第五章作业及案.doc

题5.10 用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度，在没有采取冷端温度补偿的情况下，显示仪表指示值为500℃，而这时冷端温度为60℃。试问：实际温度应为多少？如果热端温度不变，设法使冷端温度保持在20℃，此时显示仪表的指示值应为多少？ 解：显示仪表指示值为500℃时，查表可得此时显示仪表的实际输入电势为20.64mV 由于这个电势是由热电偶产生的，即＝20.644mV 同样，查表可得：mV 则＝20.644＋2.436＝23.08mV 由23.076mV查表可得：t＝557℃。即实际温度为557℃。 经查表：550℃对应22.776mv，560℃ 线性插值得到： 当热端为557℃，冷端为20℃时，由于E（20，0）＝0.789mV，故有： ＝23.08－0.789＝22.291mV 由此电势，查表可得显示仪表指示值应为538.6℃ 经查表：530℃对应21.924mv，540℃ 查表线性插值得到： 题5.11 如题图5.11所示热电偶回路，只将电极[B]一根丝插入冷筒中作为冷端，t为待测温度，问[C]这段导线应采用哪种导线（是A、B还是铜线）？说明原因。对t1和t2有什么要求？为什么？ 解：[C]这段导线应用[A]导线代替，并且要求＝。因为这相当于由于[A]和[B]两种材料组成的热电回路，t为热端，0℃是冷端，加入第三根导线是铜线在分开点处温度t1＝t2时测量回路电势不变，仍为EAB(t，0℃)。这就是热电偶的中间导体定律。 题5.14 在用热电偶和热电阻测量温度时，若出现如下几种情况，仪表的指示如何变化？ （3）若热电偶热端为500℃，冷端为25℃，仪表机械零点为0℃，无冷端温度补偿。问该仪表的指示将高于还是低于 （4）用热电阻测温时，若不采用三线制接法，而连接热电阻的导线因环境温度升高而电阻增加时，其指示值偏高还是偏低？ （3）低于500 ℃ （4）偏高 题5.16 用套管式温度计测量管道内蒸汽温度，已知套管壁厚为1.5mm，长度为50mm，套管导热系数W/m℃，蒸汽与套管间对流系数W/m℃，并忽略辐射换热。当温度计读数为160℃，管壁温度为40℃时，求：①蒸汽实际温度是多少？②如果要求测量误差小于0.5％，温度计插入管道的最小深度是多少？ 解：①首先计算m： 其中：套管导热系数W/m℃；蒸汽与导管之间对流系数W/m℃；套管周长；套管的横截面积，为壁厚1.5mm。将以上各值代入m计算如下： （1/m） 当插入长度l＝50mm时，， ml的双曲余弦为： 由误差表达式， 其中：℃，℃代入上式计算解出℃ ②要求误差％，即，可算出ml＝6 所以得温度计插入最小深度m 补充作业：用pt500热电阻测量温度，测得其电阻值分别为577.70Ω，616.20Ω，587.35Ω，624.85Ω，求被测温度。（注：分度表中没有的用线性插值。） 解： 经查表：60℃对应123.24Ω，40℃对应115.54 经查表：60℃对应123.24Ω，80℃对应130.9