终结版总结热工测量
2020-03-02 22:58:54 来源：范文大全收藏下载本文
是人类对自然界中客观事物取得数量观念的一种认识过程。它用特定的工具和方法，通过试验将被测量与单位同类量相比较，在比较中确定出两者比值。
数值不随时间而改变或变化很小的被测量。
随时间不断改变数值的被测量（非稳态 或称动态参数),如非稳定工况或过渡工况时内燃机的转速、功率等。
在测量过程中首先将被测物理量转换成模拟信号，以仪表指针的位置或记录仪描绘的图形显示测量的结果(不表现为“可数”的形式) 。
测量可直接用数字形式表示。通过模／数（A／D)转换将模拟形式的信号转换成数字形式。
二、填空题
常用的
测试中，被测量按照其是否随时间变化可以分类和。
测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器
在选用时，仪器的不应超过仪器的
误差可用级、
消除系统误差的方法 产生根源 修正法
任何测量仪器都包括感受件，中间件和效用件三个部分1.感受器—他直接与被测对象联系，感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号：2.中间件—他将传感器的输出信号原封不动的传给效用件：3.效用件—把测量的信号显示出来。
2
测量结果与真值的一致程度是系统误差和随机误差的综合反映。
恒定度:仪器多次重复测量时，其指示值稳定的程序，称为恒定度。通常以读数的变差来表示.
它以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例S来表示。
:灵敏度阻滞又称为感量,感量是足以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。一般仪器的灵敏度阻滞应不大于仪器允许误差的一半。
:从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，又称时滞。
3误差产生的原因和消除方法
具体的测量过程中，系统误差按其产生的原因可分为；
但往往也常采用如下方法来 1.2.3.4
按照产生误差因素的出现规律以及它们对于测量结果的影响程序来区分，可将测量误差分为三类。系统误差:随机(偶然)误差:过失误差:1.系统误差—在测量过程中出现某种规律性的以及影响程度由确定的因素所引起的误差。2.随机误差—由许多未知的或微小的因素综合影响的结果。3.过失误差—显然与事实不符的误差，主要有测量者的粗心或操作不当引起的。
第四章
一．名词解释
：将物理量的变化转化为敏感元件电阻值的变化，再经过相应电路的处理后，转化为电信号
电感式传感器是建立在电磁感应基础上的，，它是把被测量转化为电感量的一种装置。
（可用非接触式测量）：把位移，压力，振动，液面位置等物理量变化转换为电容量变化的传感器。电容式传感器具有功率小，阻抗高，动态特性好，结构简单等优点。
压电式传感器：工作原理是基于某些物质的压电效应，这些物质在外力作用下表面产生电荷，经过电荷放大器的放大，实现电测的目的。（测力，压力，加速度等）优点1灵敏度高2固有频率高，响应快。3结构简单，可实现微型化。4精度高。
把被测参数的变化转换为感应电动势的传感器。
是将温度变化转换为电量变化的传感器。在各种热电式传感器中，最常用的有两种，将温度变化转换为电阻变化的传感器称为热电阻；将温度变化转化为电动势变化的传感器称为热电偶。
：将光信号转换成电信号的传感器。利用某些金属或者半导体的光电效应。
是利用半导体的霍尔效应进行测量的传感器，它可以在磁场中将被测量通过霍尔元件转换为电量输出。典型应用1转速测量2位移测量3接近开关。
直接将电量转换数字量，有使用方便，抗干扰能力强，适于远距离传输。
导体或半导体在外力作用下产生机械变形，电阻值也随之变化。
当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时，具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层，赋予这些物质的电子以附加能量，或者改变物质的电阻大小，或者使其产生电动势，导致与其相连接的闭合回路中电流的变化，从而实现了光—
1 光电管 2光敏电阻3光电池4光敏晶体管。
压电晶体：具有压电效应的晶体称为压电晶体
二、填空题
由于半导体应变片的温度稳定性差，使用时必须采取温度补偿措施，以消除由温度引起的零漂或虚假信号。在实际工作中，温度补偿的方法有桥路补偿和应变片自补偿两类。
常用可变磁阻式传感器的典型结构有:可变导磁面积型、差动型、单螺管线圈型、双螺管线圈差动型。
按照电容式传感器的
：
按工作原理不同，磁电感应式传感器可分为恒定磁通式和变磁通式，即动圈式传感器和磁阻式传感器。
磁电感应式传感器只适用
磁阻式传感器：又称为变磁通式传感器或变气隙式传感器，常用来测量旋转物体的角速度。可分为开路变磁通式传感器和闭合磁路变磁通式传感器。
在测量温度时，将测量端插入被测对象的内部，主要用于测量容器或管道内气体、蒸汽、液体等介质的温度。
由于被光照射的物体材料不同，所产生的光电效应也不同，通常光照射到物体表面后产生的光电效应分为 外光电效应、内光电效应以及阻挡层光电效应 热电偶四条 中间温度定律:用两种不同的金属组成闭合电路，如果两端温度不同，则会产生热电动势。其大小取决于两种金属的性质和两端的温度，与金属导线尺寸、导线途中的温度及测量热电动势在电路中所取位置无关。 均质材料定律 :如用同一种金属组成闭合电路则不管截面是否变化，也不管在电路内存在什么样的温度梯度，电路中都不会产生热电动势。 中间导体定律 :在热电偶插入第三种金属，只要插入金属的两端温度相同，不会使热电偶的热电动势发生变化。标准电极定律:在热电偶插入第三种金属，插入金属的两端温度不同，发生附加热电动势后的总热电动势，等于各接点之间所产生热电动势的代数和。
将冷端放入装有冰水混合物的保温容器中，使容器保持0℃不变，这种方法比较精确；
也可以将冷端放入盛油的容器内，利用油的热惰性保持冷端接近于室温；
或者将容器做成带有水套的结构，让流经水套的冷却水来保持容器温度的稳定。 电热偶材料满足的要求：1在测量范围内热电性能稳定。2在测量范围内，电极材料有足够的物理化学稳定性。3热电动势应尽可能大并与温度成单直线性或近似于线性关系。5材料的复合性好，制造简单，价格便宜。
第五章
一、名词解释
1：是表示物体冷热程度的物理量，从分子运动论的观点看，温度也是物体内部分子运动平均动能大小的一个量度标志。
2、
3、零点漂移：玻璃的热胀冷缩也会引起零点位置的移动，因此使用玻璃管液体温度计时，应定期校验零点位置。
二、填空题
应用较多的有
按照测头是否必须与被测介质接触，温度计可以分为接触式和非接触式。
接触式温度计可以分为三类：
热电阻温度计：利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的特性制成的。
：利用热点效应
气体温度计可分为定容气体温度计、定压气体温度计和测温泡定温气体温度计。
分为：等。接触与非接触温度计各自特点；由于接触温必须将感温元件与被测物体接触容易破坏温度场非温无此问题2接温感温元件与被测物体达到热平衡需要一定时间产生的时间滞后比较大非接 测量热辐射响应速度快3接触不能承受过高温度 非无此问题4非接不适合侧低温5测量精度接大于非
接触能正确反映被测物体的温度1热力学平衡2实时反映 测温元件安装的基本要求
测温元件应与被测介质形成逆流，即安装时测温元件应迎着被测介质的流向插入。若不能迎着被测介质的流向插入，可采用迎着被测介质的流向斜插()的方式，至少也须与被测介质正，应尽量避免与被测介质形成顺流。
安装时，要使测温元件处于管道中心，即应使它处于流速最大处。当在管道上倾斜安装时保护管顶端要高出管中心线5-10mm。 要是接触式温度计正确反映温度必须满足什么条件？
1.热力平衡条件，使感温元件与被测对象组成孤立的热力学系统，并经历足够多的时间，使两者完全达到平衡。
2.当被测温度变化时，感温元件的温度能实时的跟着变化，既是传感器的热容热阻为0
第六章
在热能与动力机械中所测量的压力，通常是指流体压力。
2.流体对单位面积上的垂直作用力，即物理学中的“压强”
3.对于运动流体，根据测量所取的面不同，可分为总压力、静压力。总压力与静压力之差称为动压力。
4.根据测量要求，按零标准的方法，压力可分为。
5.我国法定计量单位规定的压力单位是帕斯卡(Pa)。lPa＝lN／m2，大气压视地球上不同位置而异，其值约为105Pa。
6.等几种。
7.
8.压力种类：可分为稳态压力（大气压力、机油压力、冷却水压力等）和瞬变压力（气缸内工质压力波、进排气压力波、高压油管中燃油压力等）两大类。
9.、弹性测压仪表、测压传感器 （又分为压阻式传感器、压电式传感器、电容式差压传感器 ） 。
试分析各种液住压力及弹簧压力机的测量误差来源 液柱式压力计打的测量误差：1环境温度变化的影响2重力加速度的变化3毛细现象的影响4其他误差。 弹性压力计的误差：1迟滞误差2 温度误差3间隙和摩擦误差
第七章 流速测量 （常用的是皮托管和热线风速仪测速）
1皮托管由总压探头和静压探头组成，利用流体总压与静压之差，主要测量对象为气体。
2围内达到较高的测量精度。
3：测量的是流速的大小和方向。由，组成。 工作原理：流速的方向是根据两个方向孔的压力平衡情况来判定的，而流速的大小可以根据总压孔与方向孔之间的压力差进行计算。
第八章
1.qmpqvqv
2.流量通常指单位时间内通过某有效流通界面的流体数量，称瞬时流量，分为质量流量和体积流量
3.V的次数来计算流量）、速度型流量计（当流通截面确定时，体积流量与截面上的平均流速成正比）、质量型流量计。
4.5.代表常数K在流量范围内变化特性反映了涡轮流量计与线性特性，但是由于流体水力特性的影响，再加上涡轮承受阻力矩得作用使得具有高峰特征。
6.当流体流经涡轮流量计推动涡轮转动时，需要克服各种阻力矩，因而产生压力损失。
7.影响测量结果的因素：1流体粘度的影响2流体密度的影响3流体压力和温度的影响。
第九章 比较分析导电液和非导电液的电容式液位传感器的不同结构，简述各自的工作原理
1.测量导电液体的电容式液位计主要利用传感器两级的覆盖面积随被测液体液位的变化而变化，从而引起电容量变化关
系进行液位测量。
2.测量非导电液体的电容式液位计，主要利用被测液体液位变化时可变电容传感器两电极之间充填介质的介电常数发生变化，从而引起电容量变化这一特征进行液位测量。
第十章
1：转速是指在单位时间内转轴旋转的次数，通常以每分钟转速r/min作为计量单位。
2按照测速元件与被测转轴是否接触分为
3接触式转速表有：（接触式转速表结构简单，但是要消耗被测转轴的能量，且精度一般较差，多用于能量损失可以忽 略不计且对精度要求不高的场合。）离心式转速表、磁性式转速表、电动转速表、定式转速表
4非接触式转速表（他不消耗转轴的转矩，且精度较高）光电式转速传感器、磁电式转速传感器
5传递法，平衡力法，能量转换法。
6.PTn
9550
7.其转子和定子都是以磁通作为传递媒介进行工作的。转子和定子之间的作用力和反作用力大小相等，方向相反，所以只要将定子做成绕其轴线自由摆动的结构，片刻测定转子的转矩。
8.-直流电流测功机。交流电力测功机。
9.1,.工作范围—对于一种测功机，其工作范围是已知的，必须保证被测动力机械特征全部落在所选测功机的工作范围之内2.测量精度—测量精度应符合测量的要求，在满足工作范围的条件下，测量尽可能接近满程，
3.响应速度—对动力机械工况变化的响应速度是测功机的一项重要指标，4.工作稳定性—当动力机械输出的转矩与测功机的制动转矩平衡时，5.低速制动性—低速制动性是一项重要的性能指标。
第十一章
1充物的管子，由于固定相对不同的组分具有不同的吸附或溶解能力，最终导致从色谱柱流出的时间不同，从而达到组分分离的目的。
2通常用热导率比较大的H2或He作为载气。
3：根据特定的吸收带，可以鉴别分子的种类。（要求被测气体是干燥而清洁的）
4二是先用滤纸收集一定量的烟气，再通过比较滤纸表面对光的反射率的变化来测量烟度的，叫滤纸法。
第十二章 振动的基本概念振动是工程中极为常见的现象，尤其在热能动力机械工程中更是如此。有害的振动可能产生噪音，影响机器的正常工作，造成人体不适，甚至导致零部件损坏。
按振动：自由振动、受迫振动、自激振动
按振动位移的特征：直线振动、扭转振动
按振动的：简谐振动、非简谐振动、随机振动
描述.振幅.相位.频谱.振型.周期
振动测量系统的组成: 通常由传感器、信号处理和放大、记录、显示和数据处理设备组成。
振动测量系统的
分类：机械测振仪.惯性测振仪.电动式测振仪
, 曲柄连杆机构往复惯性力, 侧倾扭矩,机械系统相互作用力。
①内燃机整体的刚体振动: 上下振动、侧倾是单缸机主要振动形式。
②曲轴系的扭振是多缸机主要振动形式。
③曲轴的弯曲振动是多缸机主要振动形式。
④其他振动: 活塞敲击，敲缸，配气机构振动，气门脱跳—工作异常。
第十三章
1.：一种声音，具有声波的一切特性，物理学中的声学知识均适用于噪声。
2.单位时间内声源传播的总声能称为声功率，W
3.频程:在进行噪声测量时，需要测量噪声强度关于频率的分布，通常将声频范围划分为若干区段，这些区段称为频程（频带）。
噪声测量中通常利用声—电效应进行声压测定，感应声压变化并实现电信号转换的元件。动圈式、压电式、电容式 常用计权网络:A计权网络、B计权网络、C计权网络
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