热能与动力测试技术
热能与动力测试技术试题（A ）
一、选择题
1．下列（ ）为随机误差。
A. 仪表受到偶然干扰引起的误差
B. 观测者抄写记录时错写了数据造成的误差
C. 在流量测量中，流体的温度、压力偏离设计值造成的流量误差
D. 用一块万用表测量同一电压，重复测量15次后所得结果的测量误差
2．标准节流件的直径比β越小，则（ ）。
A.流量测量越准确
B.流体的压力损失越小
C.要求水平直管段越长
D.流体的压力损失越大
3．云母水位计与汽包连接测量锅炉内水位，按（ ）原理制成。
A. 差压
B. 压力
C. 连通器
D. 浮力
4．通常称K 分度热电偶指的是下列何种热电偶? （ ）
A.铂铑10-铂
B.铂铑30-铂铑6
C.镍铬-镍硅
D.铜-铜镍
5．以下常见的各种弹性元件中，测量范围最大的是（ ）。
A.波纹膜
B.挠性膜
C.波纹管
D.单圈弹簧管
6．标准节流装置的流量系数是在（ ）下，通过实验取得的。
A.节流件上游流体为典型层流
B.节流件下游流体为典型层流
C.节流件上游流体为典型紊流
D.节流件下游流体为典型紊流
7．漩涡流量计属于（ ）流量计。
A.质量式
B.速度式
C.差压式
D.容积式
8．通常选择压力仪表的的标尺上限P P 与被测压力P x 满足以下关系（ ）。 A. 2
3x P p p < B. 1
2
33P x P
p p p << C. 1
x P p p < D. 1x P p p <
9．在锅炉负荷大范围波动期间，云母水位计示值为（ ）。
A.虚假水位
B.重量水位
C.实际水位
D.正确水位指示
10．测量液体压力时，取压口应引自管道截面的（ ）。
A. 下方
B. 侧上方
C. 侧下方
D. 上方
二、填空题
1．按照被测量与标准量的比较方式不同，测量方法分为______________、微差测量法和______________。
2．测量系统一般由______________、传送件、______________三个基本环节组成。
3．精确度是精密度与正确度的综合，它反映了测量结果中______________误差和______________误差的综合数值。
4．热电阻分度号是表明________________和________________的标记符号。
5．应变式压力变送器是通过测量物体应变来求得物体所受的压力。其工作原理基于金属丝的______________或半导体的______________。
6．标准孔板的取压方式有______________、______________。
7．国产热电阻的引出线有两线制、三线制和四线制三种。工业热电阻的电阻信号常采用______________引出方式，它可以消除________________的影响。
答案：1．偏差测量法、零差测量法2．感受件、显示件3．随机、系统4．热电阻材料、0℃阻值5．应变效应、压阻效应6．角接取压、法兰取压7．三线制、引线电阻变化产生8．抽出式、直插式9．全压、静压
10．电阻率、电接点接通个数
三、简答题
1．根据热电偶的测温原理，说明热电偶的冷端温度为什么要进行补偿？具体有哪些补偿方法？
答：热电偶的输出热电势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，在测量的过程中，只有保持冷端温度恒定，热电偶的输出热电势才是热端温度的单一函数，所以必须进行冷端温度补偿。
补偿方法：计算法、冰点槽法、补偿导线法、补偿电桥法、多点温度法、PN结法等。
2．按照信号转换原理不同，压力测量仪表大致可分为哪些类型？简要说明不同类型
压力仪表的工作原理并举例。
答：按照信号转换原理的不同，压力测量仪表大致可分为四大类：
（1）液柱式压力计：可将被测压力转换成液柱高度差进行测量，例如U 形管压力计、单管压力计及斜管微压计等。
（2）弹性式压力计：可将被测压力转换成弹性元件变形位移而进行测量，例如弹簧管压力计、波纹管压力计及膜盒式压力计。
（3）电测式压力计：可将被测压力转换成电量进行测量，例如电容式压力、压差变送器、振弦式变送器、霍尔片压力变送器以及应变式压力变送器、力平衡式压力变送器等。
（4）活塞式压力计：可将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重力进行测量，例如压力校验台。
3．简要说明超声波流量计的特点、工作原理及其检测信号的主要方法。
答：超声波流量计最大的特点是仪表安装在管道外面，不破坏管道，和被测流体不接触，所以不干扰流场，没有压力损失；可对腐蚀性介质、有毒、易爆和放射性介质进行流量测量，而且不受流体的压力、温度、粘度和密度的影响；其价格不随管道口径增大而增大，因此特别适合于大口径管道的液体流量测量。
超声波流量计的工作原理是：在流体中超声波向上游和向下游的传播速度由于叠加了流体的速度而不同，因此可以根据超声波向上向下游传播速度之差测得流体流速。 测定传播速度之差的方法很多，主要有时间差、相位差或频率差等方法。
4．为了正确测量烟气中的氧含量，在使用氧化锆氧量计时必须注意哪些问题？ 在使用氧化锆氧量计时必须注意以下问题：①温度的影响：氧量计的输出电势与氧化镐管的热力学温度呈正比，可采取恒温或温度补偿措施；②氧化镐管的致密性要好，纯度要高；③烟气侧和空气侧压力需要相同；④烟气侧和空气侧需要一定的流速；⑤测量仪表的输入阻抗要高。
四、计算题
1．有一精度等级为1.0级、测量范围为-50～550℃的温度计。需要测量450℃温度，测量值的相对误差要求不超过2.0%，试问选用该仪表是否合适？为什么？
解：最大绝对误差()1%550506m X ±=±?--=±????℃， 相对误差6 1.3%450
m ±δ=
=±，小于2%，所以满足测量要求。
2．测量某管道内蒸汽压力，压力计位于取样口下方8m 处，压力信号管路内凝结水的平均温度t=60℃，水密度ρ=985.4kg/m 3。当压力表的示值为P=6MPa 时，求蒸汽管道内的实际压力及压力表低于取压口所引起的相对误差。
解：由P=Pg+γH ，得：Pg=P-γH=6×106-985.4×9.81×8=5922665.81Pa=5.9227MPa ，则6 5.9227100%100% 1.305%5.9227
P Pg Pg δ--=?=?=。
3．采用标准孔板进行锅炉给水流量测量，已知其最大流量q max =1000t/h ， 最大差压 ΔP max =4000mm 水柱。 若测得差压为ΔP =2500mm 水柱，问实际流量q 为多少？
解：由4m q d π=αε
，知max q q =
则max 1000790.5694/q q T h ==4．用分度号为 S 的热电偶和动 4、圈式仪表构成测温系统，如右图所示。
参比端温度补偿器的平衡温度为20℃，
图中t=1200℃，t 1=80℃，t 0=30℃，
t 2=25℃, 动圈式仪表的机械零位为0℃，
试求：（1）动圈式仪表的温度示值是多
少？（2）要想使温度示值与实际温度 4．解：（1）由E(1200,20)=E(t’,0)，得E(t’,0)=E(1200,0)-E(20,0)=11.951-0.113=11.838mV ，则()12001190119011.83811.8301190.6611.95111.830
t -'=+-=-℃； （2）把仪表机械零点调到20℃。
热能与动力测试技术试题（B ）
一、选择题
1．（ ）的输出信号能否精确、快速和稳定地与被测参数相转换，对测量系统的好坏有着决定性的作用。
A. 传感器
B. 变换器
C. 传输通道
D. 显示装置
Es(20,0)=0.113mV , Es(30,0)=0.173mV , Es(80,0)=0.502mV , Es(1180,0)=11.710mV ,
Es(1190,0)=11.830mV , Es(1200,0)=11.951mV
2．电接点水位计的供电电源应采用（ ）。
A. 交流电源
B. 直流电源
C. 交流或直流都可以
D. 高压电源
3．测量气体压力时，取压口应引自管道截面的（ ）。
A. 下方
B. 侧上方
C. 侧下方
D. 上方
4．在汽包压力变化期间，电接点水位计和云母水位计的示值（ ）。
A.云母水位计误差大
B.电接点水位计误差大
C.示值无效
D.基本相同
5．测量时环境温度的微小改变造成的误差属于（ ）。
A.疏失误差
B.随机误差
C.系统误差
D.基本误差
6．超声流量计是属于（ ）。
A.容积式流量计
B.速度式流量计
C.差压式流量计
D.阻力式流量计
7．为了减小云母水位计的指示误差△H ，应该（ ）。
A.缩短云母水位计的汽水连通管高度L
B.加长云母水位计的汽水连通管高度L
C.将云母水位计中心线的安装位置等于汽包中心线
D.将云母水位计中心线的安装位置偏高于汽包中心线约△H 值
8．仪表的折合（引用）误差为（ ）。 A. 0100%c x x x -γ=? B. 00
100%c x x x -γ=? C. 100%c A
δγ=±? D. max 100%c A δγ=±? 9．涡轮流量计的检测线圈输出（ ）信号。
A.模拟
B.数字
C.电流
D.电压
10．通常称S 分度热电偶指的是下列何种热电偶? （ ）
A.铂铑10-铂
B.铂铑30-铂铑6
C.镍铬-镍硅
D.铜-铜镍
二、填空题
1．普通型热电偶由____________、____________、保护套管和接线盒等主要部分组成。
2．差压式水位计准确测量汽包水位的关键是_________________之间的准确转换，这种转换是通过_______________实现的。
3．根据测量误差的来源及其性质的不同，一般将测量误差分为粗大误差、______________、______________三种类型。
4．常与热电阻配套的显示仪表主要有______________、______________和数字式显示仪表。
5．应变式压力变送器主要由两部分组成：一部分是______________，另一部分是______________。
6．电磁流量计是根据______________________制成的流量计，适用于______________流体流量的测量。
7．一般在被测压力比较稳定的情况下，其最高压力值不应超过仪表量程的____________；若被测压力波动较大，其最高压力值应低于仪表量程的____________；为了保证实际测量的精度，被测压力的最小值不应低于仪表量程的1/3。
答案1．热电极、绝缘材料 2．水位与差压、平衡容器 3．系统误差、随机误差
4．动圈式显示仪表、平衡电桥 5．感应弹性元件、应变片
6．法拉第电磁感应定律、导电性 7．2/3、1/2
8．直接测量、间接测量 9．实际水位、重力（重量）水位 10．Pt100、Pt10
三、简答题
1．工业测温中应用补偿导线的理论依据是什么？当热电偶与补偿导线的极性反接时，对热电偶的输出电势有何影响？为什么？
答：中间温度定律，输出电势减小。原因：假设补偿导线产生电势为0(,)n E t t ，热电偶产生电势为(,)n E t t ，则补偿后形成的总电势为00(,)(,)(,)n n E t t E t t E t t +=。若极性接反，则补偿后形成的总电势为0(,)(,)n n E t t E t t -，所以输出电势减小。
2．简要说明弹簧管压力计的工作原理和用途。
答：弹簧管又称为波登管，通常的结构是一根弯成圆弧形（C 形）的空心管子。管子的截面呈椭圆形或扁圆形，管子截面的短轴方向垂直于管子的弯曲平面。管子开口端固定在仪表接头座上，称为固定端。压力信号由接头座引入弹簧管内。管子的另一端封闭，称为自由端，即位移输出端。当固定端通入被测压力时，弹簧管承受内压，由于沿椭圆截面的短轴方向内表面积大，因而受力大，致使短轴伸长，管子截面形状趋于变成圆形，刚度增大，弯曲的弹簧管伸展，产生向外挺直的扩张形变，使封闭的自由端产生位移。自由端的位移通过传动机构带动压力计指针转动，指示出被测压力。
弹簧管所受压力p 与其中心角相对变化值γγ
?成正比。 弹簧管压力计可用于测量真空或0.1～103MPa 的压力。单圈弹簧管压力表品种型号繁多，使用最为广泛，可用于真空测量，也可用于高达103MPa 的高压测量；而多圈弹簧管压
力表由于灵敏度高，常用于压力式温度计。
3．简要说明标准节流装置使用的流体条件和管道条件。
答：流体条件：①流体充满圆形截面管道并连续流动；②流体为均质单相流体，在流动过程中不发生相变或析出杂质；③流体流动是稳定的，流速小于音速，流动属于非脉动流；④流体在受到节流件影响前，已达到充分发展的紊流。
管道条件：①管道必须是直的圆形管道，管道直度可目测，圆度要符合规定；②管道内壁应洁净，可以为光管或糙管，相对粗糙度在限值内；③节流件前后应有足够的直管段。
4．简要说明转子流量计进行流量测量的基本工作原理。
4．转子流量计属于节流恒压降变截面流量计，如下页图中所示：
?=P1-P2。当浮子受到差压的作用力与浮子的浮力之由于节流作用，在浮子上下产生差压p
和等于浮子的重力时，浮子处于力平衡状态，浮子稳定在锥型管的一定位置。由于浮子的
浮力与重力是不变的，所以稳定时浮子的差压也是恒定的。当流量
增加时，通过浮子的差压力增加，力的平衡关系破坏，浮子上浮，
随着浮子上浮，差压逐渐减少，当差压减少到与原来相等时，浮子
又处于平衡状态。这样浮子的位置与通过转子流量计的流量有关，
根据流量与高度之间的关系，在锥型管上进行刻度分度，即可实现
流量测量。
四、计算题
1．现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围分别为-100～+500℃、-50～+550℃、0～1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？
解：三块测温仪表的最大测量误差分别为：
δ=[+500-(-100)]×2.5%=15℃；
测量精度2.5级、测量范围-100～+500℃的测温仪表：
1
δ=[+550-(-50)]×2.0%=12℃；
测量精度2.0级、测量范围-50～+550℃的测温仪表：
2
δ= (1000-0)×1.5%=15℃；
测量精度1.5级、测量范围0～1000℃的测温仪表：
3
δ<δ，故选用测量精度而要求测量值的误差不超过δ=500×2.5%=12.5℃，由于只有
2
2.0级、测量范围-50～+550℃的测温仪表最合适。
2．U型管压力计两肘管的内径分别为d1=6mm、d2=6.5mm，管内封液为水，被测压力作用于较细肘管，使水柱从零位下降到150mm。如果以该值的2倍作为被测压力值，试确定由于没有读取较粗肘管的水柱从零位的升高值所造成的测量误差。
解：'?测量值h =1502=300mm , 2
2 6.0150150277.86.5h h h ??+=+?= ???1标准值=mm ，则'300277.822.2h h h mm ?=-=-=，22.2100%100%7.99%277.8
h h ?γ=?=?= 3．用分度号为K 的热电偶和动圈式仪表组成测温回路，已知动圈式仪表的机械零点为20℃，但热电偶的参比端温度t 0=55℃, 试求出仪表示值为425℃时的被测温度。
镍铬-镍硅（镍铝）热电偶分度表（分度号为K ，冷端温度为0℃，mV ）
解：因E(t,55)=E(425,20)，故E(t,0)=E(425,0)-E(20,0)+E(55,0)= 17.455-0.798
+2.2295=18.8865mV ，则6050450(18.886518.516)458.717618.74118.516
t -=+?-=-℃。
4．长10mm 、直径0.05mm 的铂丝热电阻元件，用来测量空气流温度。从铂丝到空气的放热系数α=400W/m 2
K ，流过铂丝的电流为100mA ，在工作温度下测出R t =0.54Ω，求由于自温升造成的附加误差。
4．解：因2Q I R =放，0Q A t =α?吸，而Q Q =吸放，所以2I R dl t =απ?，则2333
(10010)0.548.5944000.05101010I R t dl ---???===απ?π????℃。
热能与动力测试技术试题（C ）
一、选择题
1．热电偶仪表机械零位调整法是利用（ ）。
A. 均质导体定律
B. 中间导体定律
C. 参考电极定律
D. 中间温度定律
2. 氧化锆氧量计实际工作温度偏高于设计温度时，氧量指示值与正常值比较（ ）。
A. 偏高
B. 相同
C. 偏低
D. 无关
3．下列关于热电偶热电动势的描述，正确的是（）。
A. 热电偶热电动势是温度差函数
B. 若将冷端温度保持恒定，则热电偶热电动势是热端温度的单值函数
C. 热电偶热电动势是热端温度的单值函数
D. 热电偶热电动势与热端温度呈线性关系
4．用金属材料制作测温热电阻下列说法正确的是（）。
A.金属材料的密度越大对测温越有利
B.金属材料的强度越高对测温越有利
C.金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利
D.金属纯度越高对测温越有利
5．在热力试验中，常用来测量微小正压、负压和差压的压力计是（）。
A.U型管压力计
B.单管式压力计
C.斜管式压力计
D.弹性式压力计
6．将被测差压转换成电信号的设备是（）。
A.平衡容器
B.脉冲管路
C.差压变送器
D.显示器
7．在热电偶测温系统中，如果补偿导线型号正确而和热电偶冷端极性接反，则会使指示温度比正确的测量值（）。
A.偏高
B.偏低
C.不受影响
D.不同型号情况不同
8．涡轮流量计在使用之前通常（）。
A.采用被测流体标定
B.可采用水标定
C.无需标定
D.采用标准状态下的空气标定
9．标准节流装置可以测量（）。
A.矩形截面管道中的空气流量
B.圆形截面管道中流动十分缓慢的水的流量
C.锅炉一次风流量
D.圆形截面管道中充分发展的液态流体流量
10．氧化锆氧量计的显示仪表必须具有很高的输入阻抗，其原因是氧化锆传感器的（）。
A.输出电势太小
B.内阻太大
C.工作温度太高
D.输入—输出特性为非线性
二、填空题
1．热电偶产生的热电势由____________和____________组成。
2．常与热电偶配套的显示仪表主要有：________________、________________和数字显示仪表。
3．工业上常用校验压力表的标准仪器为________________，它是利用________________原理工作的。
4．超声波流量计是根据超声波向上下游传播的速度之差测得流体流速的。其测定方法主要有____________、相差法、____________等方法。
5．根据不同的流量测量原理和实际需要，瞬时流量有以下三种表示方法：____________、重量流量、____________。
6．根据测量误差的来源及其性质的不同，一般将测量误差分为粗大误差、______________、______________三种类型。
7．在火电厂中，汽包的水位名称有三种：_____________、_____________、指示水位。 答：1．温差电势、接触电势 2．动圈式显示仪表、电位差计
3．活塞式压力计、静力平衡 4．时差法、频差法 5．质量流量、体积流量
6．系统误差、随机误差 7．实际水位、重力（重量）水位
8．精密度、正确度 9．Cu50、Cu100 10．定温、温度补偿
三、简答题
1．简要说明标准节流装置进行流量测量的原理，给出流量公式，并指出公式中各个量的含义。
答：在管道中设置孔板、喷嘴等各种节流件，当流体流经节流件时由于流通截面改变，流速发生变化，在节流件前后形成差压，此差压随流量变化而变化，通过实验得到流量与差压之间的关系，就可以通过测量差压测出流量。这是工业上最常用的流量测量方法，也是目前电厂中在高温高压下测量流量的几乎唯一的方法。
流量公式：π
αε=m q d 4
或παε=v q d 4其中m q 是流体的质量流量，v q 是流体的体积流量，α标准节流装置的流量系数，ε
是标准节流装置的流束膨胀系数，ρ1节流件前的流体密度，d 为孔板开孔直径或喷嘴与文丘里管的喉部直径，?P 为节流件前后的差压。
2．简要说明对锅炉烟道内高温烟气进行温度测量时产生的测量误差及减小测量误差的主要措施。
答：在测量锅炉烟气温度时，往往在测量管安装地点附近有温度较低的受热面，因此测量管表面有辐射散热，造成测量误差。要降低测量误差，首先应妥善选择测温管的装设位置，其选择原则是要使烟气能扫过测温管装设在烟道内的整个部分，同时测温管装设地点的烟道内壁也要让烟气流过，以提高此处的壁温。另外在测温管装设部位外壁敷以较厚的绝热层。这时测温管仅以热辐射方式散失部分热量给管壁。这种由于热辐射影响产生的测量误差有可能是很大的。被测介质温度越高，误差也越大。为了正确测量烟气温度可采取以下措施：
①因为热辐射误差与T 1、T 2的四次方成正比，因此若T 1、T 2有少许差别，误差就很大。可采用隔离罩把测温管和冷的管壁隔离开来，使测温管不直接对冷管壁进行辐射；②减小辐射换热系数C 1，即减小测温管总辐射发射率T ε可以减小误差；③采用双热电偶测温，用计算方法消除热辐射误差；④增加气流和测温管之间的对流放热系数1α，采用抽气热电偶。
3．在工业生产中使用测压仪表时，对取压口位置和压力信号管道的敷设应该注意哪些问题?
答：取压口位置：测量气体介质，一般在管道上部；测量蒸汽介质，一般在管道两侧，测量液体介质，一般在管道下部。信号管路的敷设应有一定的倾斜度，测量液体或蒸汽时在信号管路最高处应有排气装置，测量气体时在信号管路最低处应有排水装置。
4．毕托管是利用测量流体的全压与静压之差——动压来测量流速的，对于稳定流体，若流体在滞止过程中没有能量损失，则根据伯努利方程可得下式：
v =
流体有：
(1v =-ε(1)-ε为可压缩性校正系数。
四、计算题
1．某蒸汽供热系统的蒸汽压力控制指标为1.5MPa ，要求指示误差不大于+0.05MPa ，现用一只刻度范围为0～2.5MPa 、精度等级为2.5级的压力表，是否满足使用要求？为什么？应选用什么级别的仪表？
解：压力表最大绝对误差 2.5% 2.500.0625m X ±=±?-=±（）MPa ，大于0.05MPa ，所以不能满足使用要求。若选用精度等级为1.5级的压力表，其最大绝对误差
1.5%
2.500.0375m X ±=±?-=±（）MPa ，小于0.05MPa ，故符合要求。
2．测量某管道内给水压力，压力计位于取样口上方6m 处，压力信号管路内水的温度t=20℃，水密度ρ=998.2kg/m 3
。当压力表的示值为P=5MPa 时，求给水管道内的实际压力及压力表高于取压口所引起的相对误差。
解：由P=Pg-γH ，得：Pg=P+γH=5×106+998.2×9.81×6=5058754.05Pa=5.0588MPa ，则5 5.0588100%100%-1.1623%5.0588
P Pg Pg δ--=?=?=
3．某微型铂热电阻丝裸露在空气中用来测量空气温度。铂丝的长度L=25mm ，直径d=0.05mm ；电阻丝在工作温度下的阻值R t =0.84Ω，与空气的对流换热系数α=300W/(m 2·℃)。当通过铂丝的电流为80mA 和6mA 时，分别计算出电流发热引起的测温误差。
解：Q 放=I 2R ， Q 吸=αA △t=απdL △t ， Q 放=Q 吸 ∴I 2R=απdL △t dL R I t απ2=?∴，则 I=80mA 时 ()332
10251005.030084.031080--??????-?=?πt =4.563℃；
I=6mA 时 ()33210251005.030084
.03106--??????-?=?πt =0.026℃。
4．某U 型管压力计封液是水，右管内径是8.2mm ，左管内径是8.0mm ，调好零点后测压时，右管读数为200mm ，认为被测压力是2×200=400mm 水柱，求由此带来的误差。
4．解：测量值：h ‘=2h 2=2×200=400mmH 2O ，而标准值：
h=h 1+h 2=22222222118.22111200 2.05062008.01d f f h h h h d f f ????????????+=+=+=+?=? ??? ? ? ???????????
????2410.125mmH O = 误差：△h= h ‘-h=400-410.125= -10.125 mmH 2O ，相对误差：'10.125 2.5%410.125h h h h h ?--===-
热能与动力工程测试技术
⒈什么是测量？ 答：测量是人类对自然界中客观事物取得数量概念的一种认识过程。 ⒉测量方法有哪几类？直接测量与间接测量的主要区别是什么？ 答：测量方法有①直接测量（直读法、差值法、替代法、零值法）②间接测量③组合测量 直接测量与间接测量区别：直接测量的被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量的被测量的数值不能从测量仪器上读得，而需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，经过运算得到被测量。 ⒊任何测量仪器都包括哪三个部分？各部分作用是什么？ 答：①感受件或传感器，作用:直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号。 ②中间件或传递件，作用：“传递”、“放大”、“变换”、“运算”。 ③效用件或显示元件，作用：把被测量信号显示出来。 ⒋测量仪器按用途可分为哪几类？ 答：按用途可分为范型仪器和实用仪器两类。 ⒌测量仪器有哪些主要性能指标？各项指标的含义是什么？ 答：①精确度，表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反应。
②恒定度，仪器多次重复测量时，其指示值的稳定程度。 ③灵敏度，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 ④灵敏度阻滞，灵敏度阻滞又称为感量，此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。 ⑤指示滞后时间，从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间，称为指示滞后时间或称时滞。 ⒍测量误差有哪几类？各类误差的主要特点是什么？ 答：①系统误差，特点：按一定规律变化，有确定的因素，可以加以控制和有可能消除。 ②随机误差，特点：单峰性、对称性、有限性、抵偿性，无法在测量过程中加以控制和排除。 ③过失误差，特点：所测结果明显与事实不符，可以避免。 ⒎什么叫随机误差？随机误差一般都服从什么分布规律？ 答：随机误差（又称偶然误差）是指测量结果与同一待测量的大量重复测量的平均结果之差。 随机误差一般都服从正态分布规律。 ⒏试述测量中可疑数据判别方法以及如何合理选用？ 答：①判别方法有莱依特准则、格拉布斯准则、t检验准则、狄克逊准则、肖维涅准则。 ②选用原则：1）从理论上讲，当测量次数n趋近∞（或n足够大）时，采用莱依特准则更为合适；若次数较少时，则采用格拉
电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统测试规程
电动汽车用锂离子动力电池包和系统测试规程 范围 本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池包和系统基本性能、可靠性和安全性的测试方法。 本标准适用于高功率驱动用电动汽车锂离子动力电池包和电池系统。 规范性引用文件（其中的一部分） 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db 交变湿热（12h＋12h循环）（IEC 60068-2-30:2005,IDT） GB/T 2423.43-2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装(IEC 60068-2-47:2005,IDT) GB/T 2423.56-2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动（数字控制）和导则(IEC 60068-2-64:1993,IDT) GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置（ISO/DIS 6469-1:2000,EQV）GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护（ISO/DIS 6469-3:2000,EQV）GB/T 19596-2004 电动汽车术语（ISO 8713:2002,NEQ） GB/T xxxx.1- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第1部分:一般规定(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 1: General,MOD) GB/T xxxx.3- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 3: Mechanical loads,MOD) GB/T xxxx.4- xxxx 道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷(Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment Part 4: Climatic loads,MOD) 术语和定义 1.1 蓄电池电子部件 采集或者同时监测蓄电池单体或模块的电和热数据的电子装置，必要时可以包括用于蓄电池单体均衡的电子部件。 注：蓄电池电子部件可以包括单体控制器。单体电池间的均衡可以由蓄电池电子部件控制，或者通过蓄电池控制单元控制。 1.2 蓄电池控制单元 battery control unit （BCU） 控制、管理、检测或计算电池系统的电和热相关的参数，并提供电池系统和其他车辆控制器通讯的电子装置。 1.3 1 / 20
现代测控大作业
现代检测与控制技术大作业 题目：压力感应夜灯系统设计 学院：信息科学技术学院 专业：电子信息工程 姓名： 学号： 指导老师：王磊 完成时间：2015年5月16日
压力感应夜灯系统设计 摘要：本文结合生活实际对照明控制系统的功能需求进行了合理的预测,然后根据照明系统的发展趋势，通过综合的分析归纳，提出了一种压力控制照明系统的初步设计方案。 关键词：压力感应智能照明 一、引言 随着人民生活水平的不断提高，人们对工作和生活环境的要求越来越高，同时对照明系统的要求也越来越高。照明领域的能源消耗在总的能源消耗中占了相当大的比例，节约能源和提高照明质量是当务之急。传统照明技术受到了强烈冲击。一方面，由于信息技术和计算机的发展对照明技术的变化提供了技术支撑；另一方面，由于能源的紧缺，国家对照明节能越来越重视，新型的照明技术得以迅速发展，以满足使用者节约能源、舒适性、方便性的要求。 二、设计背景 从1983年第一座带有智能化概念的建筑物在美国落成后，楼宇智能化成为建筑电气发展的主流技术。各发达国家，如美国、日本及欧洲各国都对绿色节能照明提出了各自的工作计划及目标。为贯彻执行资源的开发和节约并举、将节约置于首位的方针。美国从2000年起投资5亿美元实施"国家智能照明计划"。美国能源部预测，到2010年前后，美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯具替代，每年仅节电就可达350亿美元。世界著名的印制电路板生产公司、奥地利的AT&S也积极开发LED用于印制电路板，并打算将该类印制电路板作为未来的支柱产品。韩国政府则在实施将路灯更换成智能照明系统的计划。欧盟已经规定，自2009年9月1日起，所有超市不允许销售白炽灯泡，也不允许销售高压的荧光灯灯泡，只能销售节能灯。 90年前后，在国外智能照明蓬勃发展的背景下，真善美、松下以及SOK等众多企业相继投入大量人力物力进行相关产品的研发。国家主席胡锦涛访美期间参观世界首富比尔?盖茨位于西雅图的私人豪宅，所有电器设备均被连接成一个可控网络，涵盖了包括智能气象、智能照明、智能通风、智能电工和智能安防等各项“未来科学技术”，堪称世界智能家居的“未来之屋”。上海世博会上，大家见识到了不同的馆区不同的国家有着不同的风采，但是，不管是美国馆、加拿大
能源与动力工程测试技术复习资料
1、热电偶测温的原理、基本定律及应用、热电偶测温冷端温度补偿方法 （温差电动势可以忽略不计，在热电偶回路中起主要作用的是接触电动势） 热电偶回路的热电动势只与组成热电偶的材料及两端接点的温度有关；与热电偶的长度、粗细、形状无关。导体材料确定后，热电动势的大小只与热电偶两端的温度有关，而且是T的单值函数，这就是利用热电偶测温的基本原理。 (1) 均质导体定律 如果热电偶回路中的两个热电极材料相同，无论两接点的温度如何，热电动势均为零；反之，如果有热电动势产生，两个热电极的材料则一定是不同的。根据这一定律，可以检验两个热电极材料的成分是否相同(称为同名极检验法)，也可以检查热电极材料的均匀性。 (2) 中间导体定律 在热电偶回路中接入第三种导体C，只要第三种导体的两接点温度相同，则回路中总的热电动势不变。 (3) 标准电极定律
如果两种导体分别与第三种导体组成的热电偶所产生的热电动势已知，则由这两种导体组成的热电偶所产生的热电动势也就可知。为分度表的制作提供理论基础 (4) 中间温度定律 热电偶在两接点温度分别为T、T0时的热电动势等于该热电偶在接点温度分别为T、Tn和接点温度分别为Tn、T0时的相应热电动势的代数和。为分度表的应用提供理论基础 由于热电偶产生的电势与两端温度有关，只有将冷端温度保持恒定才能使热电势正确反映热端的被测温度。由于有时很难保证冷端温度在恒定0℃，故常采取一些冷端补偿措施。 1.冷端恒温法 (1) 冰点槽法 (2) 其它恒温器 2.补偿导线法：将冷端延伸到温度恒定的场所 3.计算修正法 4.电桥补偿法
5.显示仪表零位调整法 6.软件处理法 2、霍耳传感器的工作原理、特点 原理：半导体薄片置于磁感应强度为B 的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I 流过薄片时，在垂直 于电流和磁场的方向上将产生电动势EH，这种现象称为霍尔效应。作用在半导体薄片上的磁场强度B越 强，霍尔电势也就越高。霍尔电势用下式表示： 特点： 1、为提高灵敏度, 霍尔元件常制成薄片形状。 2、要求霍尔片材料有较大的电阻率和载流子迁移率。 3、只有半导体材料适于制造霍尔片。 4、霍尔集成电路可分为线性型和开关型两大类。 5、霍尔传感器广泛用于电磁测量、压力、加速度、振动等方面的测量。
《现代测试技术》实验教案
一、实验地点 K1-305测控技术实验室 二、实验时间 三、实验项目 1. 常用信号观察 2. 信号无失真传输 3. 金属箔式电阻应变片性能实验 4. 电容式传感器性能实验 5. 电涡流式传感器测转速实验 注：以上为可选项目，本学期实验以实际安排项目为准 四、实验教学目的和任务 本实验教学课程的核心是《现代测试技术》课程中的信息测试与处理，是测试理论在工程中的应用，是一门面向应用的综合性专业基础训练课程，针对性地加强学生的测试技术应用能力，达到熟练掌握常用信号的特性、掌握常用信号的测试技术与处理方法、初步掌握实验现象的相关理论分析方法的目的。 实验教学在机电工程学院(K1)测控技术实验室展开。采用教师讲授、辅导和学生动手操作的方法，其中，每次实验教师讲授时间不超过1/3(15分钟)课时，通过学习，要求学生掌握THBCC-1信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台、CSY2001(CSY2001B型)型传感器综合实验台、(虚拟)示波器等仪器设备的使用，了解测试技术在工程中的实际应用，达到熟练使用测试设备的目的，为以后学习及工作打下良好基础。 五、实验教学基本要求 1. 充分进行实验准备，并进行现场实验指导，检查实验结果，认真批改实验报告。要求学生充分阅读实验指导书及相关教学内容，按分组独立完成每个实验，每完成一个实验，必须写一份实验报告，要求报告完整、数据详实、结论合理。 2. 介绍实验仪器设备的结构、使用方法、注意事项。 3. 学生分组按学号自然分组，可根据学习成绩由学生自己适当调整，但必须报指导教师备案。各班一般共分10组。
4. 指导教师严格考勤。 六、实验项目、学时分配、实验主要仪器设备 可根据教学实际要求适当增加实验项目，但不计课时，以学生自愿为主。 七、主要仪器设备介绍 1. THBCC-1信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台 本实验台能满足“信号与系统”、“控制理论”及“计算机控制技术”的实验教学，通过USB数据采集卡，利用上位PC机提供的信号发生器，虚拟示波器，脚本编程完
材料物理性能思考题
材料物理性能思考题 第一章：材料电学性能 1如何评价材料的导电能力？如何界定超导、导体、半导体和绝缘体材料？ 2 经典导电理论的主要内容是什么？它如何解释欧姆定律？它有哪些局限性？ 3 自由电子近似下的量子导电理论如何看待自由电子的能量和运动行为？ 4 根据自由电子近似下的量子导电理论解释：准连续能级、能级的简并状态、 简并度、能态密度、k空间、等幅平面波和能级密度函数。 5 自由电子近似下的等能面为什么是球面？倒易空间的倒易节点数与不含自旋 的能态数是何关系？为什么自由电子的波矢量是一个倒易矢量？ 6 自由电子在允许能级的分布遵循何种分布规律？何为费米面和费米能级？何 为有效电子？价电子与有效电子有何关系？如何根据价电子浓度确定原子的费米半径？ 7 自由电子的平均能量与温度有何种关系？温度如何影响费米能级？根据自由 电子近似下的量子导电理论，试分析温度如何影响材料的导电性。 8 自由电子近似下的量子导电理论与经典导电理论在欧姆定律的微观解释方面 有何异同点？
9 何为能带理论？它与近自由电子近似和紧束缚近似下的量子导电理论有何关 系？ 10 孤立原子相互靠近时，为什么会发生能级分裂和形成能带？禁带的形成规律 是什么？何为材料的能带结构？ 11 在布里渊区的界面附近，费米面和能级密度函数有何变化规律？哪些条件下 会发生禁带重叠或禁带消失现象？试分析禁带的产生原因。 12 在能带理论中，自由电子的能量和运动行为与自由电子近似下有何不同？ 13 自由电子的能态或能量与其运动速度和加速度有何关系？何为电子的有效质 量？其物理本质是什么？ 14 试分析、阐述导体、半导体（本征、掺杂）和绝缘体的能带结构特点。 15 能带论对欧姆定律的微观解释与自由电子近似下的量子导电理论有何异同 点？ 16 解释原胞、基矢、基元和布里渊区的含义
热能与动力工程测试技术复习重点
第一至三章一、名词解释 测量: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。 稳态参数：数值不随时间而改变或变化很小 的被测量。 瞬变参数：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。 模拟测量：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) 。 数字测量：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。 范型仪器：是准备用以复制和保持测量单位， 或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪 器。准确度很高，保存和使用要求较高。 实用仪器：是供实际测量使用的仪器，它又 可分为试验室用仪器和工程用仪器。 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 . 灵敏度: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: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。 指示滞后时间: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。 测量值与真值之差称为误差。 因子：在试验中欲考察的因素称为因子。因 子又可分为没有交互作用和有交互作用的因子，前 者是指在试验中相互没有影响的因子，而后者则在 试验中互相有制抑作用。 水平：每个因子在考察范围内分成若干个等 级，将等级称为水平 二、填空题 常用的测量方法有直接测量、间接测量、组 合测量。 测试中，被测量按照其是否随时间变化可以 分类稳态参数和瞬变参数。 有时被测参数的量或它的变化，不表现为“可 数”的形式，这时就不能用普通的测量方法，相应 的就出现了模拟测量和数字测量。 按工作原理，任何测量仪器都包括感受件， 中间件和效用件三个部分。 测量仪器按用途可分：范型仪器和实用仪器 测量仪器的性能指标决定了所得测量结果的 可靠程度，其中主要有：准确度、恒定度、灵敏度、 灵敏度阻滞、指示滞后时间等 在选用时，仪器的读数的变差不应超过仪器 的允许误差。 一般常采用试验方法来标定测量仪器的动态 特性。 仪器标定的内容及方法 前面已从理论上讲述了测量仪器的动态特性，但实 际上由于测量仪器本身的各种因素影响，难以用理 论分析方法正确地确定其动态特性。一般常采用试 验方法来标定测量仪器的动态特性。 其主要内容，一般为仪器的时间常数、无阻尼时仪 器的固有频率、阻尼比等。判断该测量仪器是一阶 还是二阶仪器。 其主要方法，一般有频率响应法、阶跃响应法、随 机信号法。 对一阶仪器，主要确定的动态特性参数为时 间常数τ。 二阶测量系统，标定目的主要是确定动态特 性参数：仪器的无阻尼固有频率ω0 和阻尼比ζ。 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 : 具体的测量过程中，系统误差按其产生的原 因可分为； 仪器误差安装误差环境误差方法误差操作误 差动态误差 但往往也常采用如下方法来消除系统误差1. 交换抵消法2.替代消除法3.预检法 正交表分为标准表和混合型正交表 三、简答题 模拟测量：直观性强、简便、价格低；主要缺点 是测量精度低指示器读数误差大。但模拟信号含有 “仿真”的意思，分辨能力无限。 数字测量：测量精度高，操作方便，后处理方 便，但对硬件要求高，分辨力有限。 仪器的选用：应在满足被测量要求的条件 下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在 满刻度的2/3以上为宜，并根据对被测量绝对误差 的要求选择测量仪器的精度等级。 零阶仪器的特点：不管x随时间如何变化， 仪器输出不受干扰也没有时间滞后，因此零阶仪器 (或传感器)可以认为有完全理想的特性。 时间常数τ是由热电偶的几何参数和热特性 确定，它的大小直接影响到滞后时间，τ越小表示 热惯性小，达到稳态值的时间越短；反之，时间就 越长。为进行可靠的动态测量，应使测量系统的时 间常数尽可能小。 为了提高响应速度而又不产生波动，二阶仪 器常采用＝0.6～0.8为最佳。这时幅频特性的平 直段最宽。而且在一定条件下，提高系统的固有频 率，响应速度会变得更快。 第四章 一、名词解释 ◆压电效应：是指某些结晶物质沿它的 某个结晶轴受到力的作用时，其内部有极化现 象出现，在其表面形成电荷集结，其大小和作 用力的大小成正比，这种效应称为正压电效 应。相反，在晶体的某些表面之间施加电场， 在晶体内部也产生极化现象，同时晶体产生变 形，这种现象称为逆压电效应。 ◆压电晶体：具有压电效应的晶体称为 压电晶体 ◆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。 ◆光电效应：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— ◆外光电效应:在光线作用下能使电子逸 出物质表面的称为外光电效应，属于外光电效 应的转换元件有光电管、光电倍增管等。 ◆内光电效应:在光线作用下能使物体电 阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应 的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻 制成的光导管等。 ◆阻挡层光效应:在光线作用下能使物体 产生一定方向电动势的称为阻挡层光电效应， 属于阻挡层光电效应的转换元件有光电池和 光敏晶体管等。 ◆用单位辐射通量不同波长的光分别照 射光电管，在光电管上产生大小不同的光电 流。这里，光电流I与光波波长λ的关系曲线 称为光谱特性曲线，又称频谱特性。 ◆霍尔效应: 金属或半导体薄片置于磁 场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场 的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍 尔效应。 ◆霍尔元件: 基于霍尔效应工作的半导 体器件称为霍尔元件，霍尔元件多采用N型 半导体材料。 ◆传感器是把外界输入的非电信号转换 成电信号的装置。 ◆金属电阻应变片的工作原理是基于金 属导体的应变效应 二、填空题 ◆结构型:依靠传感器结构参数的变化实 现信号转变. ◆能量转换型:直接由被测对象输入能量 使其工作. ◆能量控制型:从外部供给能量并由被测 量控制外部供给能量的变化. ◆常用传感器根据其作用原理的不同，可以分 为两大类。能量型” “参数型” ◆传感器的特性主要包括以下两种。静 态特性.表征传感器静态特性的主要参数有：线 性度、灵敏度、分辨力等。 ◆动态特性.测定动态特性最常用的标准 输入信号有阶跃信号和正弦信号两种。 ◆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转换原理的不 同，可以分为 ◆极距变化型电容式传感器：变介电常 数型电容传感器：面积变化型电容传感器 ◆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于动态测 量。 ◆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
材料物理性能及材料测试方法大纲、重难点
《材料物理性能》教学大纲 教学内容: 绪论(1 学时) 《材料物理性能》课程的性质,任务和内容,以及在材料科学与工程技术中的作用. 基本要求: 了解本课程的学习内容,性质和作用. 第一章无机材料的受力形变(3 学时) 1. 应力,应变的基本概念 2. 塑性变形塑性变形的基本理论滑移 3. 高温蠕变高温蠕变的基本概念高温蠕 变的三种理论 第二章基本要求: 了解:应力,应变的基本概念,塑性变形的基本概念,高温蠕变的基本概念. 熟悉:掌握广义的虎克定律,塑性变形的微观机理,滑移的基本形态及与能量的关系.高温蠕变的原因及其基本理论. 重点: 滑移的基本形态,滑移面与材料性能的关系,高温蠕变的基本理论. 难点: 广义的虎克定律,塑性变形的基本理论. 第二章无机材料的脆性断裂与强度(6 学时) 1.理论结合强度理论结合强度的基本概念及其计算 2.实际结合强度实际结合强度的基本概念 3. 理论结合强度与实际结合强度的差别及产生的原因位错的基本概念,位错的运动裂纹的扩展及扩展的基本理论 4.Griffith 微裂纹理论 Griffith 微裂纹理论的基本概 念及基本理论,裂纹扩展的条件 基本要求: 了解:理论结合强度的基本概念及其计算;实际结合强度的基本概念;位错的基本概念,位错的运动;裂纹的扩展及扩展的基本理论;Griffith 微裂纹理论的基本概念及基本理论,裂纹扩展的条件熟悉:理论结合强度和实际结合强度的基本概念;位错的基本概念,位错的运动;裂纹的扩展及扩展的基本理论;Griffith 微裂纹理论的基本概念及基本理论,裂纹扩展的条件. 重点: 裂纹的扩展及扩展的基本理论;Griffith 微裂纹理论的基本概念及基本理论,裂纹扩展的条件难点: Griffith 微裂纹理论的 基本概念及基本理论 第三章无机材料的热学性能(7 学时) 1. 晶体的点阵振动一维单原子及双原子的振动的基本理论 2. 热容热容的基本概念热容的经验定律和经典理论热容的爱因斯坦模型热容的德拜模型 3.热膨胀热膨胀的基本概念热膨胀的基
《热能与动力机械测试技术》实验指导书DOC
实验一温度传感器动态标定实验 一．实验目的 1．掌握热敏电阻传感器和热电偶传感器动态性能测试方法。 2．了解根据阶跃响应曲线求取传感器动态特性指标的方法。 3．熟悉测温传感器动态标定系统的结构、组成和使用方法。 二．试验装置 1．被校热敏电阻传感器 2．标准热电偶传感器及数字显示仪表 3．被校热电偶传感器 4．补偿导线及冷接点恒温器 5．恒温水槽 6．保温瓶 7．恒温油槽或高温电炉 8．大气温度计 9.标准水银温度计2只 10.数字存储示波器 11.微型计算机（带GP-IB接口） 三．实验原理 传感器动态标定实验的任务是用动态激励信号激励传感器,使传感器产生动态响应,根据动态标定实验的结果求出一个近似的数学模型（如传递函数），来描述传感器的动态特性，并求出它的动态性能指标。 温度源为恒温水槽(或恒温油槽)，其温度值由标准水银温度计测出。阶跃温度的幅值大小可以通过调节恒温水槽(或恒温油槽)的温度得到。输出信号的阶跃响应由数字存储示波器记录，记录结果可由示波器观察，同时经RS-232或GP-IB接口进入计算机，由计算机内的软件包计算其动态数学模型与动态性能指标。 测取传感器的阶跃响应是获取传感器动态特性的方法之一。阶跃响应的平稳性、快速性和稳态精度可用如下性能指标描述： 时间常数T——输出上升到稳态值的63%所需要的时间。 响应时间T2——输出达到稳态值的95%或98%所需要的时间。 调节时间T s——在阶跃响应曲线的稳态值附近，取±5%作为误差带，响应曲线达到并不再超出该误差带所用的最小时间。 峰值时间T p——阶跃响应曲线超出其稳态值而达到第一个峰值所需要的时间。 上升时间T r——阶跃响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需要的时间（对欠阻尼系统，通常指从0上升到稳态值所需要的时间）。 延迟时间T a——阶跃响应曲线上升到稳态值的50%所需要的时间。
电动汽车用磷酸铁锂动力电池的制作及性能测试_英文_概要
ISSN 1674-8484CN 11-5904/U 汽车安全与节能学报, 2011年, 第2卷第1期J Automotive Safety and Energy, 2011, Vol. 2 No. 1Manufacture and Performance Tests of Lithium Iron Phosphate Batteries Used as Electric Vehicle Power ZHANG Guoqing, ZHANG Lei, RAO Zhonghao, LI Yong (Faculty of Materials and Energy, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China Abstract: Owing to the outstanding electrochemical performance, the LiFePO 4 power batteries could be used on electric vehicles and hybrid electric vehicles. A kind of LiFePO 4 power batteries, Cylindrical 26650, was manufactured from commercialized LiFePO 4, graphite and electrolyte. To get batteries with good high-current performance, the optimal content of conductive agent was studied and determined at 8% of mass fraction. The electrochemical properties of the batteries were investigated. The batteries had high discharging voltage platform and capacity even at high discharge current. When discharged at 30 C current, they could give out 91.1% of rated capacity. Moreover, they could be fast charged to 80% of rated capacity in ten minutes. The capacity retention rate after 2 000 cycles at 1 C current was 79.9%. Discharge tests at - 20 ℃ and 45 ℃ also showed impressive performance. The battery voltage, resistance and capaci ty varied little after vibration test. Through the safety tests of nail, no in ? ammation or explosion occurred. Key words: hybrid and electric vehicles; power batteries; lithium iron phosphate; lithium ion batteries; 电动汽车用磷酸铁锂动力电池的制作及性能测试 张国庆、张磊、饶忠浩、李雍
现代测试技术应用_论文
现代测试技术在液压缸设计中的应用 摘要：随着自动化技术的高速发展及其对测试技术要求的不断提高，从而使测试技术作为一种新产品开发的重要手段，可以有效缩短新产品研发周期，提高产品研发成功率。本文以液压缸缓冲设计为例，介绍测试技术在液压缸中的应用。结果表明，采用测试技术能够直观、量化缓冲性能指标及结果，并能进行改进前后性能的对比，缩短了元件满足主机性能需要的试制周期。最后，通过对工程机械的研发过程的总结，提出现代测试技术的主要任务及其发展方向。 关键词：测试技术，液压缸，智能化，集成化，网络化 1 引言 我国工程机械主机技术仍落后于发达国家，为其配套的关键液压元件是制约其发展的主要因素，尽快缩短与国外技术的差距，已在行业形成共识。 随着自动化技术的高速发展，仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节，同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础，没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息，要实现高水平的自动化就是一句空话。因此，借鉴测试技术与传感技术在工程技术的成功应用，在液压件开发领域中引入测试技术的理念，将大幅度提高国产液压件的发展速度。 液压缸作为主要的执行元件，在某些主机上对其缓冲性能要求越来越高。利用较好的缓冲结构延长液压缸的寿命越来越受到关注。本文介绍利用测试与传感技术建立计算机辅助测试系统，如何研究液压缸缓冲结构的设计和定型。利用测试结果，调节液压缸缓冲参数和节流孔参数。通过测试不同工况下缓冲腔工作压力及行程等参数，实现仿真设计，确保样机性能验证结果的可信度。 2 测试技术及传感技术 在传统的产品开发模式中，进行产品的改进是被动的，是由主机厂使用过程中发现问题、提出问题并反馈，得到信息后再进行设计改进的。鉴于传统产品开发模式耗费开发周期时间长，被动改进，我们提出了新型产品开发模式如图1。 图1 新型产品开发模式 结合自身的需求，我们开发出一套适用于液压缸缓冲结构研发过程中的计算机辅助测试系统。图2为计算机辅助测试系统的构成示意图，由液压系统传感器和数据采集系统组成，被测液压缸为带缓冲的液压缸，在主机上进行规定动作试验，采用多功能数据采集模块及数据采集软件，完成两腔压力( 缓冲压力或工作压力) 位移-时间的采集和测量。
《现代测试技术》课程教学大纲
《现代测试技术》课程教学大纲 编号：B002D150 英文名称：Technology of Modern Measurement 适用专业：电子信息工程 责任教学单位：电子工程系电子信息工程教研室 总学时：32（其中实验学时：8） 学分：2.0 考核形式：考试 课程类别：专业课 修读方式：必修 教学目的：通过课堂讲授、实验等教学环节，使学生掌握现代测试技术的工作原理及特点，掌握当前数字化、网络化的测试技术，了解现代测试技术过程中GPIB、VXI等程控仪器的数字接口，以及PXI等自动检测相关技术，培养学生开发、应用现代测试系统的能力。 本科课程的主要教学方法： 以讲授、讨论为主，实践教学为辅。 本课程与其他课程的联系与分工： 本课程以电子测量、检测技术、智能仪器设计等课程为基础。讲授过程中需结合控制接口技术、数字通信技术、智能仪器、网络测试技术等内容，综合地进行分析，采用讲授与实践相结合的方法锻炼学生分析和解决问题的能力，以及掌握应用智能仪器进行信号检测及分析的能力。 主要教学内容及要求： 第一部分现代测试技术概述 教学重点：掌握现代自动测试系统的体系结构。 教学难点：程控设备互联协议。 教学要点及要求： 了解自动测试系统的应用和意义。 掌握现代自动测试系统的体系结构。 了解程控设备互联协议。 掌握现代自动测试系统的分类。 了解网络化测试系统技术。 了解自动测试软件平台技术。 第二部分总线接口技术 教学重点：GPIB总线结构及接口设计。 VXI总线组成及通信协议。 PXI总线规范及系统结构。 教学难点：VXI总线通信协议。 教学要点及要求： 了解GPIB数字接口的发展及基本特性。 掌握GPIB器件模型，掌握数字总线结构，理解接口功能及其赋予器件的能力。 理解GPIB专用LSI接口芯片实现接口功能。
热能与动力工程测试技术答案
1、测量方法:直接测量:凡就是被测量的数值可以从测量仪器上读出,常用方法１.直读法２.差值法3、替代法4、零值法 间接测量:被测量的数值不能直接通过测量仪器上读出,而直接测量与被测量有一定函数关 系的量,通过运算被测量的测值。 组合测量:测量中各个未知量以不同的组合形式出现,根据直接测量与间接测量所得的数据, 通过方程求解未知量的数值 2、测量仪器:可分为范型仪器与实用仪器 一、感受件:它直接与被测对象发生联系,感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号。应满足条件:1、必须随测量值的变化发生相应的内部变化2、只能随被测参数的变化发出信号3、感受件发出的信号与被测参数之间必须就是单值的函数关系 二、中间件:起传递作用,将传感器的输出信号传给效用件常用的中间件:导线,导管 三、效用件:把被测信号显示出来。分为模拟显示与数字显示 3、测量仪器的主要性能指标: 一、精确度:测量结果与真值一致的程度,系统误差与随机误差的综合反映 二、恒定度:仪量多次重复测量时,其指示值的稳定程度 三、灵敏度:认仪器指针的线位移或角位移与引起变化值之间的比例 四、灵敏度阻滞:在数字测量中常用分辨率表示 五、指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器指示出现该变化值所需时间 4、传递函数就是用输出量与输入量之比表示信号间的传递关系。H(s)=Y(s)/X(s) 作用:传递函数描述系统的动态性能,不说明系统的物理结构,只要动态特性相似,系统可以有相似的传递函数串联环节:H(s)=H1(s)H2(s) 并联环节H(s)=H1(s)+H2(s) 反馈环节H(s)=Ha(s)/1+Ha(s)Hb(s) 5.测量系统的动态响应:通常采用阶跃信号与正弦信号作为输入量来研究系统对典型信号的响应,以了解测量系统的动态特性,依次评价测量系统 测量系统的阶跃响应:一阶测量系统的阶跃响应二阶测量系统的阶跃响应 测量系统的频率响应:一阶测量系统的频率响应二阶测量系统的频率响应 7、误差的来源:每一参数都就是测试人员使用一定的仪器,在一定的环境下按一定的测量方法与程序进行的,由于受到人们的观察能力,测量仪器,方法,环境条件等因素的影响,所得到的测量值只能就是接近于真值的近似值,测量值与真值之差称为误差。 8.误差分类; 一、系统误差:出现某些规律性的以及影响程度由确定因素所引起的误差特点:1随机性,不确定性2、必然存在性3、服从统计规律4、误差与测量的次数有关 二、随机误差:由许多未知的或微小的因素综合影响的结果特点:1、必然存在与测量结果之中2、完全服从统计规律3、大小正负误差有频率决定4、误差与测量的次数有关 三、过失误差:主要由测量者粗心,过度疲劳或操作不正确引起的。特点:1、无规律可循2包含过失误差的测量结果不可用 9.系统误差的由来:仪器误差,它就是由于测量仪器本身不完善或老化所产生的误差 安装误差,它就是由于测量仪器安装与使用不正确而产生的误差 环境误差,它就是由于测量仪器使用环境条件与仪器使用规定的条件不符而引起的 方法误差,它就是由于测量方法或计算方法不当所形成的误差, 操作误差,也称人为误差,它就是由于观察者天使缺陷或观察位置习惯偏向一方等引起的 动态误差,在测量瞬变值时,由于仪器指示系统的固有频率、阻尼等所反映的测量仪器的动态特性与被测瞬变量之间不匹配,而产生的振幅与相位误差
动力电池充放电效率测试方法及特性
电动汽车能量流研究需要考虑电池充放电效率的影响，然而目前针对不同充放电模式下的充放电效率研究并不充分，实验方法、测试系统与分析结果仍不具备普遍适用性。因此，本文提出了一种电动汽车充放电效率表征方法和试验方法，并搭建了测试台架系统；在此基础上，针对某款电动汽车动力电池，定量研究了不同充电模式、放电工况下充放电效率的变化规律，从而为整车能量流研究提供了一种有效的动力电池充放电效率测试方法，接下来就为大家详细的讲解一下希望对大家有所帮助。 1 动力电池及其充放电效率 动力电池是电动汽车的能量来源，锂离子电池以其高能量密度和功率密度、长循环寿命、低自放电率等优势，成为电动汽车的首选动力电池；其中，磷酸铁锂电池（LiFePO4）和三元锂离子电池（NCA、NMC）等具有更高的安全性能，因此广泛应用于电动汽车领域。图1 所示为锂离子电池的基本结构与工作原理示意图，其充放电过程是通过Li+在正负极柱之间嵌入和脱出实现的。 2 实验平台和测试方法 实验平台结构包含试验箱、电池模拟器、12V 开关电源、冷却循环水机、上位机等试验仪器及设备。其中，动力电池系统在实验过程中放置于试验箱内，由高压线连接至电池模拟器，通过控制电池模拟器的功率及电流方向，实现动力电
池不同模式下的充放电；同时电池充放电数据通过CAN 总线进行通讯，并上传至上位机系统。实验过程中，电池模拟器及电池管理系统BMS 实时检测动力电池组总电压、单体电压、电池组温度等参数并设置保护措施，从而保证实验过程电池处于安全工作状态。 3 实验及结果分析 实验用动力电池系统采用三元电芯作为单体电池，整体模块标称能量为46kwh。充放电过程中，设置系统总电压、单体电压、温度等参数的安全范围；一旦检测到参数超出上下限安全阈值，将电池模拟器输出电流设置为0，并切断电池模拟器与动力电池系统的连接。 实验过程中，分别采用2.6kw 慢充、6.6kw 定功率充电、快充、1/3C 标准充电（15.3kw）以及1C 充电（46kw）对电池包进行充电，并通过变功率、45kw、6.5kw 、14.9kw 以及28.4kw 等效模拟车辆NEDC 工况、1C 放电、60km/h 等速、90km/h 等速、120km/h 等5 种驾驶工况。 杭州固恒能源科技有限公司从事于新能源汽车后市场领域，专注于动力电池的应用以及循环利用等方面的研发、生产、销售，并提供全套检测维护解决方案的高新技术企业。产品涉及动力电池检测与维护、数据监测与存储、电池模组级单体电池的高效分选以及成组、储能管理系统等设备领域，客户遍及国内各动力电池厂家，新能源汽车厂家、梯次利用回收企业以及储能应用等企业。
--建筑环境现代测试技术实验报告
研究生课程（实践类）报告 2012/2013学年第1 学期 课程名称：建筑环境现代测试技术实验 课程代码：17000021 实验题目：不同毕托管修正系数的标定实验 学生姓名：吴小田 专业﹑学号：供燃气、供热通风与空调工程122551452 学院：环境与建筑学院
4学时 1. 掌握“负压式微风速标定装置”测试流量和标定风速的原理； 1．标准流量管2．压力采集环3．整流格栅4．标准风道5．风速计测孔 6．静压箱7．离心风机8．变频器9．倾斜式微压差计。 图1 负压式微风速标定装置结构示意图 2. 根据已有测量仪表的精度和计算公式、方法。确定该标定装置的总不确定度； 3. 现有两支毕托管，一支为L 标注型毕托管，一支为S 型翼型测试头，采用该标定装置，求出两支毕托管的风速修正系数。并进行误差分析。 参考资料： 1.王中宇, 刘智敏. 测量误差与不确定度评定[M]. 北京: 科学出版社, 2008. 2.孙淮清, 王建中. 流量测量节流装置设计手册[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005. 3.梁国伟, 蔡武昌. 流量测量技术及仪表[J]. 北京: 机械工业出版社, 2002. 4.路建岭、吴虎彪、邹志军等，一种负压式微风速标定装置的试验研究，流体机械，2009，10. 5.田胜元, 萧曰嵘编著，实验设计与数据处理，北京：中国建筑工业出版社 ，1988 实验地点：环境与建筑学院414室， 备注：实验之前需要完成试验装置不确定度的计算书和实验方案。 2013.02.28 6
一、实验目的 1.了解熟悉风速标定装置及原理，以及会使用风速标定装置对不同类型毕托管进行标定。 2.了解毕托管的工作原理，比较不同毕托管的制作工艺差别及误差分析 二、实验仪表： HD2001.1温湿度露点大气压力风速变送器、倾斜式微压差计两台、、L 型毕托管一支（长度500mm ）、S 型翼型毕托管1支（长度500mm ） 三、实验原理： 1．标准流量管，2．压力采集环，3．整流格栅，4．标准风道，5．风速计测孔 6．静压箱，7．离心风机， 8．变频器，9．倾斜式微压差计。 图1 负压式微风速标定装置结构示意图 标准流量管是通过大气压力、 空气温度、 空气相对湿度和某截面的壁面静压 4个参数来测试流量的。装置的试验原理是用伯努利方程计算标准流量管流量,然后根据质量守恒定律,由标准流量获得标准风道的平均风速, 再由流体在管道内流动分布的特点, 经理论计算得出风道轴心风速作为标准点风速, 即风速计标定时的参照标准风速。 标准流量 根据伯努利方程得: 2 2 1v P P P b a ρ= -=?（1） 式中： P ?压差, Pa 6
热能与动力工程测试技术习题及答案
热能与动力工程测试技术 一、填空（30X1） 1、仪器测量的主要性能指标：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。P5 2、在选用仪器时，应在满足被测要求的前提下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量 值在满刻度要求的2/3为宜。P5 3、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要 指标是稳定时间t s和最大过冲量A d 。P18 4、测量误差可分为系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。 5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。 6、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定 律。 7、造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。P109 8、流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。P161 9、扩大测功机量程的方法有：采用组合测功机、采用变速器。P208 10、除利用皮托管测量流速外，现代常用的测速技术有：热线（热膜）测速技术、激光多普勒 测速技术（LDV）、粒子图像测速技术。 二、名词解释(5X4) 1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析？作用？ 答：P11，测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。 它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。 2、何为霍尔效应？ 答：（参考）置于磁场中的金属（或带有电子的物质），当于两端通过电流时，另外两面会产生大小 与控制电流I（A）和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压U H(V),这一现象叫做霍尔效应。P90 3、何为亮度温度？ 答：在波长为λm的单色辐射中，若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等，则把T s称为被测物体的亮度温度。 4、何为动压？静压？总压？P129 答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。 总压是指气流熵滞止后的压力，又称滞止压力。 动压为总压与静压之差。 三、简答题(5X4) 1、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号？ 答：阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态，对系统是一个严格的考验，（比其它输 入信号更）易暴露问题。P17 2、简述金属应变式传感器的工作原理。 答：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应，即导体或半导体在外力作用下产 生机械形变时，电阻值也随之产生相应的变化。 3.在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何？为什么？，在测量平均温度时又如何？ 为什么？P110 答：感温元件的质量和比容越小，相应越快，故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件；反之时间常数越大相应越慢，感温元件的温度越接近平均温度，故测量平均温度时采用时间常数大的 元件。 4.试画出皮托管的结构简图，说明皮托管的工作原理，并导出速度表达式（条件自拟，不考虑误 差）。P143~P144