)量氣體壓力——引自管道截面上部水蒸

14、氣壓力——引自管道兩側(cè)②導(dǎo)壓管路應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，不應(yīng)水平敷設(shè)，以防止測(cè)液體時(shí)聚集氣泡，測(cè)氣體時(shí)聚集水柱。(3)安裝冷凝盤管或彎頭的原因：為隔離彈性元件，免受介質(zhì)加熱，切便于加裝密封墊片。(4)讀數(shù)修正：10.液柱式壓力計(jì)的誤差及其改善途徑？答：1環(huán)境溫度變化的影響——當(dāng)環(huán)境溫度偏離規(guī)定溫度時(shí)，封液密度、標(biāo)尺長(zhǎng)度都會(huì)發(fā)生變化。對(duì)于一般工業(yè)測(cè)量，主要考慮溫度變化引起的封液密度變化對(duì)壓力測(cè)量的影響，而精密測(cè)量時(shí)還需要對(duì)標(biāo)尺長(zhǎng)度變化的影響進(jìn)行

15、修正。2重力加速度變化的影響3毛細(xì)現(xiàn)象造成的誤差——加大管徑4刻度、讀數(shù)、安裝等方面的誤差——讀數(shù)時(shí)，根據(jù)封液的特性，眼睛應(yīng)與封液彎月面的最高點(diǎn)或最低點(diǎn)持平，并沿切線方向讀數(shù)，U型管壓力計(jì)和單管壓力計(jì)量都要求垂直安裝。11.彈性壓力計(jì)的誤差及其改善途徑？答，彈性壓力計(jì)存在遲滯誤差，彈性后效誤差，間隙誤差，摩擦誤差，溫度誤差。（1）采用無遲滯誤差或遲滯誤差極小的“全彈性”材料和溫度誤差很小的“恒彈性”材料制造彈性元件。（2）采用新的轉(zhuǎn)換技

16、術(shù)，減少或取消中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以減少間隙誤差和摩擦誤差。（3）限制彈性元件的位移量，采用無摩擦的彈性支撐或磁懸浮支撐（4）采用合適的制造工藝，使材料的優(yōu)良性得到充分的發(fā)揮。12.比較幾種液柱式壓力計(jì)和彈性壓力計(jì)的測(cè)量范圍？答：液柱式壓力計(jì)：斜管式微壓計(jì)的使用范圍一般為1002500Pa:彈性壓力計(jì)：1）彈簧管壓力計(jì)測(cè)量范圍從真空到910Pa。2）膜片壓力計(jì)適用于真空或60610Pa?:。3）膜盒壓力計(jì)的測(cè)量范圍為40410Pa??:1.電