熱工測(cè)試課后練習(xí)答案

1、熱工測(cè)試作業(yè)熱工測(cè)試作業(yè)第一章第一章1111、測(cè)量方法有哪幾類(lèi)，直接測(cè)量與間接測(cè)量的主要區(qū)別是什么？(P12)答：測(cè)量的方法有：1、直接測(cè)量；2、間接測(cè)量；3、組合測(cè)量。直接測(cè)量與間接測(cè)量的主要區(qū)別是直接測(cè)量中被測(cè)量的數(shù)值可以直接從測(cè)量?jī)x器上讀得，而間接測(cè)量種被測(cè)量的數(shù)值不能直接從測(cè)量?jī)x器上讀得，需要通過(guò)直接測(cè)得與被測(cè)量有一定函數(shù)關(guān)系的量，然后經(jīng)過(guò)運(yùn)算得到被測(cè)量的數(shù)值。1212、簡(jiǎn)述測(cè)量?jī)x器的組成與各組成部分的作用。(P34)答：測(cè)量?jī)x

2、器由感受器、中間器和效用件三個(gè)部分組成。1、感受器或傳感器：直接與被測(cè)對(duì)象發(fā)生聯(lián)系（但不一定直接接觸），感知被測(cè)參數(shù)的變化，同時(shí)對(duì)外界發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)；2、中間器或傳遞件：最簡(jiǎn)單的中間件是單純起“傳遞”作用的元件，它將傳感器的輸出信號(hào)原封不動(dòng)地傳遞給效用件；3、效用件或顯示元件：把被測(cè)量信號(hào)顯示出來(lái)，按顯示原理與方法的不同，又可分模擬顯示和數(shù)字顯示兩種。1313、測(cè)量?jī)x器的主要性能指標(biāo)及各項(xiàng)指標(biāo)的含義是什么？（P56）答：測(cè)量?jī)x器的主要性

3、能指標(biāo)有：精確度、恒定度、靈敏度、靈敏度阻滯、指示滯后時(shí)間等。1、精確度：表示測(cè)量結(jié)果與真值一致的程度，它是系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合反映；2、恒定度：儀器多次重復(fù)測(cè)試時(shí)，其指示值的穩(wěn)定程度，通常以讀數(shù)的變差來(lái)表示；3、靈敏度：以?xún)x器指針的線位移或角位移與引起這些位移的被測(cè)量的變化值之間的比例來(lái)表示。4、靈敏度阻滯：又稱(chēng)感量，是以引起儀器指針從靜止到作極微小移動(dòng)的被測(cè)量的變化值。5、指示滯后時(shí)間：從被測(cè)參數(shù)發(fā)生變化到儀器指示出該變化值所需

4、的時(shí)間。1414、說(shuō)明計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)基本組成部分及其功能。（P67）答：計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)基本組成部分有：傳感器、信號(hào)調(diào)理器、多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、模數(shù)（AD）和數(shù)模（DA）轉(zhuǎn)換及微機(jī)。1、信號(hào)調(diào)理器：完成由傳感器輸出信號(hào)的放大、整形、濾波等，以保證傳感器輸出信號(hào)成為AD轉(zhuǎn)換器能接受的信號(hào)；2、實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)測(cè)量，并由它完成輪流切換被測(cè)量與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的連接；3、采樣保持器：保證采樣信號(hào)在AD轉(zhuǎn)換過(guò)程中不發(fā)生變化以提高測(cè)量精度；4、AD轉(zhuǎn)換器：將輸入的

5、模擬信號(hào)換成計(jì)算機(jī)能接受的數(shù)字信號(hào)；5、DA轉(zhuǎn)換器：將輸入的數(shù)字信號(hào)換成計(jì)算機(jī)能接受的模擬信號(hào)。在不考慮導(dǎo)熱及熱輻射損失的情況下，介質(zhì)傳給熱接點(diǎn)的熱量即為熱電偶的儲(chǔ)熱量。若熱電偶吸收熱量dQ后，溫度上升dT，于是式中，為熱電偶熱接點(diǎn)的比定壓熱容；m為熱接點(diǎn)的質(zhì)量。根據(jù)熱平衡可得經(jīng)簡(jiǎn)化后可得式中，稱(chēng)為測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)。上式是熱電偶（測(cè)溫傳感器）數(shù)學(xué)模型的一階線性微分方程，這類(lèi)傳感器稱(chēng)為一階測(cè)量系統(tǒng)，該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為常用的二階測(cè)量系統(tǒng)的

6、傳遞函數(shù)：以測(cè)振儀為例，描述質(zhì)量m的運(yùn)動(dòng)微分方程為式中，c為阻尼；k為彈性系數(shù)；f（t）為干擾力。上式是一個(gè)單質(zhì)量強(qiáng)迫阻尼振動(dòng)微分方程。將其與比較可得，f（t）相當(dāng)于x。用k除以?xún)啥丝傻脤⑸鲜脚c相比，其傳遞函數(shù)有相同形式。這時(shí)，1k為系統(tǒng)的柔性系數(shù)，為系統(tǒng)的固有頻率，為系統(tǒng)的阻尼比。因而，測(cè)振儀屬二階測(cè)量系統(tǒng)。2424、試述測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的含意、研究方法及評(píng)價(jià)指標(biāo)。答：含義：在瞬態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)測(cè)量中，要求通過(guò)系統(tǒng)所獲得的輸出信號(hào)能準(zhǔn)確地

7、重現(xiàn)輸入信號(hào)的全部信息，而測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)正是用來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)正確傳遞和顯示輸入信號(hào)的重要指標(biāo)。研究方法：對(duì)測(cè)量系統(tǒng)施加某些已知的典型輸入信號(hào)，包括階躍信號(hào)、正弦信號(hào)、脈沖信號(hào)、斜升信號(hào)，通常是采用階躍信號(hào)和正弦信號(hào)作為輸入量來(lái)研究系統(tǒng)對(duì)典型信號(hào)的響應(yīng)，以了解測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)mdTcdQp?pcmdTcdtTThAp??)(00TTdtdT????Amhcp???11)()()(0???ssTsTsH?2222)()()(nnnsssXsYs