建筑环境专业热工测量与自动控制复习2014

一．单选题

1．微差式测量法比零位式测量法 ，比偏差式测量法 。 A．速度慢，准确度低 B．准确度高，速度快 C．速度快，准确度高 D．准确度低，速度慢 2．下列对传感器的要求叙述不正确的是 A. 输入与输出有稳定而准确的单值函数关系 B. 负载效应小

C. 非被测量对传感器作用时，应使其对输出的影响小到忽略 D. 实现电信号放大，电信号转换

3．测量结果计算值为0.056975，要求保留四位有效数字的处理结果为 A．0.057 B．0.05698 C．0.05697 D．0.05700

4．用毕托管测量流体速度，全压孔应 A．与来流方向相反 B．迎向来流方向 C．垂直流动方向 D．任意方向均可 5．下列说法正确的是

A. 在实际测量中，正确度高的精密度一定高 B. 在实际测量中，正确度高的精密度不一定高 C. 在实际测量中，精密度高的正确度一定高

D. 在实际测量中，准确度高的正确度和精密度不一定都高 6．下列单位中不属于国际单位制中基本单位的是

A．长度单位米（m） B．时间单位秒（s） C．力的单位牛顿（N） D．电流单位安培（A） 7．在测量时环境条件与仪器使用要求不一致产生的误差属于 ，测量方法不当所造成的误差属于 。

A．系统误差，粗大误差 B．随机误差，粗大误差 C．系统误差，随机误差 D．随机误差，系统误差 8．关于绝对误差的特点叙述不正确的是 A. 绝对误差有单位 B. 绝对误差有符号 C. 绝对误差恒不为零

D. 用绝对误差能说明测量结果的准确程度

9．测量值的标准差也称为均方根误差反映了测量值的 A. 不确定度 B．准确度 C．精密度 D．正确度 10．测量电流I流过电阻R时，在电阻R上消耗的功率P，已知直接测得

?I??1%，???3%，则?PR为

A．±5% B．±3% C．±2% D．±4%

11．用干湿球温度计测量空气焓值的方法属于 测量方法。

A．直接测量 B．间接测量 C．组合测量 D．动态测量 12．空气冷却器和空气加热器换热量的测定属于 测量方法。

A．直接测量 B．组合测量 C．间接测量 D．动态测量 13．下列措施中不能消除系统误差的是 。 A．采用正确的测量方法和原理依据 B．测量仪器应定期检定、校准

C．可尽量采用数字显示仪器代替指针式式仪器 D．剔除严重偏离的坏值

14．随机误差体现了多次测量的

A．正确度 B．准确度 C．不确定度 D．精密度

15．温度表量程为100℃，精度等级1级，t1=65℃，t2=60℃，则温差的相对误差

A．20% B．40% C．30% D．35%

16．用数字电压表测量一高内阻电路的端电压，已知高内阻电路的输出阻抗为80KΩ，输出端电压

为5V，若数字电压表的内阻为240KΩ，试问数字电压表测量的电压为 A．4 V B. 1.25 V C. 3.75 V D .3.5V 17．说明仪表指示值与真值接近程度的指标是

A．正确度 B．准确度 C．灵敏度 D．精密度 18．关于仪表灵敏度描述不正确的是

A. 表示测量仪表对被测量变化的敏感程度 B. 也叫分辨力或分辨率

C. 测量仪表所能区分的被测量的最小变化量 D. 分辨力的值愈大，仪表灵敏度愈高

19．某温度表在20℃左右的修正值为0.05C，则温度表示值为20.43℃时的实际温度值为 A．19.95℃ B．20.43℃ C．20.48℃ D．20.38℃ 20．电阻R上的电流I产生的热量Q=0.24I2Rt，已知测量I与R的相对误差为1%，测量t的相对误差为4%，

则Q的相对误差为

A．1.92% B．7% C．8% D．6%

21．对于确定的系统误差合成，当在测量中只能估计出系统误差分量的数值大小，不能确定其符号，

且系统误差分量个数大于10，应采用

A．均方根合成法 B．绝对值合成法 C．方和根合成法 D．代数合成法

22．精度是指测量仪表的读数或测量结果与被测量真值相一致的程度，下列哪个指标不能表征精度 A．正确度 B．精密度 C．稳定度 D．准确度

23．为了减小测量中的示值误差，在进行量程选择时一般以示值不小于满度值的

A．2/3 B．3/4 C．1/2 D．1/3

24．测量结果计算值为0.067985，要求保留四位有效数字的处理结果为 （ ） A．0.06800 B．0.06799 C．0.06798 D．0.068 25．已知K型热电偶的测量端温度为300℃，冷端温度为20℃。查热电偶分度表得热电势：300℃时为

12.209mV，20℃时为0.798mV，280℃时为11.282mV。这样，该热电偶闭合回路内产生的电势为 mv。 （ ） A．11.382 B．11.411 C．13.007 D．12.18 26．在标准型热电偶中灵敏度最高的为

A．K型 B．E型 C．J型 D．T型

27．利用补偿导线对热电偶参考端温度进行处理，下述不正确的是 A．一种类型的补偿导线只能同相应的热电偶配套使用 B．正负极不能接反

C．两个接点温度不能超过规定温度 D．两个接点温度可以不同

28．已知K分度号热电势为：EK(20,0)=0.798mV, EK(30,20)=0.405mV,则EK(30,0)等于（ ） A．0.393 mV B．0.810 mV C．1.203 mV D．0.417 mV

29．半导体材料的电阻温度系数为

A．负值 B. 正值 C. 正负都有可能 D. 零

30．压力式温度计是通过测量密闭容积内工作介质的 来判断温度值的一种机械式仪表。

A．体积 B．压力 C．质量 D．温度 31．在廉金属热电偶中测温范围最宽的为

A．K型 B．E型 C．J型 D．T型 32．当大气压力为定值，空气中的含湿量是（ ）的函数

A.干球温度 B. 水蒸气分压力 C.湿球温度 D.相对湿度

33．水的饱和蒸汽压是空气（ ）的函数

A．含湿量 B. 相对湿度 C. 水蒸气分压力 D. 温度

34．如果大气压力B和风速v保持不变，周围空气相对湿度越高，潮湿纱布表面的水分蒸发强

度 ，潮湿纱布物体表面温度与周围环境温度差就 。 A．越小，越大 B．越大，越小 C．越小，越小 D．越大，越大 35．测量哈尔滨冬天的室外空气相对湿度宜采用

A.干湿球湿度计 B. 氯化锂电阻湿度传感器 C.金属氧化物陶瓷湿度传感器 D.光电式露点湿度计 36．使用玻璃管液体温度计测温时会带来测量误差的是

A．温度计与被测介质应接触足够长的时间，以使温度计与被测介质达到热平衡 B．温度计应垂直安装

C．读数时，视线应与标尺垂直，并与液柱于同一水平面上 D．测量管道内流体温度时，温度计的温包接触流体即可 37．有关氯化锂电阻湿度传感器特点的描述不正确的是

A.测量范围较窄

B. 最高使用温度55℃

C.是据其溶液阻值的大小测量空气的相对湿度的 D.适应环境能力强

38．当大气压力和风速一定时，被测空气的干湿球温度差直接反映 A. 空气相对湿度的大小

B. 空气中水蒸气分压力的大小

C. 同温度下空气的饱和水蒸气压力的大小

D. 湿球温度下饱和水蒸气压力和干球温度下水蒸气分压力之差的大小 39．测量面粉车间的相对湿度选用

A．光电式露点湿度计 B．氯化锂电阻湿度传感器 C．金属氧化物陶瓷或膜湿度传感器 D．干湿球湿度计 40．下列关于斜管微压计叙述不正确的是

A. 使用斜管微压计测量组合式空气处理机组风机吸入段压力时，应与斜管接口相连接 B. 可测量微压、负压和压差 C. 斜管微压计可以用水作介质

D. 使用斜管微压计测试之前不需要调零

41．当液柱式压力计管内工作液为汞液时，毛细管现象使液柱式压力计产生 影响

A．负误差 B．正误差 C．无 D．不确定

42．斜管微压计为了改变量程，斜管部分可以任意改变倾斜角α，但α角不能小于

A．50 B．100 C．150 D．200 43．下列不属于压力检测弹性元件的是（ ）D

A．膜片 B．弹簧管 C．波纹管 D．应变片

44．当液柱式压力计管内工作液为酒精时，毛细管现象使液柱式压力计产生 影

响。

A．负误差 B．正误差 C．无 D．不确定

45．弹簧管是用截面为（ ）弯成圆弧状的空心管子实现压力检测的

A．椭圆 B．矩形 C．圆形 D．上述均可 46．进行压力表安装时导压管敷设不正确的是

A．被测介质可能有沉淀物析出时，在仪表前应安装沉降器 B．导压管敷设时，应有一定的坡度，测量气体介质时下坡

C．在测量气体压力时，在导压管系统的最低处应设水分离器 D．导压管粗细长短合适，一般内径应为6-8mm，长度应不大于50m

47．用截面积不同的U形管测量同一压力，截面积大的比截面积小的液柱高度 A．高 B．低 C．相等 D． 不确定 48．在下述检测液位的仪表中，不受被测介质影响的是

A．玻璃液位计 B．差压式液位计 C．浮力式液位计 D．电容式液位计

49．一电气式压力变送器，其测量范围原为0~100kPa,当进行正迁移100%后，仪表输出10mA表示

输出压力为

A．50kPa B．100 kPa C．150 kPa D．200 kPa

50．电容式物位检测原理是基于圆筒电容器工作的，两串联电容C1 、C2的等效电容C为

A．C1—C2 B．（C1+C2）/ （C1 C2） C．C1+C2 D．C1 C2

51．电容式物位检测中，两并联电容C1 、C2的等效电容C为

A．C1—C2 B．（C1+C2）/ （C1 C2） C．C1+C2 D．C1 C2

52．下列原理中不能用于速度测量的是 A．散热率法 B．动压法

C．霍尔效应 D．激光多普勒效应

53．恒温型热线风速仪是通过测量 来确定流体速度的

A．电阻 B．电流 C．电容 D．旋转角速度

54．恒流型热线风速仪是通过测量 来确定流体速度的

A．电容 B．电流 C．温度 D．旋转角速度

55．下列不是采用动力测压法原理测量流速的仪表是 A．热线风速仪 B．毕托管

C．圆柱形复合测压管 D．球形五孔三元测压管

56．某节流装置在设计时，介质的密度为520kg/m3,而在实际使用时，介质的密度为480kg/m3。如

果设计时，差压变送器输出100kPa,对应的流量为50t/h,,由此可知在实际使用时对应的流量为 t/h。

A．42.6 B．46.2 C． 48.0 D．50.0

57．测量作用于流道壁面上的静压力时，可用在流道壁面上开静压孔的方法进行测量，但在开孔时

注意，下列条件中 是错误的 。

A．测压孔应尽量开在直线形管壁上 B．测压孔轴线应尽量与壁面垂直 C．测压孔的直径不超过3mm

D．测压孔的边缘应尽量整齐，光洁 58．下列不属于标准节流装置的是

A．标准孔板 B．标准喷嘴 C．矩形节流装置 D．标准文丘里管

59．电磁流量计是根据 研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表

A．法拉第电磁感应定律 B．卡门涡街原理 C．霍尔效应 D．毕托管原理

60．中央空调系统的冷水机组冷却水流量的测量宜选择 仪表 A．叶轮式流量计 B．转子流量计 C．文丘里管 D．超声波流量计

61．热流传感器其他条件不变时，当其厚度增加，下述 条的结论是不合适的 A．热流传感器越易反映出小的稳态热流值 B．热流传感器测量精度较高 C．热流传感器反应时间将增加 D．其热阻越大

62．对水平安装有均匀保温层的圆形管道，用热阻式热流传感器测热流密度时测点选在与管道水平

中心线夹角约为 处。

A．45°和135° B．30°和150° C．60°和120° D．90°和-90°

63．热水热量的测量是通过测量供回水温度和热水流量计算得到，这种测量方法属于 A．直接测量 B．微差式测量 C．组合测量 D．间接测量 64．最基本的噪声测量仪器是

A．声级计 B．声频频谱仪

C．声级记录仪 D．噪声统计分析仪 65．有关声强的描述不正确的是

A．垂直于声波传播方向的单位面积上单位时间内通过的声能 B．单位为W/m2

C．单位时间内声源发射出的总声能

D．单位时间内通过垂直于传播方向上单位面积的平均声功率 66．智能式显示仪表的核心部分是

A．微处理器 B．A/D转换器 C．数据采集 D．标度变换器 67．下列不属于直接变换式仪表特点的是

A．测量精度低 B．线性刻度较困难 C．结构简单可靠 D．信息转换率高

68．通常规定仪表刻度标尺上的分格值与仪表允许误差的绝对值的关系为

A．》 B．《 C．= D．不确定 69．数字式显示仪表的核心环节是

9．测量流体流量时，每个标准节流装置至少应有一个上游取压口和一个下游取压口，标准喷嘴可采

用 角接取压 。

10．在进行墙体能耗计算中采用的传热系数是墙体的 平均传热系数 。 11．确定的系统误差合成方法有代数合成法、绝对值合成法和 方和根合成法 。

12．有限次测量的算术平均值的标准差的最佳估计值与有限次测量的测量值的标准差的最佳估计值

关系式：?x??/n

13．根据温度测量仪表的测量方法，通常可分为接触法和 非接触法 两类。 14．补偿导线按照补偿原理分为补偿型和 延伸型 。 15．电动通风干湿球湿度计有数字显示通风干湿球湿度计和 普通电动通风干湿球湿度计或阿斯曼湿度计 两种类型。

16．压电式压力传感器是将压力转化为 电荷 信号而进行压力测量。 17．量程迁移有正迁移、负迁移和 无迁移 三种情况。

18．测压管测量流体速度的测量方法有两种，一种为利用总压管、静压管分别测量流体的总压和静

压，以确定流体速度，另一为利用毕托管同时测量流体的总压和静压（或两者之差），以确定流体速度。

19．机械式风速仪按叶轮形状可分为翼形和杯形， 翼形 机械式风速仪尤其适用于相对湿度较大的气流速度的测定。

20．测量建筑物、管道或者保温材料的传热量及物性参数采用 热阻式热流计 进行测量。 21．灵敏度的另一种表述方式叫作 分辨力或分辨率 。 22．有限次测量的测量结果表达式：x?x?3?x

23．数字式显示仪表一般采用 硬件电路 进行非线性补偿。

24．一支完整的热电偶由 热电极 、绝缘套管、保护套管及接线盒等部分组成。 25．电动通风干湿球湿度计上部装有微型风机，造成不小于 2.5 m/s的风速。 26．测量几百至几千帕的压力，宜采用 液柱式压力计 或膜盒式压力表。

27．差压变送器的作用是将输入差压转化为统一的标准信号输出，对于Ⅲ型电动单元组合仪表，其

输出信号为 4~20mA的电流 。

28．热线风速仪是基于 散热率 法进行流体速度测量的。

29．测量一段时间内通过设备的流体输送的冷热量采用 热量表 进行测量。 30．采暖建筑的总供热量，在建筑物 热力入口 处测量。 31．测量值的残差： vi?xi?x

32．空调房间温湿度控制系统中的温湿度测量应采用 在线式 测量方法。 33．玻璃管式温度计主要由液体存储器、毛细管和 标尺 组成。 34．热电偶测温系统是由热电偶、补偿导线、 测量仪表 及相应电路组成。 35．浮球式水位控制器属于 恒浮力式 物位检测。

36．热流传感器的安装有三种方法：埋入式 、 表面粘贴式 和空间辐射式。 37．电动显示仪表通常是由测量线路和 显示装置或显示器 两部分组成。 38．当风管不具备测定空气流量的条件时，可以考虑在 风口 处测量风量。 39．通常将电动显示仪表分为模拟式、数字式和 智能式 三大类。 40．n次（n→∞）测量的测量值标准差： ??1n2??ilimn??ni?1?? 41．非接触式温度测量仪表分为两类，一类是光学辐射式高温计，另一类是红外辐射仪 。

42热电偶闭合回路中所产生的热电势是由珀尔贴电势和温差电势或汤姆逊电势 所组成。 43．在一定的空气状态下，只要测量空气的干球温度和 湿球湿度 ，就可以利用公式或h-d图确定空气的相对湿度。

44．根据测压的转换原理的不同，压力测量方法大致可以分为平衡法压力测量、弹性法压力测量 及电气式压力检测三种。

45．热流传感器的种类，常用的有用于用于测量平壁面的 板式 和用于测量管道的可挠式两种。

46．电气式物位检测方法是利用敏感元件直接把物位变化转换为电参数的变化，根据电量参数的不

同，可分为电阻式、 电容式 和电感式等。

47．在通风、空调工程中气流速度一般在40m/s以下，动压由于气体压缩性的修正项影响甚小，一

般测量不考虑气体的 可压缩性 影响。

48．测压管是根据 伯努利方程式 设计制造的流体测速仪表。

49．根据δ/λ值的大小，热流传感器有高热阻型和低热阻型之分，在所测传热工况非常稳定的情况

下， 高热阻型 热流传感器易于提高测量精度及用于小热流量测量。

50．间接测量的误差分配,先按 等作用 原则分配误差，然后再按可能性调整误差。 四．名词解释

1．仪表的变差：在规定的条件下，用同一仪表对被测量进行正、反行程的测量，即采用单方向逐渐增大和逐渐减小被测量的方法，使仪表从不同的方向反映同一被测量的示值。在整个仪表量程范围内，各测点中最大示值的变差称为该仪表的变差。

2．中间温度定则：热电偶在两接点温度为T,T0时热电势等于该热电偶在两接点温度分别T,TN 和TN，T0时相应热电势的代数和即EＡＢ（T，T０）＝ EＡＢ（T，TＮ）＋ EＡＢ（TＮ ,T０）。

3．组合测量：当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据测量量与未知参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。

4．随机误差：又称偶然误差，是指对同一恒定量值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号无规则变化的误差。

5．动态特性：表示仪表的输出随输入变化的能力。即当被测量发生变化时，仪表的显示值随时间变化的特性响应。

6．间接测量的误差传递：已知各直接测量量的误差，利用直接测量量与间接测量量之间的函数关系求得间接测量量的误差就是间接测量的误差传递。

7．声功率：单位时间内声源发射出的总声能，即在全部可听范围所辐射的功率。也可特指在某个有限频率范围所辐射的功率，亦称频带声功率。

8．系统误差：在多次等精度测量同一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差，称为系统误差，简称系差。

9．接触电势：当两种不同性质的导体接触时，由于两者有不同的电子密度而在接触处形成的电动势称为珀尔贴电势或接触电势。

10．间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系间接得到被测量的量值的测量方法。常

在直接测量不方便，或间接测量的结果较直接测量更为准确，或缺少直接测量的仪器时使用。 11．指定值：国家设立的实物标准，并以法令的形式，指定其所体现的量值作为计量单位的指定值，指定值也叫约定真值，一般就用来代替真值。

12．绝对湿度：每m3湿空气在标况下（0℃，1大气压）所含水蒸气的质量，即水蒸气密度。单位

为g/m3。

13．中间导体定则：在热电偶回路中接入第三种导体，只要与第三种导体相连接的两端温度相同，

接入第三种导体后，对热电偶回路中的总电势没有影响。

14．温差电势：对同一导体而言，由于导体两端温度不同而产生的电势称为温差电势。 15．零位式测量：又称作零式法或平衡式测量法，测量时用被测量与标准量相比较，用指零仪表（零示器）指示被测量与标准量相等（平衡），从而获得被测量。

16．模拟式显示仪表：以指针或记录笔的偏转角或位移量来显示被测变量连续变化的仪表，就其测

量线路而言，又分为直接变换式和平衡式两种。

17．声强：垂直于声波传播方向的单位面积上单位时间内通过的声能，单位为W/m2，即单位时间

内通过垂直于传播方向上单位面积的平均声功率。

18．量程迁移：压力（差压）变送器在安装后或者在检测前要进行零点和满度校准，使它在液位为

零只受附加静压时输出为 “零”，在受到最大静压（静压差）时输出为“满度值”，这称为零点与满度校正，这种校正计算的方法称为量程迁移。

19．数字式显示仪表：把与被测量（例如温度、流量、液位、压力等）成一定函数关系的连续变化

的模拟量，变换为连续的数字量进行显示的仪表。

20．均质导体定则：由同一种匀质导体（电子密度处处相同）组成的闭合回路，不论导体的截面、

长度以及各处的温度分布如何，均不产生热电势。

21．测量：运用专门的工具，根据物理、化学、生物等原理，通过实验和计算找到被测量的量值，

即测量是通过实验手段对客观事物取得定量信息的过程，也就是利用实验手段把待测量直接或间接地与另一个同类已知量进行比较，从而得到待测量值的过程。

22．计量：在测量过程中作为比较标准的各类量具、仪器仪表，必须定期进行检验和校准，以保证

测量结果的准确性、可靠性和统一性，这个过程称为计量。 23．节流现象：节流装置前后的管壁处的流体静压力产生差异，形成压力差，

?P?P1?P2且

P1?P2，P为节流元件入口侧管壁静压，P为节流元件出口侧管壁静压，这种现象称为节流现象。 12

24．精密度：说明仪表指示值的分散性，表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时，得

到的测量结果的分散性，它反映随机误差的影响。

25．正确度：说明测量值与真值之间的接近程度，反映系统误差大小的程度。 五．简答题

1．测量和计量的区别是什么？

测量是运用专门的工具，根据物理、化学、生物等原理，通过实验和计算找到被测量的量值，即测量是通过实验手段对客观事物取得定量信息的过程，也就是利用实验手段把待测量直接或间接地与另一个同类已知量进行比较，从而得到待测量值的过程。

在测量过程中作为比较标准的各类量具、仪器仪表，必须定期进行检验和校准，以保证测量结果的准确性、可靠性和统一性，这个过程称为计量。因此，计量可看作测量的特殊形式，同时计量又是测量的基础和依据。

2．服从正态分布的随机误差有哪些性质？

绝对值小的随机误差出现的概率大，绝对值大的随机误差出现的概率小，随着随机误差的加大，出现的概率很快趋于零，即超过一定界限的随机误差实际上几乎不出现，这体现了随机误差的有界性。

大小相等符号相反的误差出现的概率相等，体现了随机误差的对称性和抵偿性。

标准差愈小，正态分布曲线愈尖锐，表明测得值愈集中，精密度高。反之，标准差愈大，曲线愈平坦，表明测得值分散，精密度越低。

3．什么是节流现象？为什么流体流经节流元件会有压力损失？ 节流装置前后的管壁处的流体静压力产生差异，形成压力差，

?P?P1?P2且P1?P2，P为节流 1

元件入口侧管壁静压，P2为节流元件出口侧管壁静压，这种现象称为节流现象。 由于流体流经节流元件时会产生漩涡及沿程摩擦阻力等造成能量损失，使压力不能恢复到原来的数值，所以流体流经节流元件会有压力损失。△P= P1-P2且P1>P2. 4．热电偶为什么要进行冷端温度处理？

根据热电偶的测温原理，从EAB(T,T0)=f(T)-f(T0)的关系式可看出，热电偶回路所产生的热电势，只有在固定冷端温度T0时，热电偶输出电势才只是热端温度T的单值函数，在热电偶的分度表中或分度检定时，冷端温度都保持在0℃；在使用时，往往由于现场条件等原因，冷端温度不能维持在0℃，（T0≠0）,使热电偶输出的电势值产生误差，因此需要对热电偶的冷端温度进行处理。

5．简述仪表的灵敏度和分辨力。

仪表输出信号的变化量和引起这个输出变化量的被测量变化量的比值，称为仪表的灵敏度。仪表的灵敏度是表示仪表对被测量值反应能力的指标，仪表的灵敏度越高，其示值的位数越多，能反应的被测量值也越小。但是，仪表的灵敏度应与仪表的允许误差相适应，通常规定仪表刻度标尺上的分格值不应小于仪表允许误差的绝对值。

仪表响应输入量微小变化的能力称为仪表的分辨力，常用分辨率或灵敏度来表示。分辨力是指能引起仪表指示器发生可见变化的被测量的最小变化量。

分辨率与灵敏度都与仪表的量程有关，并和仪表的精度等级相适应。 6．高热阻型热流传感器有哪些特点？ 高热阻型的C值小于低热阻型，在所测传热工况非常稳定的情况下，高热阻型热流传感器易于提高测量精度及用于小热流量测定。但高热阻型热流传感器比低热阻型热流传感器热惰性大，使得热流传感器的反应时间增加。如果在传热工况波动比较大的场合测定，就会造成较大的测量误差。 7．简述系统误差、随机误差和粗大误差的含义。

在多次等精度测量统一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差，称为系统误差。如果系差的大小、符号不变而保持恒定，则称为恒定系差，否则称为变值系差。变值系差又可分为累进性系差、周期性系差和按复杂规律变化的系差。

随机误差又称偶然误差，是指对同一恒定量值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号无规则变化的误差。就单次测量而言，随机误差没有规律，但当测量次数足够多时，其总体服从统计学规律，多数情况下接近正态分布。

在一定测量条件下，测得值明显地偏离实际值所形成的误差称为粗大误差，也称为疏失误差简称粗差。确认含有粗差的测得值称为坏值，应当剔除不用。

8．使用压力（差压）变送器测量液位时为什么要进行量程迁移？正、负迁移的实质和作用是什么？ 差压变送器的作用是将输入差压转化为统一的标准信号输出，为了使压力（差压）变送器在液位为零只受附加静压时输出为 “零”，在受到最大静压（静压差）时输出为“满度值”， 在安装后或者在检测前要进行量程迁移。 正、负迁移的实质是通过迁移弹簧改变变送器的零点，它的作用是同时改变量程的上、下限，而不改变量程的大小。 9．简述热电偶应用定则。

均质导体定则：由同一种匀质导体（电子密度处处相同）组成的闭合回路，不论导体的截面、长度以及各处的温度分布如何，均不产生热电势。

中间导体定则：在热电偶回路中接入第三种导体，只要与第三种导体相连接的两端温度相同，接入第三种导体后，对热电偶回路中的总电势没有影响。

中间温度定则：热电偶在两接点温度为T,T0时热电势等于该热电偶在两接点温度分别为T,TN 和 TN，T0时相应热电势的代数和即EＡＢ（T，T０）＝ EＡＢ（T，TＮ）＋ EＡＢ（TＮ ,T０）。

10．热线风速仪有哪两种形式，有什么差别？

根据工作方式不同分为恒流型热线风速仪、恒温型热线风速仪。

恒流型热线风速仪：通过热线的电流保持不变，测量热线的温度变化。优点：电路简单，高速时灵敏度较高。缺点：测速探头在变温变阻状态下工作，容易使敏感元件老化，稳定性差。 恒温型热线风速仪：热线的温度保持恒定，测量通过热线的电流。低速时灵敏度较高。

11．简述热流传感器系数的物理意义，热阻式热流计的应用场合及提高热流计的灵敏度，需要采取

的措施。

热流传感器系数的物理意义：当热流传感器有单位热电势输出时，垂直通过它的热流密度。 主要用于测量通过设备、管道、建筑围护结构等壁体或各种保温材料的传热量及物性参数。

提高热流传感器热阻 或通过串联热电偶提高热电偶系数C′。

12．简述露点法测量空气相对湿度的原理。

先测定露点温度tl，确定对应于露点温度tl的饱和水蒸气压力Pl，Pl即为被测空气的水蒸气分压力Pn；然后测定干球温度t1，确定干球温度t1下饱和水蒸气压力Pb，利用公式计算空气的相对湿度Φ=Pl/Pb×100%

13．使用玻璃管液体温度计测温时，应注意哪些问题？ (1)安装点位于方便读数，安全可靠之处；（2）温度计以垂直安装为宜；（3）测量管道内的流体 温度时，应使温度计的温包处于管道的中心线位置，插入方向须与流体流动方向相反，以便与流 体充分接触，测得真实温度。（4）温度计插入深度不够引起的误差应进行修正，（5）读数时视线 与标尺垂直，与液柱面处于同一水平面，只能小心转动温度计顶端的小耳环，切不可用手摸标尺 或将温度计取出插孔，更不允许用手握温包来读数。 14．精密度、正确度、准确度三者的含义是什么？

精密度：说明测量值的分散性，反映随机误差大小的程度。

正确度：说明测量值与真值之间的接近程度，反映系统误差大小的程度。 准确度：反映系统误差和随机误差合成大小的程度。

对于具体测量，正确度高的精密度不一定高，反之亦然。但准确度高的正确度和精密度都高。 15．简述智能式显示仪表的构成及特点。

由数据采集、微处理器和输出部分组成。 特点:

（1）具有常规仪表相同的功能； （2）具有丰富的数据处理功能；

（3）可以方便地与各种输入信号连接； （4）具有可编程功能；

（5）可以存储历史数据，并能方便地输出； （6）具有数据通信功能；

（7）与上位机配合可以构成分布式采集系统。

16．间接测量的误差传递与间接测量的误差分配有何区别。

已知各直接测量量的误差，利用直接测量量与间接测量量之间的函数关系求得间接测量量的误差就是间接测量的误差传递。而误差分配是在已知要求的总误差的前提下，合理分配各误差分量，以保证达到对已知函数的误差要求。误差分配过程为先按等作用原则分配误差，再按可能性调整误差，最后验算调整后的总误差。 17．对于水平安装的有均匀保温层的圆形管道，用热流传感器测量热流密度时如何选择测点的位置？

为什么？

测点应选在截面上与管道水平中心线夹角约为45°和135°处。

因为对于水平安装的有均匀保温层的圆形管道，所测得的保温层底部的热流密度最低，保温层面

??

热流密度略高于底部，保温层上部热流密度比下部和侧面大得多，这种情况下，测点应选择在能 反应管道截面上平均热流密度的位置。所以一般选在截面上与管道水平中心线夹角约为45°和 135°处。

18．简述热水热量表的测量原理及热量表的组成。

热水吸收或放出的热量，与热水流量和供回水焓差有关，热水的焓值为温度的函数，因此只要测得供回水温度和热水流量，即可得到热水吸收或放出的热量，热水热量表就是基于这个原理测量热水热量的。

热量表的构造：流量传感器、温度传感器和计算器。 19．如何判断测量数据中是否存在系统误差？

（1）理论分析法：凡属于测量方法或测量原理引入的系差，可以通过对测量方法的定性定量分析

发现系差，甚至计算出系差的大小。

（2）校准和对比法：当怀疑测量结果可能会有系差时，可用准确度更高的测量仪器进行重复测量

以发现系差。

（3）改变测量条件法：系差与测量条件有关，如果能改变测量条件，根据对分组数据的比较，有

可能发现系差。

（4）剩余误差观察法：根据测量数据数列各个剩余误差的大小、符号的变化规律，以判断有无系

差及系差的类型。

20．简述利用测压管测量流体速度的原理及实现流体速度测量的两种方法。

根据伯努利方程式知v=[2(P0-P)/ρ]1/2，只要测得总压和静压之差及流体的密度，就可以确定流体速度。在通风空调中，一般测量不考虑气体的可压缩性影响。

测压管是根据伯努利方程设计制造的流速测量仪表。其测量方法为： 1）利用总压管、静压管分别测量流体的总压和静压，以确定流体速度；

2）利用专门设计的复合测压管(毕托管) ，同时测量流体的总压和静压（或两者之差），以确定流体速。

21．在压力表的安装中如何选择取压口？

1）在管道或烟道上取压时，取压点要选在被测介质流动的直管道上，不要选在管道的拐弯、分叉、死角或其他能形成漩涡的地方。

2）取压管与介质流动方向垂直，同时消除钻孔毛刺。

3）在测量液体介质的管道上取压时，宜在水平及以下45°间取压，可使导压管内不积存气体；在测量气体介质的管道上取压时，宜在水平及以上45°间取压，可使导压管内不积存液体。 22．简述湿度测量的特点，常用的湿度测量方法有哪些？

湿度由于受大气压强、温度的影响，测量湿度比测量温度复杂的多，因此湿度是较难准确测量的一个参数。

常用的湿度测量方法有干湿球法、露点法和电子式湿度传感器法。

干湿球法是在一定条件下，通过测量空气的干球温度、湿球温度，利用h-d图来确定空气的相对湿度的。露点法是通过测量空气露点温度、干球温度，利用h-d图来确定空气的相对湿度的。电子式传感器法是利用空气中含湿量与物体的电阻或电容的关系，来确定空气的相对湿度。 23．在压力表的安装中导压管敷设应注意哪些问题？

导压管敷设应注意：

（1）导压管粗细长短合适，一般内径应为6~8mm，长度不大于50m。

（2）导压管敷设时，应保持1:10~1:20的坡度，以利于导压管内少量积存的液体和气体排出。测量液体介质时下坡，测量气体介质时上坡。

（3）如果被测介质易冷凝或冻结，必须加装伴热管后再进行保温。

（4）当测量液体压力时，在导压管系统的最高处应安装集气瓶；当测量气体压力时，在导压管

系统的最低处应设水分离器；当被测介质有可能产生沉淀物析出时，在仪表前应安装沉降器，以便排出沉淀物。

24．简述建筑环境噪声的危害。

（1）对听觉器官的损害，可以使人的听力衰退。

（2）引发多种疾病，噪声作用于中枢神经系统，使大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调，会引起神经系统、心血管系统、消化系统的疾病。 （3）对正常生活的影响，会干扰正常生活。

（4）降低劳动生产率，人在噪声刺激下，心情烦躁、注意力分散、易疲劳、反应迟钝，从而导致工作效率降低。

（5）能造成生物死亡，噪声超过一定分贝会直接造成生物死亡。 （6）损坏建筑物，噪声超过一定分贝会破坏建筑物。 25．用毕托管测量管道内空气流量，如何选择测量断面？ （1）应选在气流平稳的直管段上；

（2）当设在弯头、三通等异形部件上游时，距这些部件的距离应大于2倍管道直径； （3）当设在弯头、三通等异形部件下游时，距这些部件的距离应为4~5倍管道直径；

（4）在测量动压时如发现任何一个测点出现零值或负值，表明气流不稳定、有涡流，该断面不宜作为测量断面。

（5）气流方向偏出风管中心线15°以上该断面不宜作为测量断面； （6）还要考虑测定操作的方便和安全。 六．综合题

1. 利用毕托管测量管道内流体流量时，为什么要布置测点？布置测点的方法有哪些？

由于流体的粘性作用，管道测量截面上各点的速度或压力的分布是不均匀的，为了测出管道截面上的流体的平均速度，通常将管道横截面分成若干个面积相等的部分，用毕托管测量每一部分中某一特征点的流体速度，并近似地认为，在每一部分中所有各点的速度都是相同的，且等于特征点的数值，然后按这些特征点的流速计算各相等部分面积上通过的流量，通过整个管道截面的流量即为这些部分面积流量之和。因此需要布置测点。

对于矩形管道，通常将管道截面划分成若干个面积相等的小矩形，小矩形每边长度为200mm左右，在小矩形的中心布置测定，即为特征点的位置。对于圆形管道，可采用中间矩形法、对数-线性法来 布置测点。

2. 热电偶为什么要进行冷端温度处理，常用的冷端温度处理的方法有哪些？

根据热电偶的测温原理，从EAB(T,T0)=f(T)-f(T0)的关系式可看出，热电偶回路所产生的热电势，只有在固定冷端温度T0时，热电偶输出电势才只是热端温度T的单值函数，在热电偶的分度表中或分度检定时，冷端温度都保持在0℃；在使用时，往往由于现场条件等原因，冷端温度不能维持在0℃，（T0≠0）,使热电偶输出的电势值产生误差，因此需要对热电偶的冷端温度进行处理。 常用的冷端温度处理方法有：（1）补偿导线法：在一定温度内，采用与配用热电偶的热电特性相同的一对带有绝缘层的廉金属导线作为补偿导线，原冷端温度的变化不再影响读数。（2）计算修正法：当用补偿导线把热电偶的冷端延长到某一温度T0处（通常是环境温度），然后再对冷端温度进行修正。（3）冷端恒温法：把冷端引至恒温槽内保持冷端温度恒定。（4）补偿电桥法：在热电偶测温系统中串联一个不平衡电桥，此电桥输出的电压随热电偶冷端温度变化而变化，从而修正冷端温度波动引入的误差。

3.说明系统误差、随机误差和粗大误差的含义及如何判断测量数据中是否存在系统误差？

在多次等精度测量统一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差，称为系统误差。如果系差的大小、符号不变而保持恒定，则称为恒定系差，否则称为变值系差。变值系差又可分为累进性系差、周期性系差和按复杂规律变化的系差。

随机误差又称偶然误差，是指对同一恒定量值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号无规则变化的误差。就单次测量而言，随机误差没有规律，但当测量次数足够多时，其总体服从统计学规律，多数情况下接近正态分布。

在一定测量条件下，测得值明显地偏离实际值所形成的误差称为粗大误差，也称为疏失误差简称粗差。确认含有粗差的测得值称为坏值，应当剔除不用。 判断测量数据中存在系统误差的方法：

（1）理论分析法：凡属于测量方法或测量原理引入的系差，可以通过对测量方法的定性定量分析发现系差，甚至计算出系差的大小。

（2）校准和对比法：当怀疑测量结果可能会有系差时，可用准确度更高的测量仪器进行重复测量以发现系差。

（3）改变测量条件法：系差与测量条件有关，如果能改变测量条件，根据对分组数据的比较，有可能发现系差。

（4）剩余误差观察法：根据测量数据数列各个剩余误差的大小、符号的变化规律，以判断有无系差及系差的类型。

4. 目前常用的物位测量的主要方法有哪些，分别是如何实现物位测量的。

目前常用的物位测量的主要方法有：静压式物位检测，浮力式物位检测，电气式物位检测，声学式物位检测，射线式物位检测。

静压式物位检测：根据流体静力学原理检测物位。静止介质内某一点的静压力与介质上方自由空间压力之差，与该点上方的介质高度成正比，因此可利用差压来检测液位。

浮力式物位检测：利用漂浮于液面上浮子随液面变化的位置，或者沉浸在被测液体中的浮筒所受浮力与液面位置的关系来检测液位。

电气式物位检测：把敏感元件做成一定形状的电极置于被测介质中，根据电极之间的电气参数随物位变化的改变来对液位或料位进行检测。 声学式物位检测：利用超声波在介质中的传播速度及在不同相界面之间的反射特性来检测液位和料位。

射线式物位检测：放射性同位素所放出的射线穿过被测介质因其被吸收而强度减弱，吸收程度与物位有关。利用这种方法可实现物位的非接触检测。 5．叙述热电偶应用定则及应用。

均质导体定则：由同一种匀质导体（电子密度处处相同）组成的闭合回路，不论导体的截面、长度以及各处的温度分布如何，均不产生热电势。

中间导体定则：在热电偶回路中接入第三种导体，只要与第三种导体相连接的两端温度相同，接入第三种导体后，对热电偶回路中的总电势没有影响。 中间温度定则：热电偶在两接点温度为T,T0时热电势等于该热电偶在两接点温度分别为T,TN 和TN，T0时相应热电势的代数和。

应用均质导体定则可以用来检验热电偶丝的均匀性；应用中间导体定则可以在热电偶回路中引入各种仪表、连接导线等；应用中间温度定则可以得到测量端温度的大小。 6．在压力表的安装中选择取压口及导压管敷设应注意哪些问题？

选择取压口应注意：

（1）在管道和烟道上取压时，取压点要选在被测介质流动的直线管道上，不要选在管路的拐弯、分叉、死角或其他能形成漩涡的地方。

（2）测量流动介质的压力时，取压管与流动方向应该垂直，避免动压头的影响，同时要消除钻孔毛刺。

（3）在测量液体介质的管道上取压时，宜在水平及其以下450间取压，可使导压管内不积存气体；在测量气体介质的管道上取压时，宜在水平及以上450间取压，可使导压管内不积存液体。

导压管敷设应注意：

（1）导压管粗细长短合适，一般内径应为6~8mm，长度不大于50m。

（2）导压管敷设时，应保持1:10~1:20的坡度，以利于导压管内少量积存的液体和气体排出。测量液体介质时下坡，测量气体介质时上坡。

（3）如果被测介质易冷凝或冻结，必须加装伴热管后再进行保温。

（4）当测量液体压力时，在导压管系统的最高处应安装集气瓶；当测量气体压力时，在导压管系统的最低处应设水分离器；当被测介质有可能产生沉淀物析出时，在仪表前应安装沉降器，以便排出沉淀物。

(以下部分为了解内容，不要求掌握)

7．已知某空调系统管道内径为1000mm,风管壁厚2.0mm, 若将风管分为4个面积相等同心圆环，试

设计用毕托管测量风量时采用对数-线性法的测点布置方案。

测点至管道内壁的距离系数a ` 序号测点数 4 6 8 10 测点至管道内壁的距离系数a 1 0.043 0.032 0.021 0.019 2 0.293 0.135 0.117 0.076 3 0.710 0.321 0.184 0.153 4 0.957 0.679 0.345 0.217 5 0.865 0.655 0.361 6 0.968 0.861 0.639 7 0.883 0.783 8 0.979 0.847 9 0.924 10 0.981 (1)确定测量断面

将测量断面设在空调机组出口的风管上，沿气流方向，测点下游距离取为2D=2.0米，测点上游距离取为4D=4.0米。

(2)用对数-线性法确定测点数量及位置

将风管分为4个面积相等同心圆环，在环上的水平及垂直方向布置测点。各测点至管内壁距离li=aiD

各测点至管外壁距离Li=2+li mm 单位：mm

l1 21

单位：mm

l2 117 l3 184 l4 345 l5 655 l6 861 l7 883 l8 979 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8

23 119 186 347 657 863 885 981

8．已知蒸汽压缩制冷系统蒸发器压力范围为0.2～0.6MPa，若采用弹簧管压力计检测其压力，使测

量

误差不大于被测压力的5%，试确定该表量程和精度等级。

解：依据选择压力仪表量程被测压力稳定时，最大工作压力不超过仪表满量程的3/4，最小工作压力不低于满量程的1/3：

则仪表量程A：A>0.6/（3/4）＝0.8Mpa A<0.2/（1/3）＝0.6Mpa

当被测压力变化较大，不能同时满足最大和最小工作压力要求时，选择仪表量程首先应满足最大工作压力要求，由此可确定：

选择仪表量程为0～1.0MPa。

仪表精度选择：要求实际被测量压力所容许最大绝对误差应小于仪表基本误差，故被测压力所容

许最大绝对误差：

?max??0.2*5%??0.01Mpa

?max??0.01/(1.0?0)*100%??1.0%

9．用平板直接法校准热流传感器，测定结果如下表，其中t1、t2分别为中心计量板一侧的热流传感

器的热面温度和冷面温度，t3、t4分别为中心计量板另一侧的热流传感器的热面温度和冷面温度, P=I2R,Q=P/(2F)。试求热流传感器系数。 t1/oC 52.65 t2/oC 50.8 t3/oC 52.70 t4/oC 50.8 P/W 3.25 Q/W/m2 E1/mV 3.061 E2/mV 3.125 500.5

?2当热流传感器相同时?1??2， ?1??2 q1/q2?(t1?t2)/(t3?t4) 2Q?q1?q2

q2?2Q/[1?(t1?t2)/(t3?t4)]

q1??1t1?t2?1 （1分）q2??2t3?t4

q1?2Q?q2 C2?q2/E2 C1?q1/E1

10．使用某水银玻璃棒温度计测量室温，共进行了16次等精度测量，测量结果为205.35、204.99、

205.68、205.29、206.70、205. 02、205.41、205.21、205.76、204.75、204.91、205.40、205.26、205.24、205.26、205.37℃。该温度计的检定书上指出该温度计具有0.05℃的恒定系统误差。请写出最后的测量结果。

N12345678910111213141516计算值xi205.35204.99205.68205.29206.70205.02205.41205.21205.76204.75204.91205.40205.26205.24205.26205.37xi'205.30204.94205.63205.24206.65204.97205.36205.16205.71204.70204.86205.35205.21205.19205.21205.32vi0.00-0.360.33-0.061.35-0.330.06-0.140.41-0.60-0.440.05-0.09-0.11-0.090.02∑vi=0vi20.00000.12960.10890.00361.8225坏值0.10890.00360.01960.16810.36000.19360.00250.00810.01210.00810.0004vi'0.09-0.270.420.03-0.240.15-0.050.50-0.51-0.350.140.00-0.020.000.11'∑vi=0(vi')20.00810.07290.17640.00090.05760.02250.00250.25000.26010.12250.01960.00000.00040.00000.0121 1. 判断是否存在粗大误差， 根据数据大小判断无粗大误差。

2. 修正恒定系统误差 测定数据修正了恒定系差后变为Xi′ 3. 求出算术平均值，205.30℃

4. 计算残差, 列于表中

5. 计算标准偏差（最佳估计值）

1n2??vi?0.4434?n?1i?16.判断有无坏值，剔除坏值

??3?vi?3??1.33027.重新计算剩余15个数据的平均值 8.重新计算残差，列于表中 9.重新计算标准偏差

x??205.21

1n2???vi??0.27?n?1i?1

???3??判断有无坏值 10.按照

11.对残差做图，判断有无变值系统误差 12.计算算术平均值的标准偏差（最佳估计值）

?x???n?0.2715?0.07

13.写出测量结果

x?x?3?x??205.2?0.2℃

一．单选题

1~10: C D B B B C A D C A 11~20: B C D D B C A D C B

21~30: C C A C B B D C A B 31~40: A B D C D D D A D D

41~50: A C D B A B C D C B 51~60: C C B C A C C C A D

61~70: B A D A C A D A B C

81~90: A C B C D A C C C B

二、多选题

1 ABCE 2 ABCD 3 BCD

6 BCDE 7 ABCE 8 ABD

11 ADE 12 ABCD 13 BCDE

16 ACD 17 BDE 18 ABCD

21 BCD 22 BDE 23 ACD 71~80: B A A C A B D D A C 91~100: C B D D D B D D C B 4 ADE 5 CE 9 ABD 10 ABD 14 ABD 15 BD 19 ACE 20 CDE 24 ABCE 25 AD

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