第九章 思考题与习题 答案
1.单项选择题
1)两端密闭的弹簧管(又称波登管)中的气体温度升高后,气体对容器内壁的压强随之增大,弹簧管的截面趋向于圆形,截面的短轴力图伸长,长轴缩短。截面形状的改变导致弹簧管趋向伸直,一直到与压力的作用相平衡为止使弹簧管撑直,从而可用于测量温度。从微观上分析,弹簧管内部压强随温度增大的原因是____A___。
A. 气体分子的无规则运动加剧,撞击容器内壁的能量增大; B. 气体分子的直径增大; C. 气体分子之间的排斥力增大
2)正常人的体温为37℃,则此时的华氏温度约为___C___,热力学温度约为___C___。 A. 32F,100K B. 99F,236K C .99F,310K D. 37F,310K 3)__C___的数值越大,热电偶的输出热电势就越大。
A. 热端直径 B. 热端和冷端的温度 C. 热端和冷端的温差 D. 热电极的电导率
4)测量钢水的温度,最好选择___A___热电偶;测量钢退火炉的温度,最好选择___D___热电偶;测量汽轮机高压蒸气(200℃左右)的温度,且希望灵敏度高一些,选择___E___热电偶为宜。
A. R B. B C. S D. K E .E
5)测量CPU散热片的温度应选用___C___型的热电偶;测量锅炉烟道中的烟气温度,应选用___A___型的热电偶;测量100m深的岩石钻孔中的温度,应选用___B___型的热电偶。
A. 普通 B.铠装 C. 薄膜 D. 热电堆 6)镍铬-镍硅热电偶的分度号为___D___,铂铑铂铑30-铂铑6热电偶的分度号是__B____。
A. R B. B C. S D. K E. E 7)在热电偶测温回路中经常使用补偿导线的最主要的目的是___C___。 A. 补偿热电偶冷端热电势的损失 B. 起冷端温度补偿作用 C. 将热电偶冷端延长到远离高温区的地方 D. 提高灵敏度 8)在下图中,热电偶新的冷端在___C___。 A. 温度为t处 B. 温度为tn处
C. 温度为 t0处 D. 毫伏表接线端子上
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-铂热电偶的分度号是___A___,
1-测量端 2-热电极 3-接线盒1(中间温度) 4-补偿导线 5-接线盒2(新的冷端) 6-铜引线(中间导体) 7-毫伏表
9)在实验室中测量金属的熔点时,冷端温度补偿采用__C____,可减小测量误差;而在
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车间,用带微机的数字式测温仪表测量炉膛的温度时,应采用___A___较为妥当。
A. 计算修正法 B. 仪表机械零点调整法 C. 冰浴法 D. 冷端补偿器法(电桥补偿法)
10)PN结的温度每升高10℃,正向压降变化 B mV。 A.+20 B.-20 C.+200 D.-200
11)欲测量1000℃左右的温度,应选用 B ;欲测量-20~+80℃左右的温度,并输出数字信号,应选用 A 。
A.集成温度传感器 B.热电偶 C.热敏电阻 D. 铂热电阻
12)欲输出10mV/℃的信号,应选用类似于 C 的器件;欲输出1μA/k的信号,应选用类似于 B 的器件;欲输出SPI信号, 应选用类似于 D 的器件。
A.Pt100 B. AD590 C. LM35 D. MAX6675
2.在炼钢厂中,有时直接将廉价热电极(易耗品,例如镍铬、镍硅热偶丝,时间稍长即熔化)插入钢水中测量钢水温度,如图所示。试说明
用浸入式热电偶测量熔融金属示意图
1—钢水包 2—钢熔融体 3—热电极A、B 4、7—补偿导线接线柱 5—补偿导线
6—保护管 8—毫伏表 9、10—毫伏表接线柱
1) 为什么不必将工作端焊在一起?
2) 要满足哪些条件才不影响测量准确度?采用上述方法是利用了热电偶的什么定律? 答: A 。
3) 如果被测物不是钢水,而是熔化的塑料行吗?为什么?
A. 中间导体定律 B. 中间温度定律 C. 欧姆定律 D. 分压比定律
3.用镍铬-镍硅(K)热电偶测温度,已知冷端温度t0为40℃,用高准确度毫伏表测得这时的热电势为29.186mV,求被测点温度。答: A 。
A. 741℃ B. 740℃ C. 40℃ D. 29.184℃
4.图9-18所示为镍铬-镍硅热电偶测温电路,热电极A、B直接焊接在钢板上(V型焊接),A'、B'为补偿导线,Cu为铜导线,已知接线盒1的温度t1=40.0℃,冰水温度t 2=0.0℃,接线盒2的温度t3=20.0℃。
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采用补偿导线的镍铬—镍硅热电偶测温示意图
1)当Ux=39.314mV时,计算被测点温度tx。
2)如果A'、B'换成铜导线,此时Ux=37.702mV,再求tx。答: B 。
3)直接将热电极A、B焊接在钢板上,是利用了热电偶的什么定律?tx与tx'哪一个略大一些?如何减小这一误差?
A. 910℃ B. 950℃ C. 40℃℃ D. 0℃
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