熱工測試課后練習答案

1、熱工測試作業(yè)熱工測試作業(yè)第一章第一章1111、測量方法有哪幾類，直接測量與間接測量的主要區(qū)別是什么？(P12)答：測量的方法有：1、直接測量；2、間接測量；3、組合測量。直接測量與間接測量的主要區(qū)別是直接測量中被測量的數(shù)值可以直接從測量儀器上讀得，而間接測量種被測量的數(shù)值不能直接從測量儀器上讀得，需要通過直接測得與被測量有一定函數(shù)關系的量，然后經(jīng)過運算得到被測量的數(shù)值。1212、簡述測量儀器的組成與各組成部分的作用。(P34)答：測量儀

2、器由感受器、中間器和效用件三個部分組成。1、感受器或傳感器：直接與被測對象發(fā)生聯(lián)系（但不一定直接接觸），感知被測參數(shù)的變化，同時對外界發(fā)出相應的信號；2、中間器或傳遞件：最簡單的中間件是單純起“傳遞”作用的元件，它將傳感器的輸出信號原封不動地傳遞給效用件；3、效用件或顯示元件：把被測量信號顯示出來，按顯示原理與方法的不同，又可分模擬顯示和數(shù)字顯示兩種。1313、測量儀器的主要性能指標及各項指標的含義是什么？（P56）答：測量儀器的主要性

3、能指標有：精確度、恒定度、靈敏度、靈敏度阻滯、指示滯后時間等。1、精確度：表示測量結果與真值一致的程度，它是系統(tǒng)誤差與隨機誤差的綜合反映；2、恒定度：儀器多次重復測試時，其指示值的穩(wěn)定程度，通常以讀數(shù)的變差來表示；3、靈敏度：以儀器指針的線位移或角位移與引起這些位移的被測量的變化值之間的比例來表示。4、靈敏度阻滯：又稱感量，是以引起儀器指針從靜止到作極微小移動的被測量的變化值。5、指示滯后時間：從被測參數(shù)發(fā)生變化到儀器指示出該變化值所需

4、的時間。1414、說明計算機測控系統(tǒng)基本組成部分及其功能。（P67）答：計算機測控系統(tǒng)基本組成部分有：傳感器、信號調(diào)理器、多路轉(zhuǎn)換開關、模數(shù)（AD）和數(shù)模（DA）轉(zhuǎn)換及微機。1、信號調(diào)理器：完成由傳感器輸出信號的放大、整形、濾波等，以保證傳感器輸出信號成為AD轉(zhuǎn)換器能接受的信號；2、實現(xiàn)多路信號測量，并由它完成輪流切換被測量與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的連接；3、采樣保持器：保證采樣信號在AD轉(zhuǎn)換過程中不發(fā)生變化以提高測量精度；4、AD轉(zhuǎn)換器：將輸入的

5、模擬信號換成計算機能接受的數(shù)字信號；5、DA轉(zhuǎn)換器：將輸入的數(shù)字信號換成計算機能接受的模擬信號。在不考慮導熱及熱輻射損失的情況下，介質(zhì)傳給熱接點的熱量即為熱電偶的儲熱量。若熱電偶吸收熱量dQ后，溫度上升dT，于是式中，為熱電偶熱接點的比定壓熱容；m為熱接點的質(zhì)量。根據(jù)熱平衡可得經(jīng)簡化后可得式中，稱為測量系統(tǒng)的時間常數(shù)。上式是熱電偶（測溫傳感器）數(shù)學模型的一階線性微分方程，這類傳感器稱為一階測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為常用的二階測量系統(tǒng)的

6、傳遞函數(shù)：以測振儀為例，描述質(zhì)量m的運動微分方程為式中，c為阻尼；k為彈性系數(shù)；f（t）為干擾力。上式是一個單質(zhì)量強迫阻尼振動微分方程。將其與比較可得，f（t）相當于x。用k除以兩端可得將上式與相比，其傳遞函數(shù)有相同形式。這時，1k為系統(tǒng)的柔性系數(shù)，為系統(tǒng)的固有頻率，為系統(tǒng)的阻尼比。因而，測振儀屬二階測量系統(tǒng)。2424、試述測量系統(tǒng)的動態(tài)響應的含意、研究方法及評價指標。答：含義：在瞬態(tài)參數(shù)動態(tài)測量中，要求通過系統(tǒng)所獲得的輸出信號能準確地

7、重現(xiàn)輸入信號的全部信息，而測量系統(tǒng)的動態(tài)響應正是用來評價系統(tǒng)正確傳遞和顯示輸入信號的重要指標。研究方法：對測量系統(tǒng)施加某些已知的典型輸入信號，包括階躍信號、正弦信號、脈沖信號、斜升信號，通常是采用階躍信號和正弦信號作為輸入量來研究系統(tǒng)對典型信號的響應，以了解測量系統(tǒng)的動mdTcdQp?pcmdTcdtTThAp??)(00TTdtdT????Amhcp???11)()()(0???ssTsTsH?2222)()()(nnnsssXsYs