热工某些专业试题的答案

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计
量
检
定
员
考
核
试
题
（热电阻）

单位
姓名
得分


一、填空（每题4′）
1．目前国际上采用的温标是 1990年国际温标 温标，于 1991年7月1日 起开始实行。
2． 工业铂、铜热电阻的检定规程号为 JJG229-1998 ，其检定周期最长不超过
1 年。
3．检定热电阻时，标准器选用
二等标准铂电阻

温度计；检定铜热电阻时，也可采用
二等标准水银

温度计。
4．检定热电阻时，应选用成套工作的 0.02 级测温电桥；接触热电势小于 0.4 μV

的四点转换开关。
5．检定热电阻时，选用的油恒温槽其工作区域的垂直温差不大于
0.02

℃；
水平温差不大于
0.01
℃；
6．检定工业铂、铜热电阻在100℃的电阻值时，水沸点槽或油恒温槽的温度Tb偏离
100℃之值应不大于
2
℃，炉温变化10min不超过
0.04
℃。
7．二线制热电阻的电阻值偏差的检定，应包括
引线
的电阻值；测量其电阻时，应在热电阻的每个接线柱接出二根导线，然后按
四线制
进行接线测量。
8．检定热电阻时，当α超差而在0℃、
100
℃点的允许偏差均合格，应增加在热电阻的
上限
温度检定。
9．在热电阻温度计中，R0和R100分别表示
0 ℃
和

100 ℃
时的电阻值。
10．分度号Pt10、 Pt100铂热电阻的R100/ R0 =
1.3850
；分度号Cu50、 Cu100
铂热电阻的R100/ R0 =
1.4280
。

二、选择题（每题3′）
1．水的三相点是

℃。

（ B ）
A）-273.16
B）0.01
C）0
D）100
2．在相同的温度变化范围内，分度号Pt100铂热电阻比Pt10铂热电阻变化范围大，因而灵敏度较：
（ A ）
A）高
B）低
C）一样

3．一般的情况，铜热电阻的测温范围比铂热电阻的测温范围：
（ B ）
A）宽
B）窄
C）一样
4．热电阻温度计是借金属丝的电阻随温度变化的原理工作的。下述有关与热电阻温度计配套的金属丝的说法，不合适的是：
（ C ）
A）经常采用铂丝
B）也有利用铜丝
C）也有采用镍丝
C）也有采用锰铜丝
D）通常不采用金丝
5．温度越高，铂、镍、铜等材料的电阻值越


（ A ）
A）大
B）小
C)不变

三、简答题（45′）
1.为什么检定热电阻时，通过热电阻的电流应不大于
？
答：测量热电阻温度计的电阻必须有一个电流i流过电阻感温元件，电流i在电阻感温元件和引线上产生焦耳热将使套管内的温度升高，并在温度计内形成温度梯度。这称为内部热效应。在给定温度下，它仅是温度计结构和电流i的函数。因此，在检定和使用时，如果内部热效应相同，那么不引入误差。多年的检定表明，铂电阻温度计在水三相点时通过1mA测量电流导致温度偏高约0.3～2.5mK。我们既要考虑使用较小的测量电流，使自热效应减至最小程度，又保证必要的测量灵敏度。所以采用1mA的测量电流比较适宜。

2．简述铠装热电阻有什么的优点 ？
答：①热惰性小，反应迅速；
②具有可挠性，适用弯曲安装于结构复杂或狭小设备的温度测量；
③能耐振动和冲击；
④寿命长，因为热电阻受到绝缘材料和气密性很好的保护套管的保护，所以不易氧化。

3．一支测温热电阻，分度号看不清，你如何用简单方法鉴别出热电阻分度号 ？
答：用万用表R×1档或R×10档测量热电阻体的阻值，测量出电阻为Rt，在估计一下周围环境温度为t，最后查对电阻-温度对照表，即可很快鉴别出热电阻体的分度号。

如一支测温热电阻体，万用表所测量出的阻值约为54Ω，环境温度20℃左右，查电阻-温度对照表，与铜热电阻特性基本一致，则可断定为铜热电阻体，分度号是Cu50。

计 量 检 定 员 考 核 试 题 （自动平衡记录仪）

单位                                 姓名             得分


一、填空（每题40′）
1．自动平衡显示仪表执行检定规程号为
JJG74-2005
，其检定周期为：首次检定的仪表和修理后的仪表为 6个月 ；连续 2 周期检定合格的仪表为
1年
。
2．本检定规程适用于新制造、使用中和修理后的
模拟电信号
输入的自动平衡显示仪表。仪表可用于指示和记录
温度  、流量、物位、真空、  压力    等参数。
3．根据检定规程，选用的整套检定设备的误差应小于被检仪表允许误差的
1/3
。对于检定配热电阻的仪表所专门连接导线，其阻值不应偏离规定值的 0.05Ω

，且两根导线之间的差值因不大于指示误差的
1/10
。
4．根据检定规程新制造和
修理后
的仪表检定项目须全部检定。使用中的仪表，


回程差
、记录质量、允许试验等检定项目可以不检定。
5．根据检定规程的技术要求，允许指示基本误差为 ±0.5%FS
，允许记录基本误差为 ±1.0%FS 。
6．自动平衡式显示仪表的行程时间是指
仪表在施加输入量程80%的阶跃信号时的阶跃

响应时间即为行程时间，此值不应超过额定行程时间 。
对于额定行程时间不大于1s的仪表，在施加输入量程10%的阶跃信号时，仪表的阶跃响应时间应不超过额定行程时间的
1/4
。
7．检定具有参考端温度自动补偿的自动电子电位差计，可采用
补偿导线
法和测量接线端子处温度法。但在仲裁检定时必须采用

补偿导线
法。
8．检定具有参考端温度自动补偿的自动电子电位差计，对 1.0级及以下 可采用

测量接线端子处温度法进行检定。同时要求使用水银温度计时，测量误差小于被检仪表允许误差的
1/10
。

二、简答题（32′）
1. 自动平衡式显示仪表有那几部分组成，画出工作原理框图并简述其工作原理。
答：自动平衡式显示仪表是一个由测量电路、检零放大器、伺服电机、指示记录机构、滑线电阻、调节机构和电源组成的闭环控制系统。从感温元件（热电偶或热电阻）输出的信号，经测量电路变换和比较，其差值电压（不平衡电压）经放大器放大，驱动伺服电机旋转，经传动机构带动指示记录系统和测量电路上的滑线电阻滑动臂，改变电位计触头位置，直至桥路的已知电量和感温元件的输入量二者平衡为止，伺服电机停止转动，测量电路处于平衡状态，从指示机构的标尺上即可得到相应得测量值。


被测量





输出信号

伺服电机

滑线电阻组

检零放大器

测量电路

指示记录机构

设定机构

比较机构

2. 简述如何对自动平衡式显示仪表进行指示误差检定，检定点如何选择？

答：检定点应包括上、下限值在内不少于5个点，检定点应在标尺有数码的标记上（即主刻度）。
检定时，指示值从下限值开始，用增加输入信号的方法，使指示指针依次缓慢的停在各被检点标尺标记上直至上限值，分别读取标准器的示值；然后，减小输入信号依次进行下行程的检定直至下限值（上行程时下限值不检，下行程时上限值不检）。
3. 简述自动电子电位差计为什么能够进行参考端自动补偿？
答：因为在自动电子电位差计的测量桥路上装有一个有铜丝绕制的电阻，当参考段温度变化时，铜电阻的阻值也随温度的变化而改变，因而在桥路的输出端产生一个附加电势，利用它来自动补偿参考端温度变化所引起的误差。
当参考端温度t0=0℃，工作端温度为t℃时，测量电路平衡。
当参考端温度由t0℃变化到t1时，热电偶电势值相应变化了E（t1，t0），桥路上铜电阻也随参考端温度变化而改变，从而在铜电阻两端的电势变化正好与热电偶由于参考端温度变化所产生的电势E（t1，t0）相抵消。滑线电阻上的触头位置将保持不变，也就说，热电偶参考端温度的变化不导致影响自动电子电位差计的示值，从而起到了参考端自动补偿作用。
4、画出自动电子电位差计稳压电源原理线路图，并简述其工作原理。
答案略（抱歉，电路画不出来）

三、计算题：（ 28′）
现有一台具有参考端温度自动补偿的自动平衡记录仪，其型号为XWGJ-101,分度号
为K，测量范围0~1100℃。对其800℃温度点仲裁检定时，测得上行程数据为33.240mV、33.193mV、33.260mV，下形成数据为33.380mV、33.340mV、33.396mV（其补偿导线修正值为0.030mV）。
1、根据工业自动化仪表产品型号编制原则，试说明命名方式、字母、数学的意义。
答：

第一节				第二节
第一位代号	第二位代号	第三位代号	第四位代号	第一位代号	第二位代号
X：显示仪表	W：直流电位差计	G：中型圆图记录仪	J：最早使用在军方	1：单指针	01：表面定值电接点

2画出在仲裁检定时的接线图。
答：使用补偿导线法。


补偿导线
铜导线

交流稳 压器

自动电  + 位差计  -

+直流电 -位差计

～220V

0℃恒温器

3计算它的允许指示基本误差，允许回程基本误差。
答：仪表量程上限1100℃的标称电势值为45.119 mV，下限0℃是标称电势值为0 mV，
允许指示基本误差：±0.5%FS
=±0.5% (45.119 mV -
0 mV) =±0.226 mV
允许回程基本误差： 0.25%FS =±0.25% (45.119 mV -
0 mV) =0.113 mV

4计算它的指示基本误差，回程基本误差并判断其是否合格。
答：（补偿导线修正值为0.030mV）
要求：指示基本误差：△A=Ad-（As+e）≤ ±0.226 mV
回程基本误差：≤ 0.113 mV
单位：mV

标称值	修正后电量值E-e	标准器示值		基本误差			回程误差
		A正	A反	△正	△反	最大值		最大值
33.275	33.245	33.240	33.380	0.005	-0.135	-0.151	0.140	0.147
		33.193	33.340	0.052	-0.095		0.147
		33.260	33.396	-0.015	-0.151		0.136

结果：最大指示基本误差为-0.151 mV ＜±0.226 mV

最大回程基本误差为 0.147 mV ＞±0.113 mV

结论：不合格

热 工 仪 表 专 业 知 识 试 卷

单位
姓名
得分


一、填空
1．数字式温度知识调节仪和自动平衡显示仪表执行检定规程号为 JJG617-1996 、

JJG74-2005 ，其检定周期为：首次检定的仪表和修理后的仪表一般为
6个月 ；连续
2 周期检定合格的仪表为
1年
。
2．根据检定规程，选用的整套检定设备包括标准器和 配套设备 。总不确定度应小于被检仪表允许误差的 1/5～1/3 。对于检定配热电阻的仪表所专门连接导线，其阻值不应偏离规定值的0.05Ω

，且两根导线之间的差值因不大于指示误差的
1/10。
3．根据《数字温度知识调节仪检定规程》，检定方法有 2种，为输入基准法和示值基准法。基本误差检定时，在 仪表分辨力大于其允许基本误差的0.2时 和 仲裁检定 情况下可采用示值基准法。
检定具有参考端温度自动补偿的自动电子电位差计，可采用 补偿导线 法 和测量接线端子处温度法。但在仲裁检定时必须采用补偿导线法。
4．温度指示调节仪按调节规律可分为位式、 时间比例 和 比例积分微分 。
5．检定具有参考端温度自动补偿的自动电子电位差计，对1.0级及以下可采用
测量接线端子处温度法进行检定。同时要求使用水银温度计时，测量误差小于被检仪表允许误差的 1/10 。
6．热力学温度是7个基本物理量之一，其单位为 开尔文 。1990年国际温标（ITS-90）中规定，国际摄氏温度（t90）与其关系为：t90/℃= t90/K-273.15 。
二、简答题
1、 简述如何对自动平衡式显示仪表进行指示误差检定，检定点如何选择？
答：检定点应包括上、下限值在内不少于5个点，检定点应在标尺有数码的标记上（即主刻度）
检定时，指示值从下限值开始，用增加输入信号的方法，使指示指针依次缓慢的停在各被检点标尺标记上直至上限值，分别读取标准器的示值；然后，减小输入信号依次进行下行程的检定直至下限值（上行程时下限值不检，下行程时上限值不检）。

2、画出检定输入为直流信号的仪表时，所用用标准器、被检仪表和接线的原理图。



铜导线

+ 标准直流 - 电流源

被检 + 仪表 -

   

数字电压表或直流电位差计 - +

被检 + 仪表 -

标准电阻

+ 直 流 - 电流源

三、计算题：
现有一只型号为XMTA-9312，分度号为Pt100，量程为0 ～300℃，精度为0.5级的温度仪表，仪表显示分辨力为1℃。在200℃检定点，如图所示标准器的显示值，A1：176.08Ω,A2:176.51Ω,A/:176.28Ω，A//
175.70Ω。
1、
图示的检定方法是何种？何是分辨力？该仪表的分辨力允许的要求是多少？
2、
计算仪表在该点的实际基本误差（用温度表示），并判断是否合格。
答: 1、寻找转换点法（示值基准法）；
A2
分辨力就是指仪表读数在末位上
变化一个计数顺序所对应的输入变化
A1
值（换算成相应的温度值）；
A1/
因b=1℃ ＞ 0.2（0.5%FS）

=0.2×0.5%×300=0.3℃

A2/




该仪表的分辨力允许的要求≤ =1.3℃
2、温度允许基本误差：Δ= （0.5%FS+b）= 2.5℃

转换点	标称值Ω	标准器示值	基本误差			分辨力
			Ω	℃	结论	│A1-A2│			│A1/-A2/│
A1	175.86	176.08	0.78	2.1	合格	Ω	℃	结论	Ω	℃	结论
A2		176.51	0.35	0.9	合格	0.43	1.2	合格	0.58	1.6	不合格
A/		176.28	-0.42	-1.1	合格
A//		175.70	0.16	0.4	合格

工作用玻璃液体温度计理论考试

一、
填空题

1、玻璃液体温度计用感温液体主要有 水银 和 有机液体 。

2、玻璃液体温度计在0℃时的感温泡容积与 柱刻度上平均1℃距离所对应得毛细管容积成正比，与 温度计的视胀系数 成反比。

3、全浸检定的温度计，若局浸使用，当露液的平均温度与被测介质温度不同时，应对 示值 进行 露出液柱的温度 修正。

4、用放大镜取玻璃液体温度计示值的正确方法，使 视线通过放大镜中 ，并与 感温液弯月面顶部相切 。

5、外压增大，会造成玻璃液体温度计示值 升高 ，而它的内压相对减少，会导致温度计示值 升高 。

6、对于同一感温液体的温度计而言，凡是玻璃体胀系数小的，则温度计的视胀系数 大 ，玻璃体胀系数在的，它的视胀系数 小 。

7、二等标准水银温度计的检定项目可分为 外观检查、示值稳定度和 示值准确度、抽检中点 。

8、二等标准水银温度计的传递温度范围为 （-60～500）℃ ，它是由

12 支组成。

9、二等水银温度计的用途 作为温度量值传递的标准器 ，也可 由于精密测量 。

10、对恒温槽场均匀性的技术要求可分为 工作区域不同深度水平方向上任意两点温度差 和工作区域不同深度任意两点温度差
。

二、
选择题

1、国际实用温标是属于
（2）
温标。

（1）
热力学（2）国际协议性经验（3）国际性

2、
（2）
是最准确的温标。

（1）气体温标（2）热力学温标（3）经验温标（4）国际实用温标

3、用玻璃液体温度计测量温度变化呈下降趋势的介质温度时，其测温结果 （1）
被测介质的实际温度。

（1）高于（2）等于（3）低于

4、对新制温度计抽检中点的结果是考核了温度计 （3） 。

（1）
毛细管的孔径均匀性

（2）
定点刻度的工艺质量

（3）
毛细管孔径均匀性和标尺刻度等分均匀性

5、玻璃液体温度计，随温度变化的感温液体的体积改变 （3） 。

（1）
是感温液体与玻璃的体胀系数之差

（2）
是感温液体体积的单纯改变

（3）
是感温液体体积与玻璃容积改变之差

三、
问答题

1、用水银作玻璃液体温度计的感温液体的主要优点是什么？缺点是什么？

答：优点：①水银的内聚力大，不润湿玻璃，故不挂附在玻璃毛细管壁上，因而水银温度计的测温准确度高，②水银在（-38.862～356.66）℃范围内保持液态，因此水银温度计适用的测温范围较宽，③在沸点温度下，随意的饱和蒸汽压比其它感温液体小，因而增加较小的压力便能显著地提高它的沸点，也就相应得延伸扩展了水银温度计的测量上限，④水银的体胀系数随温度变化改变的小，所以能使水银温度计有较均匀的分度间隔，⑤水银的比热小而热传导系数大，故水银温度计的热惰性小，⑥水银的压缩系数小，温度计的内压改变所引起的示值误差小⑦水银具有金属的性质，是良好的导电体，可用作制造用于自动控温的可调式或固定式的电接点温度计，⑧水银易于提纯。

缺点：①水银的体胀系数较小，故水银温度计的视胀系数小， 在相同条件下，与其它感温液体相比，水银温度计的分度间距小而灵敏度低，②水银是属于有毒物质， 它的蒸汽会严重污染环境，影响和危害人身健康。

2、何谓玻璃液体温度计的分度值？它分为几类和几种？具体数值是多少？

答：分度值：为相邻的较高和较低温度刻线所代表的量值之差。分为三类九种。

第一类是带数字“1”的：0.01℃、0.1℃、1℃；第二类是带数字“2”的：0.02℃、0.2℃、；2℃；第三类是带数字“5”的：0.05℃、0.5℃、5℃。

3、对恒温槽温场均匀性有何技术要求？怎样选择温场均匀性的测试部位？

答：对恒温槽温场均匀性有两项技术要求：①工作区域水平方向上任意两点温度差；②工作区域不同深度任意两点温度差。以上两项均不得超过检定规程规定的指标。

根据恒温槽工作区域高度大小，酌情选择温场均匀性的测试部位：①对于工作区域高度较大的恒温槽，一般的只选择测试工作区域一个剖面的上、中、下三点不同深度截面水平方向上距离最大的两点温度差和一侧的垂直方向的上、中、下三点间温度差；②对于工作区域高度较小的恒温槽，则可只选择测试工作区域上、下两个截面进行温场均匀性测试。对于不同深度的任意两点，即对角线的两端点和另一侧垂直方向上的两点温度差，不必进行测量，可根据实测值通过计算求得。

在选择温场均匀性的测试部位或在恒温槽进行示值检定时，一定要避注意开恒温槽溢流管对于的部位。