热能与动力工程测试技术习题及答案.docVIP

热能与动力工程测试技术 填空（30X1） 仪器测量的主要性能指标 ：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。P5 在选用仪器时，应在满足被测要求的前提下，尽量选择量程较 小 的仪器，一般应使测量值在满刻度要求的2/3为宜。P5 二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要指标是稳定时间ts和最大过冲量Ad 。P18 测量误差可分为系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。 随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。 热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定律。 造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。P109 流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。P161 扩大测功机量程的方法有：采用组合测功机、采用变速器。P208 除利用皮托管测量流速外，现代常用的测速技术有：热线（热膜）测速技术、激光多普勒测速技术（LDV）、粒子图像测速技术。 二、名词解释(5X4) 1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析？作用？ 答：P11，测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。 它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。 2、何为霍尔效应？ 答：（参考）置于磁场中的金属（或带有电子的物质），当于两端通过电流时，另外两面会产生大小与控制电流I（A）和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压UH(V),这一现象叫做霍尔效应。P90 3、何为亮度温度？ 答：在波长为λm的单色辐射中，若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为Ts时的亮度BOλ相等，则把Ts称为被测物体的亮度温度。 4、何为动压？静压？总压？P129 答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。 总压是指气流熵滞止后的压力，又称滞止压力。 动压为总压与静压之差。 简答题(5X4) 为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号？ 答：阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态，对系统是一个严格的考验，（比其它输入信号更）易暴露问题。P17 2、简述金属应变式传感器的工作原理。 答：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应，即导体或半导体在外力作用下产生机械形变时，电阻值也随之产生相应的变化。 为什么在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何？为什么？，在测量平均温度时又如何？为什么？P110 答：感温元件的质量和比容越小，相应越快，故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件；反之时间常数越大相应越慢，感温元件的温度越接近平均温度，故测量平均温度时采用时间常数大的元件。 试画出皮托管的结构简图，说明皮托管的工作原理，并导出速度表达式（条件自拟，不考虑误差）。P143~P144 计算题3X10 某加热后的铁块温度随时间降低，温度分布如下： 时τ/s 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 温度t/oC 305 284 260 241 223 198 181 160 140 118 近似认为温度是时间的一阶函数，即t=f(τ)。 写出温度随时间的线性回归方程。 解：（tip:可用计算器） 求铁块降至室温(t=20 oC）的时间。 解：（略） 某压力表精度为1.5级，量程为0~2.0MPa，测量结果显示为1.2MPa，求： 最大引用误差. 解：最大引用误差δnm=1.5% 可能出现的最大绝对误差△m 解：△m=±2×1.5%=±0.03MPa 示值相对误差δx δx = ×100%= ×100% =2.5% 采用热电偶测温度的时候，是将电动势转化为响应的温度而工作的。已知测温计显示的两端电势差为E(t,t0),而当温度为t0时显示的电势差为E(t0,0),求当温度为t时实际电动势E(t,0)（借此得到实际温度）是多少？ 答：（汗~~） 填空（每空1分，共30分） 在热能与动力工程领域中，需要测量的物理量主要有温度、压力、流量、功率、转速等。 按照得到最后结果的过程不同，测量方法可以分为直接测量，间接测量和组合测量。 按工作原理，任何测量仪器都应包括感受件，中间件和效用件。 测量误差按照产生误差因素的出现规律以及它