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习题1

1.01 某1.5级测量范围为0~100kPa的压力表，在50kPa，80kPa，100kPa三点

处校验时，某示值绝对误差分别为-0.8kPa，+1.2kPa，+1.0kPa，试问该表是否合格？ 1.02 有2.5级，2.0级，1.5级三块测温仪表，对应得测量范围分别为-100~+5000C, -50~+5500C,0~10000C，现要测量5000C的温度，要求其测量值的相对误差

不超过2.5%，问选用哪块表最合适？ 1.03 请指出下列误差属于哪类误差？

a) 用一块普通万用表测量同一电压，重复测量十五次后所得结果的误差。 b) 观察者抄写记录时错写了数据造成的误差。

c) 在流量测量中，流体温度，压力偏离设计值造成的流量误差。 1.04 对某状态下的流体进行压力测量，得测量值如下： n 1 2 3 4 5 6 7 8 P(kPa) 105.30 104.94 105.63 105.24 104.86 104.97 105.35 105.16 n 9 10 11 12 13 14 15 P(kPa) 105.71 105.70 104.36 105.21 105.19 105.21 105.32 试用统计学方法处理随机误差。 1.05 某测温仪表得准确度等级为1.0，绝对误差为±10C，测量下限为负值(下限

的绝对值为测量范围的10%)，试确定该表的测量上限值与下限值及量程。 1.06 一块压力表(量程为0~250kPa)经标准压力校正，得： 标准压力 上形程 下行程 上行程 下行程 0.00 5 6 8 6 50 48 50 48 50 100 102 100 104 102 150 148 148 150 150 200 198 196 196 196 250 248 248 求：量程，变差，线性度，重复性，精度。

1.07 已知铜电阻阻值与温度的关系为：Rt?R20[1??20(t?20)]，200C时的电阻

值为：R20=6±0.018?,?20=0.004±0.00004/0C，求铜电阻在t=35±10C时的电阻值及其误差。(置信概率均为68.3%) 1.08 已知测得某电阻上流过的电流I = 10.0(1±1%)A，其电阻R =15.0(1±1%)?,

求其电阻上消耗的功率P?(P??P)W。[也可用P?P(1?__?P_)W表示]。

P习题2

2.01 从宏观和微观两方面叙述温度。

2.02 温标是温度的数值表示方式，经验温标的三要素是什么？

2.03 ITS-90国际温标规定温度的单位是什么？定义其一度的数值是多少？国

际温标构成的要素是什么？

习题3

3.01 叙述热电偶工作原理和基本定律。 3.02 普通工业热电偶由什么组成？

3.03 什么事标准热电偶分度表？分度号？

3.04 用铂铑10-铂热电偶测温，在冷端温度300C时，测得热电势是12.30mv， 求热端温度。(附：铂铑10-铂热电偶分度表(分度号：S,冷端00C),见教材) 3.05 用镍铬-镍铝标准热电偶在冷端温度300C时，测得的电势30.2mv，求该热 电偶热端温度。(附：镍铬-镍铝热电偶分度表。(分度号K，冷端温端00C) 见教材附录)。

3.06 用铜，康铜，铂两两相配构成三热电偶，已知：热电势E铜?铂=± （100，0）（100，0）（100，0） 0.75mv,E康铜?铂= -0.75mv，求E铜?康铜电势值。

3.07 用两支分度号为K的热电偶测量A区和B区的温差，连接回路如下图所 示，当热电偶参比端温度t0为00C时，仪表指示2000C。问在参比端温度 上升到250C时，仪表指示值为多少？为什么？

图3.07

习题4

4.01 热电阻测温原理是什么？

4.02 普通工业热电阻由哪几部分组成？

4.03 已知非标准铜热电阻R与温度t呈线性函数，在200C时的阻值

R20=16.28?，电阻温度系数??4.25?10?3/0C，求该电阻在1000C时的阻 值和该铜材料纯度W(100)。

习题5

5.01 在整个测量系统中，热电偶、热电阻作为测温元件，其后续仪表可配备哪 些？

5.02 分别配备热电偶测温和热电阻测温系统。

习题6

6.01 分析引起接触法测温的两误差。

6.02 叙述管内流体温度、壁面温度及高温气体温度测量时测温元件的安装方法 要点。

6.03 当被测介质温度为t1，测温传感器示值温度为t2时，有下列方程式成立： t1?t2??0dt2d?

式中：?0—时间常数，?—时间。

当被测介质温度从200C突变到3000C，试确定经过350s后的动态误差。 已知传感器的固定时间常数?0=120s，拉氏变换式

1s(s?a)?1a(1?e?at)

6.04 当被测介质温度为t1，测温传感器示值温度为t2时，有下列方程式成立： t1?t2??0dt2d?

已知被测介质温度从t1(0)=00C突然升到t1(?)=1500C，经过15s后温度传 感器示值t2=650C，试确定该传感器的时间常数?0。(附：拉氏变换式：

1s(s?a)?1a(1?e?at))。

6.05 叙述热流密度的定义(以文字和公式)，在工业生产中热流计有什么用途？ 6.06 金属片热流计工作原理是什么？画出金属薄板型热流密度计的简图。

习题7

7.01 概念题： 辐射出射度M 黑度辐射出射度M0 光谱辐射出射度M? 黑度光谱辐射出射度M0? 发射率(黑度)? 光谱发射率?? 亮度温度 辐射温度 颜色温度 7.02 叙述辐射测温基本原理（五个定律）。 7.03 黑体温度为2500K时，其??0.655?m的光谱辐射出度是多少？ 附：普朗克第一、二常数3.7413?10?6W?m2、1.4388?10?2m?k

7.04 设??0.655?m，T1?2500K，T2?3500K，T3?4500K，试求用维恩定 律代替普朗克定律，导致的温度误差分别是多少？（绝对误差和相对误差） 附：普朗克第一、二常数3.7413?10?6W?m2、1.4388?10?2m?k

7.05 用光学高温计测某炉膛内烟气温度，仪表示值ts?13000C，若有效波长 ??0.65?m，炉膛发射率???0.7?0.05。（普朗克第二辐射常数： 1.4388?10?2m?k）

求：1)炉膛内烟气实际温度，

2)由??的变化所引起的测温误差。

7.06 用辐射高温计测量磨光的钢板表面温度，辐射发射率??0.85。计算当示 值tp?7270C和tp?17270C时钢板表面的实际温度t。

7.07 用比色高温计测得比色温度ts=19270C，比色光线波长分别为?1?0.4?m， ?2?0.58?m，被测物体在相应波长下的单色辐射发射率分别为??1?0.39， ??2?0.35被测物体的实际温度。 7.08 什么是黑体炉，在测温中有什么作用？

习题8

8.01 概念题： 压力、大气压、绝压、表压、真空、正压、负压 8.02 分析液柱式压力计测量准确度和灵敏度的主要因素有哪些？

8.03 有一容器用封液位水银的U行管压力计测得压力如图8-03，水银柱高

h=200mm ，已知大气压力位101.325kPa，求容器内的绝对压力和表压力

（水银柱在200C时的??13545.7kg/m3）

8.04 用水银的U行管压力计测量某容器中的气体压力，在水银柱上加了一段水

柱，水柱高h2=500mm，水银柱高h1=800mm，如图8.04，求容器内的气体压力（水在00C时的??998.2kg/m3）。

图8.03 图8.04

8.05 用单管压力计测得某压力，当封液是?1?810kg/m3的染色酒精时，示值

3h1=3.9kPa，如改用?2?850kg/m酒精，问此时的示值是多少？

8.06 欧美制用PSI(bf/in2)作为压力单位，bf是力的单位，等于

0.45359237?9.80665?4.44822N，in是长度单位，等于0.0254m，请将1PSI推导至SI制压力值。

8.07 1标准大气压等于101325Pa，请折算[bar]、[kgf/m2]、[mmHg]、[mmH2O]、

[PSI]，并写出演算过程。

8.08 测量某管道蒸汽压力，压力表低于取压口8m，如图8.08，已知压力表的

示值P = 6MPa(表压)，水密度?水?985.4kg/m3，求蒸汽管道内的实际压力（表压）及压力表低于取压口所引起的相对误差。

图8.08

8.09 有一平板电容器C0和差动电容器C1和C2，分别构成两电容压力传感器的

转换件（见示意图8.09）。已知?d0?K1?P，C?K?Ad0，式中：?—极板

间介质的介电常数，K1—弹性系数，K—系数，A—极板间相互覆盖的面积，d0—极板间的距离，?d0—活动极板受差压后位移，?P—差压(P1?P0)。

当 P1?P0时：C0?C1?C2，当P1??P0时：活动极板移动?d0后，推导和 计算：1)略去高次项后，电容的相对变化与差压间的函数关系。 2)取一、二项后，?d0/d0=1/6时，比较两者非线性误差。