热工仪表检修工答案初级.docx

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热工仪表检修工答案初级

火力发电热工仪表检修工初级工理论知识答案卷

一、判断题（正确的请在括号内打“√”，错误的请在括号内打“×”，每题2分，共198分）

1.>×2.>√3.>√4.>√5.>√6.>√7.>√8.>×9.>√10.>×11.>×12.>√13.>√14.>×15.>√16.>×17.>√18.>√19.>×20.>×21.>×22.>√23.>√24.>×25.>√26.>×27.>√28.>√29.>×30.>√31.>×32.>√33.>√34.>×35.>×36.>√37.>√38.>×39.>×40.>√41.>×42.>×43.>√44.>√45.>√46.>√47.>√48.>√49.>√50.>×51.>×52.>×53.>√54.>√55.>√56.>×57.>√58.>√59.>√60.>×61.>√62.>√63.>√64.>√65.>×66.>√67.>×68.>√69.>√70.>×71.>×72.>×73.>√74.>√75.>×76.>√77.>√78.>×79.>√80.>×81.>√82.>√83.>√84.>×85.>×86.>×87.>√88.>×89.>×90.>√91.>×92.>√93.>√94.>√95.>√96.>√97.>√98.>×99.>×

二、选择题（请将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共176分）

1.>A2.>C3.>A4.>B5.>A6.>B7.>C8.>B9.>C10.>B11.>C12.>B13.>C14.>B15.>A16.>B17.>B18.>C19.>A20.>A21.>C22.>A23.>B24.>A25.>C26.>B27.>C28.>A29.>B30.>C31.>A32.>B33.>A34.>B35.>C36.>B37.>A38.>B39.>B40.>A41.>C42.>C43.>B44.>A45.>B46.>C47.>B48.>C49.>C50.>A51.>C52.>A53.>C54.>B55.>C56.>B57.>A58.>B59.>A60.>B61.>A62.>C63.>B64.>C65.>A66.>B67.>A68.>C69.>A70.>B71.>C72.>A73.>B74.>B75.>C76.>A77.>C78.>A79.>B80.>A81.>B82.>C83.>B84.>A85.>C86.>B87.>B88.>C

三、填空题（请将正确答案填在横线空白处，每题2分，共200分）

1.>内标尺式棒式

2.>画片螺旋

3.>全部表面

4.>帕斯卡Pa

5.>1.01971×1047.501×10-3

6.>1牛顿力1米2

7.>105Pa低压或微压计

8.>弹簧管膜片（膜合）

9.>封液密度标尺长度

10.>波纹管差压计膜片差压计

11.>残余动态

12.>位移信号移动或转动

13.>属膜片球面基座

14.>减小增大

15.>中性介质隔离罐冷凝管

16.>2D3D

17.>专用不能互用

18.>体积变化温度变化

19.>温包毛细管

20.>变流器50HZ

21.>4mA2mA

22.>直流电压或电流电阻

23.>短路阻尼

24.>7S3个

25.>2max=52.5°Imax=50～100uA

26.>指示型（DXZ）指示报警型（DXB）

27.>热电偶温度计热电阻温度计

28.>-100～300℃2%

29.>50Ω100Ω

30.>Cu50Cu100

31.>Pt50Pt100

32.>-50150

33.>铂电阻铜电阻

34.>电阻值一定函数关系

35.>磁底不磁底

36.>点焊绞接点焊

37.>温度材料

38.>接触电势温差电势

39.>焊接或绞接热电板

40.>热端（工作端）冷端（非工作端）

41.>物理化学性质接触式与非接触式

42.>摄氏度t=T-273.16

43.>热力学温度T

44.>冷热程度物质状态

45.>最大误差折合误差

46.>绝缘性能检查示值校验

47.>逐点标准仪表

48.>被测量的真值测量结果

49.>绝对误差相对误差

50.>恒值系统误差（恒系差）变值系统误差（变系差）

51.>系统误差随机误差

52.>感受部件;显示装置

53.>接触测量法;非接触测量法

54.>直接测量;间接测量

55.>直读法;零值法

56.>负载电流的一半电压峰值

57.>逻辑集成模拟集成

58.>矩形波（或方波）脉冲

59.>单管放大器零点漂移

60.>相位平衡振幅平衡

61.>串联负反馈并联负反馈

62.>阻容耦合变压器耦合

63.>电压负反馈电流负反馈

64.>互不影响阻抗变换

65.>饱和区或截止区失真

66.>交点静态工作点

67.>恒定直流静态

68.>正向偏置反向偏置

69.>反向电压反向电流

70.>集电极电流Ic输出电压Uce

71.>截止区放大区

72.>基极电流Ib输出电大压Ube

73.>输入回路和输出回路共发射极

74.>发射结集电结

75.>几十至几百几百千

76.>点接触面接触

77.>处于导通处于截止

78.>自由电子;电子型

79.>空穴电子

80.>

81.>感性电路容性电路

82.>三相三线制三相四线制

83.>电源;磁源

84.>磁感应强度B磁导率μ

85.>磁场影响强弱

86.>最大为零

87.>最大值或有效值频率

88.>1/22倍

89.>50.150

90.>单位正电荷所做的功

91.>正比反比

92.>成反比成正比

93.>电压之和电流连续性

94.>最大值角频率

95.>电磁感应感应电动势

96.>N极到S极S极到N极

97.>高电位指向低电位低电位指向高电位

98.>正电荷负电荷

99.>电场电荷

100.>相互排斥相互吸引

四、计算题（每题10分，共190分）

1.>解：

（1）由电容串联公式得：

1/c=1/c1+1/c2+1/c3=1/1+1/2+1/3

=11/6∴c=6/11uF

（2）每个电容器上的电荷都相等,即Q=Q1=Q2=Q3

由公式：

Q=cu得：

Q=220×6/11×10-6=12×10-5

（3）分配到各个电容上的电压：

U1=Q/C1=12×10-5/1×10-6=120V

U2=Q/C2=12×10-5/2×10-6=60V

U3=Q/C3=12×10-5/3×10-6=40V

2.>解：

由公式R=ρL/S得：

S=ρL/R=0.42×15/30=0.2mm2。

3.>解：

根据全电路的欧姆定律：

I=E/（r0+R）

则得电路的总电阻为：

r0+R=E/I=1.5/1=1.5Ω

由已知负载电阻可求得电池的内阻为：

r0=1.5-1.4=0.1Ω

电源在内阻上的电压降为：

U0=Ir0=1×0.1=0.1V

4.>解：

设串联电阻为R

因流过表头的电流为I0=U/（R+r0）

所以应串联的电阻是：

R=U/I0-r0=5/100×10-6-1000

=49千欧

5.>解：

先求出电路中的电流

I=（E1-E2）/（r01+r02+R1+R2+R3）

=（150-30）/（2+2+98+38+100）=120/240=0.5A

若电流的参考方向是沿d-f-d；则所求d.a两点间的电压降：

Uda=-E2+I（r02+R3）

=-150+0.5（2+180）

=-99V

6.>解：

根据基尔霍夫定律可列出方程：

I1=I2+I3

E1-E2=I1R1+I2R2

用代入消去法求出各支路电流得：

I1=2A；I2=-1A；I3=3A

I2电流前面的负号说明图中所设电流参考方向与实际方向相反。

7.>解：

由基尔霍夫定律得：

I=（E2-E3+E4-E1）/（R2+r02+R3+r03+R4+r04+R1+r01）

=（30-25+50-70）/（18+2+27+3+45+5+50+0）=-15/150=-0.1（A）

因：

UA=UD+I（R4+r04+R1+r01）-E4+E1

故：

UAD=UA-UD=I（R4+r04+R1+r01）-E4+E1=（-0.1）（45+5+50）-50+70=10（V）

8.>解：

利用叠加原理求各电流

①当仅有E1作用时,电路简化图如下：

由图求得：

I1'=E1/（R1+R2//R3）=17/（2+（1×5）/1+5）=6A

I2'=I1'R3/（R2+R1）=6×5/6=5A

I3'=I1'-I2'=6-5=1A

②当仅有E2作用时,将电路简化如下：

由图可得：

I2''=E2/

（R2+R1″R3）=17/（1+（2×5）/2+5）=7A

I1''==I1''R3/（R2+R1）=7×5/（2+5）=5A

I3''=I2''-I1''=7-5=2A③求支路电流I1=I1'

I1''=6-5=1AI2=I2''-I2'=7-5=2AI3=I3'+I3''=1+2=3A

9.>解：

先求电容数值

XC=1/（WC）=1/（2πfc）

C=1/（2πfXC）=1/（2π×50×50×103）

=0.064×10-6F=0.064μF

在20HZ的电压作用下,电路发生谐振,所以线圈的电感应为：

XL=χC；ωL=1/ωC

L=1/（ω2C）=1/（（2πC×20×103）2×0.064×10-6）=1mH

电感线圈的电感L为1mH。

10.>解：

计算b点的电位：

Ub=Rb1/（Rb1+Rb2）·Ec=10/（10+33）×24=5.6V

Ic=Ie=（Ub-Ube）/Re=5.6/1.5=3.7mA

计算Uce

Uce=Ec-IcRc-IeRe=Ec-Ic（Rc+Re）=24-37×（3.3+1.5）≈6.2V

即Uce=6.2伏

11.>解：

计算放大器的放大倍数：

首先计算Ie的数值：

Ie=（Ue（-Ee）/（2Re）=-0.7+12/（2×10）=0.565mA

晶体管的输入电阻：

rbe=300+（β+1）26/Ie=300+（50+1）26/0.565=2.6KΩ

计算放大倍数：

K=-βRc/（rbe+Rb1=-50×10/（2.6+20）≈-2.2

12.>解：

（1）求放大倍数K1：

K1=Usc/Usr=-βRf'z/rbe=（-βRcRfz/Rc+Rfz）/rbe=-43×（6×4）/（6+4）/0.8=-129

（2）求负载开路时的放大倍数K2：

K2=Usc/Usr=-βRc/rbe=-43×6/0.8=-323

即所求的放大倍数K1=-129,K2-323

13.>解：

Ic可由下式求出：

Ec=（Ib+Ic）Rc+IbR0+Ube

由于Ec>>Ube,Ic=βIb>>Ib

则上式可简化成：

Ec=IcRc+IbRb=Ic（Rc+Rb/β）

Ic=Ec/（Rc+Rb/β=20/（10+330/50）=1.2mA

Uce=Ec-IcRc=20-1.2×10=8V

Ib=Ic/β=1.2/50=24μA

14.>解：

先把负载电阻拆回到集电极回路：

Rf'z=（N1/N2）2Rfz=32×8=72Ω

计算Ic数值：

Ic=（Ec-Uce）/（Rf'z+Re）=（6-0.3）/（72+5.1）=74mA

先求出Rscmax=1/2（Ec-Uce）Ic=1/2（6-0.3）×74=211mW

由于各种损耗的存在,负载实际得到的Pfzmax要比Rsc的值小,要考虑Re

的损耗及输出变压器的效率等,则负载得到的最大功率为：

Pfzmax=211×72/77.1×80%=158mW

15.>解：

（1）求灯泡电阻R

R=U2/P=2202/100=484Ω

（2）相电压U相

（3）相电流

（4）因为负载平衡,故中线电流为零

16.>解：

δ=±a=A/（Xmax-Xmin）×100%=±4/（800-0）×100%=±0.5%

取a的数字部分并去掉百分号为仪表的精确度等级为0.5级。

17.>解：

根据参比端温度t0=20℃,查S分度号的分度表得：

ELB（20,0）=0.113mV,代入下式：

ELB（t,0）=ELB（t,t0）+ELB（T0,0）=7.32+0.113=7.433mV

用此电势再查S分度号的分度表得：

t=808℃

18.>解：

先查K型热电偶分度表,1100℃对应的热电势值为E终=45.108mV。

因为K=1所以：

δE允=±K（E终-E始）/100=±1×（45.108-0）/100=±0.451mV

19.>解：

因为R外=RT+RN+Rt+Rg+Rc

所以：

RT=R外-（Rn+Rt+Rg+Rc）

式中Rg为补偿电器内阻,RC为铜导线电阻,此题中取；Rg=Rc=0

故RT=R外-（RN+Rt）=15-2=13Ω

调整电阻应为RT=13.Ω

五、简答题（每题5分，共100分）

1.>精密度也可简称为精度。

是指在一定条件下进行多次测量时,所得测量结果彼此之间符合的程度,通常用随机不确定度来表示。

2.>热电偶的测温原理是热电效应.把任意两种不同的导体（或半导体）连接成闭合回路,如果两接点的温度不相等,在回路中就产生热电动势,形成热电流,这就是热效应.热电偶就是采用两种不同的金属材料一端焊接而成.焊接的一端叫测量端,未焊接的一端参考端.如果参考端的温度恒定不变,则热电势的大小和方向只与两种材料的特性和测量端的温度有关,且热电势与温度之间有一固定的函数关系,利用这个关系,只要测出热电势的大小,即可达到测温度的目的。

热电偶必须具备下面两个条件才能产生热电势：

1）热电偶必须是由两种性质不同但符合一定要求的导体（或半导体）材料构成。

2）热电偶测量端和参考端必须有温差。

3.>热电偶参考端温度补偿器,是用来自动补偿热电偶测量值因参考端温度变化而变化的一种装置。

它实质上就是能产生一个随参考端温度的变化而变化的直流信号,毫伏发生器。

把它串联在热电偶测量线路中测量时,就可以使参考端温度得到自动补偿。

应注意以下几点：

1）各种温度补偿器只能与相应型号的热电偶配套使用；

2）温度补偿器与热电偶连接时,极性切勿接反,否则测温误差反而增大；

3）根据补偿器的补偿温度调整指示仪表的起绐点；

4）补偿器必须定期检查和检定；

5）具有自动补偿机构的显示仪表,不应接此参考端补温度偿器。

4.>活塞式压力计,是根据流体静力学的力平衡原理和以帕斯卡定理为基础来进行压力测量的。

测量时,一种力是由所测压力产生的,另一种力是由放在承重盘上的砝码产生。

这两种力相平衡时,根据砝码的重量即可计算出被测的压力值。

活塞式压力计,是由活塞、活塞缸、承重盘、专用砝码、表接头、油杯、加压泵和手轮组成。

5.>弹簧管又称波登管,是一根弯曲成圆弧形。

螺旋形或S形等形状的管子,呈扁圆形或椭圆形。

截面的短轴方向与管子弯曲的径向方向一致。

当通入弹簧管内的压力较管外的压力高时,由于短轴方向的内表面积比长轴方向大,受力也大,使管子截面有变圆的趋势。

即短轴要增长,长轴要缩短,产生弹性变形,这时自由端必然要向管子伸直的方向移动。

当变形停止。

自由端产生的位移,通过杠杆带动放大机构,使指针偏转一定角度,借助刻度盘指示出被测压力值大小。

6.>差动变压器式远传压力表是一个压力─位移─电感─电压转换装置。

在弹性元自由端连接一个铁芯。

利用弹簧管（或膜合膜片）受压后所产生的弹性变形来改变铁芯与线圈之间的相对位置,使线圈的电感发生改变,从而使压力变化的信号,转换成线圈电感量的变化信号量变化进而改变差动变压器的输出电压.此电压信号经相敏整流后送至二次仪表,指示出被测压力的大小。

7.>弹簧管压力表有下面两个调整环节：

1）调整杠杆的活动螺钉位置；

2）转动传动机构,改变扇形齿轮与杠杆的夹角.调节杠杆的活动螺钉,可以得到不同的传动比,达到调整压力表线性误差的目的.转动传动机构,改变扇形齿轮与杠杆的夹角,可以起到调整压力表非线性误差的作用。

8.>热电偶的毫伏信号及热电阻的阻值变化信号,经温度变送器被转换成统一的电流

信号,输入到显示。

记录仪表中,可作为温度自动检测。

输入到调节器中,可组成自动调节系统,进行温度自动调节。

经过转换输入到电子计算机中,可=进行温度巡回检测,计算机控制等。

9.>使用补偿导线时,必须注意以下几点：

1）补偿导线必须与相应型号的热电偶配用；

2）补偿导线在与热电偶.仪表连接时,正负极不能接错,两对连接点要处于同一温度；

3）补偿导线和热电偶连接点温度不得超过规定使用的温度范围；

4）要根据所配仪表的不同要求选用补偿导线的线径。

10.>在使用热电偶测温时,要求热电偶的参考端必须保持恒定。

由于热电偶一般做得比较短,尤其是贵金属材料制成的热电偶更短。

这样,热电偶的参比端离被测对象很近,使参考端温度较高且波动很大。

所以,应该用较长的热电偶,把参考端延长到温度比较稳定的要方。

这种办法对于价格便宜的热电偶还比较可行；对于贵重金属则很不经济,同时不便于敷设热电偶线。

考虑参考端所处温度常在100℃以下,补偿导线在此温度范围内,具有与热电偶相同的温度─热电势的关系,可以起到延长热电偶的作用,且价格便宜,宜于敷设。

所以,在使用热电偶时要连接补偿导线。

11.>由热电偶测量原理知道,热电势的大小与热电偶两端的温度差有关.因此,要准确测量温度,必须使参考端的温度固定,一般固定在0℃.热电偶的分度表和根据分度表刻度的温度仪表,其参考端都是以0℃为条件的,故在使用中热电偶的参考端要求处于0℃,如果使用时参考端不是0℃,必须对参考端的温度进行修正。

具体方法有：

1）热电势修正法；偿法。

12.>所谓标准化热电偶是指工艺上比较成熟.应用广泛.能成批生产.性能优良且稳定并已列入工业标准文件中的几种热电偶.这些热电偶具有统一的分度表,使用十分方便,并有与其配套的显示仪表。

同一型号的标准化热电偶可以互换。

热电偶测量具有以下特点：

1）测量精度高；

2）结构简单；

3）动态响应快；

4）可作为远距离测量；

5）测量范围广；

13.>该定律的内容是：

两种均质的金属组成的热电偶,其电势的大小与热电极直径,长度及沿热电极长度上的温度分布无关,只与热电极材料和两端温度有关；热电势大小是两端温度的函数之差,如果两端温度相等,则热电势为零。

如果材质不均匀,遇当热电极上各处温度不同时,将产生附加热电势,造成无法估计的测量误差。

14.>1）分度校验法：

即在不同温度点上测量电阻值,看其与温度的关系是否符合规定。

2）纯度校验法：

取在0℃和100℃时测量电阻值R0和R100,求出R100与R0的比值R100和R0看是否符合规定。

15.>热电阻的测温原理是基于导体与半导体材料的电阻值随温度的变化而变化,再用显示仪表测出热电阻的电阻值,从而得出与电阻值相对应的温度值。

热电阻常见的故障有：

1）热电阻阻丝之间短路与接地；

2）热电阻阻丝断开；

3）保护套管内积水；

4）电阻元件与接线盒间引出导线断路。

16.>灵敏度是仪表对被测量的反应能力通常定义为输入变化引起输出变化△L对输入变化△X之比值。

它是衡量仪表质量的重要指标之一,仪表的灵敏度高,则示值的位数可以增加。

但应注意灵敏度与其允许误差要相适应,过多的位数是不能提高测量精度的。

仪表的分辨力也叫鉴别力,表明仪表响应输入呈微小变化的能力.分辨力不足将引起分辨误差,即在被测量变化某一定值时示值仍不变,这个误差叫不灵敏区或叫死区。

17.>在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小和符号保持恒定,或按照一定规律变化,这种误差称作系统误差。

一般可以通过实验或分析的方法查明其变化规律产生的原因,并能在确定数值大小和方向后,对测量结果进行修正。

18.>正确度是指在规定的条件下,在测量中所在系统误差的综合。

理论上对已定系统误差可用修正值来消除,对未定系统误差可用系统不确定度来估计。

正确度表示测量结果中系统误差的大小程度。

19.>此压力变送器是按力平衡原理工作的。

被测压力通过弹性敏感元件（弹簧管或波纹筒）转换成作用力,使平衡杠杆产生偏转,杠杆的偏转由检测放大器转换为0～10mA的直流电流输出,电流流入处于永久磁场内的反馈动圈中,使之产生与作用力相平衡

的电磁反馈力。

当作用力与该反馈力达到动平衡时,杠杆系统就停止偏转,此时的电流即为变送器的输出电流,它与被测压力成正比。

20.>所谓标准节流装置,是指有国际建设规范和国家标准的节流装置,它们的结构形式。

适用范围。

加工尺寸和要求。

流量公式系数和误差等,都有统一规定的技术资料。

采用标准节流装置测量流量时,必须满足下列要：

1）流体充满管道,作连续稳定流动。

流体应是单相。

均匀的流体。

在到达节流件前,流体的流线与管道轴线平行。

没有涡流；

2）被测流体流过的管道应具有圆截面,直径不小于50毫米；

3）标准节流件应安装在两段等内径的直管段之间,在节流件前后一定距离内不得有其他局部阻力件。

六、识图题（每题10分，共120分）

1.>是属于电压并联负反馈.反馈元件是电阻RF。

2.>电压串联负反馈.反馈元件是电阻Re。

3.>是属于电流并联负反馈,反馈元件是电阻RF。

4.>图（a）能够振荡。

图（b）不能够振荡。

5.>是电感式三点振荡器。

6.>是电容三点式振荡器。

7.>当环境温度升高时,该电路稳定工作点的过程如下:

8.>是电压.串联.交流负反馈。

9.>在运算放大器的放大倍数足够大和输入阻抗ri很高的情况下,放大器的A点相当虚地,引入虚地概念可得运算放大器的输出和输入关系:

u0=-ZFZ×ui

10.>该电路属于双稳态触发器,其工作状态有两个稳态:

第一个稳态为BG1导通,BG2截止;另一个稳态为:

BG2导通,BG1截止。

11.>该电路属于正"与"门电路,其输出与输入关系:

L=A·B·C。

12.>输出与输入逻辑关系。

七、综合题（每题10分，共80分）

1.>根据原交流通道的原则,可画出该放大器的交流通道。

2.>其波形如下图所示：

3.>电路工作的波形如下：

4.>

5.>

6.>

7.>

8.>