建筑環(huán)境測試技術 試卷及答案 B卷

《建筑環(huán)境測試技術》考試試卷（A￡/BR卷）考試時間：120分鐘考試形式：開卷□/閉卷試卷總分：100分，占總評成績%，20年月日提示：本場考試可以使用不帶存儲功能計算器。一、填空題（每空1分，共10分）1.為了使測量結果有意義，就要求用來進行比較的標準應該是國際或國家公認的，且性能穩(wěn)定；進行比較的方法和儀器必須經過。2.極大的正、負誤差出現的概率都非常小，即大的誤差一般不會出現，稱為隨機誤差的。3.卡他溫度計是測量的儀器。4．接觸式測溫是測量體與被測物體直接接觸，二者進行并最終達到，這時測量體的溫度就反映了被測物體的溫度。5．彈性壓力計是利用彈性元件受力產生的彈性變形為測量基礎的，常用的彈性元件有彈簧管、和波紋管。6．各種熱電偶的外形雖不相同，但其基本結構均由、絕緣管、保護管和接線盒等主要部分組成。7．畢托管測速儀是利用流場中的與流場速度之間存在的一定關系來測定速度的。8．超聲波測流量的作用原理有、多普勒法、波束偏移法、噪聲法、相關法、流速-液面法等。9．建筑室內環(huán)境空氣中可吸入顆粒物的測量，可采用、光散射式粉塵濃度計（塵埃粒子計數器）進行測定。二、判斷對錯題（每題1分，共10分）（）1.儀表的精度取決于儀表本身的基本誤差，不能單純地依靠提高靈敏度來達到提高精度的目的。（）2.依據有效數字的舍入規(guī)則，17.863、17.865、17.855保留四位有效數字的結果均為17.85。（）3.霍爾壓力傳感器屬于位移式壓力傳感器，但它通過霍爾效應最終將壓力信號轉化為位移信號。（）4.金屬熱電阻是利用電阻與溫度呈正線性關系的原理，而半導體熱敏電阻是利用電阻與溫度呈負線性關系原理制成的。（）5.氣體濕度測量方法有干濕球法、露點法、電阻法和吸濕法，其中氯化鋰濕度測量儀是基于露點法和電阻法。（）6.在壓力測量儀表的量程時，為保證安全性，壓力較穩(wěn)定時，最大工作壓力不超過儀表量程的2/3。（）7.熱電風速儀是基于散熱效率測速法進行流速測量的。（）8.輻射式熱流計主要用于測量通過設備、管道、建筑圍護結構等壁體的導熱量。（）9.由于單個熱電偶是單點測量，不能反映整個傳感器兩側表面溫差，而且形成的熱電勢很小，所以將若干個熱電偶并聯(lián)起來形成熱電堆片。（）10.電容式液位計可用于測量導電液體，也可以用于測量非導電液體的液位。三、問答題（每題8分，共40分）1.設測量值x，真值x0，量程Lm，列出公式說明絕對誤差、相對誤差、基本誤差這三者的含義，并說明允許誤差和儀器精度的關系。（8分）2.熱電偶溫度計的測溫原理是什么？請簡述熱電偶的三個應用定律及具體應用。（8分）3.在工程中，壓力的表示方法有哪幾種，各自對應測量儀表是什么，并畫圖說明各壓力表示法之間的關系。（8分）4.簡述熱電風速儀的工作原理，并說明恒流型和恒溫型熱電風速儀原理的差異，以及熱電風速儀在使用時的注意事項。（8分）5.熱阻式熱流計的工作原理是什么？熱阻式熱流計的傳感器為什么不用熱電偶，而用熱電堆？（8分）四、計算題（共30分）1．測量某一管道內熱水流量，有兩臺合格的流量計，測量范圍分別是100~1000m3/h，80~800m3/h，已知其最大絕對誤差均為±8m3/h，分別確定兩臺儀表的精度等級。假如使用一段時間后，最大絕對誤差均變?yōu)椤?0m3/h，問兩臺儀表是否合格？（精度系列：0.005，0.01，0.02，0.04，0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5等）（8分）2.對某環(huán)境溫度進行了15次等精度測量，測量數據如下（℃）：28.5128.5328.4928.5228.5128.5228.5028.5128.4828.4928.5328.4928.5128.3928.52試求最優(yōu)概值及其誤差，要求寫出主要計算步驟和公式。（12分）用差壓變送器測量儲液箱內的液位，如下圖所示，圖中：h1=1.5m，h2=3m，h3=6m。箱內液體介質的密度ρ1=1200kg/m3，負壓側隔離管為濕隔離狀態(tài)，管內充滿隔離液ρ2=1100kg/m3。試求變送器的測量范圍和遷移量。請說明差壓式液位計的量程遷移分為哪幾類？判斷下圖屬于哪一類遷移？并求變送器的壓差測量范圍和遷移量。（10分）五、綜合題（共10分）熱電偶測溫時為什么需要冷端補償？補償方法有哪些？用K型熱電偶在冷端溫度為25℃時，測得的熱電勢為34.36mV。試求熱電偶熱端的實際溫度。溫度(℃)25826827851852電勢(mV)1.00034.33934.3835.35435.395ADDINCNKISM.UserStyle《建筑環(huán)境測試技術》B卷參考答案及評分標準一、填空題（每空1分，共10分）1.驗證（校驗/校準/標定）2.有界性3.流速（氣流速度）4.熱交換熱平衡5.彈性膜片6.熱電極7.動壓8.傳播速度法9.撞擊式稱重法二、判斷對錯題（每題1分，共10分）1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.×10.×三、問答題（每題8分，共40分）1.答：絕對誤差：Δx=x-x0（2分）相對誤差：δ=Δx/x0×100%（2分）基本誤差：δj=Δx/Lm×100%（2分）允許誤差：基本誤差不應超過某一規(guī)定值，這一規(guī)定值稱為儀表的允許誤差，測量儀表的精度等級加上百分號以后的數值即為儀表的允許誤差。（2分）2.答：熱電偶溫度計的測溫原理是熱電效應。由兩種不同的導體組合成閉合回路，當兩導體A與B相連處溫度不同時，在回路中就會產生電動勢。（2分）1）均質導體定律。由2種均質材料組成的熱電偶，其電勢大小應與熱電極直徑、長度及沿著熱電極長度上的溫度分布無關，只與熱電極和兩端溫度有關。所以，組成熱電偶的熱電極材料必須均勻。（2分）2）中間導體定律。在熱電偶回路中接入第3種導體，只要與第3種導體相連接的兩端溫度相同，接入第三種導體后，對熱電偶回路中的總熱電勢沒有影響。中間導體可作為延長導線。（2分）3）中間溫度定律。接點溫度為T1和T3的熱電偶，它的熱電勢等于接點溫度分別為T1、T2，和T2、T3的兩支同性質熱電偶的代數和。中間溫度定律可用于熱電偶的冷端補償計算。（2分）3.答：（1）絕對壓力：絕對壓力表；（2）大氣壓力：氣壓計；（3）表壓力：一般的壓力測量儀測得的壓力值均是表壓力；（4）真空度（負壓力）：真空表。（4分）（4分）4.答：原理：熱電風速儀是利用通電探頭在流場中的散熱量與流場速度之間存在一定關系來測定速度的。當探頭處于流場中時，流體對其有冷卻作用，由于探頭體積很小、連接線也非常細，可忽略探頭的導熱和輻射熱損失，其散熱量主要由流體掠過探頭表面的對流熱損失決定。（3分）兩類熱電風速儀的差異：（根據探頭的電熱與對流散熱的熱量平衡關系，對于固定的探頭電阻和表面積，當流體溫度一定時，流體的速度只與電流和探頭溫度有關。）恒流型熱電風速儀是保持電流恒定，根據探頭溫度變化測量流速；恒溫型熱電風速儀是保持探頭溫度恒定，根據電流測量流速。（3分）注意事項（答出1~2點及以上，表述清楚即可）：被測氣流的速度除了與通過探頭的電流或測頭溫度有關外，還與被測介質溫度、探頭的表面換熱特性有關，因此，在測量變溫流場時，還需要測出被測介質溫度，進行溫度補償修正。使用時測頭應避免灰塵、油污的污染，從而造成探頭熱特性變化，探頭使用一定時間后應及時進行校準。為了降低探頭導熱損失，熱電風速儀探頭連線很細，因此容易損壞而不易修復，測定中應時刻注意保護好探頭，嚴禁用手觸摸，并防止與其他物體碰撞，測定完畢應立即將探頭收到套筒內。為了減少輻射換熱影響，在測量過程中探頭應盡量遠離壁面。調校儀表時，探頭要收到套筒內，測桿垂直頭部向上，以保證探頭在零風速狀態(tài)下。（2分）5.答：工作原理：利用傅里葉導熱定律，通過測量傳感器兩側的溫差，結合傳感器自身熱阻，計算通過傳感器的導熱熱流，再根據熱平衡原理，以該熱流代替通過被測物體的導熱強度。（4分）單個熱電偶是單點測量，不能反映整個傳感器兩側表面溫差，而且形成的熱電勢很小，為了提高熱流傳感器的靈敏度，需要加大傳感器的輸出信號，因此就需要將眾多的熱電偶串聯(lián)起來形成熱電堆，這樣測量的熱阻層兩邊的溫度信號是串連的所有熱電偶信號的逐個疊加，即時被測熱流很小，要能將傳感器兩面的小溫差轉換成足夠大的電勢，以利于顯示出熱流量的數值，并達到一定精度。（4分）四、計算題（共30分）1.（8分）答：，兩臺儀表的精度等級分別為1.0級和1.5級。（4分），第一臺儀表不合格，第二臺儀表合格。（4分）2.（12分）答：（1）求出算術平均值=28.50℃；（2分）（2）計算vi，列于表中；（1分）nxivi(vi)2128.510.010.0001228.530.030.

009328.49-0.010.0001428.520.020.0004528.510.010.00

1628.520.020.0004728.500.000.0000828.510.010.0001928.48-0.

20.00041028.49-0.010.

0011128.530.030.00091228.49-0.010.00011328.510.010.00011428.39-0.110.01211528.520.020.0004∑427.500.000

0162（3）計算標準偏差：=0.03℃；（1分）（4）根據判別有無=0.09℃，檢查上表發(fā)現表中第14個數據∣vi∣=0.11>3σ，應將其對應的數據xi=28.39視為壞值剔除，現剩下14個數據；（1分）（5）重新計算剩余的14個數據的平均值：=28.51℃；（2分）（6）重新計算殘差列于表中；（1分）nxivi‘(vi‘)2128.510.000.0000228.530.020.0004328.49-0.020.0004428.520.010.0001528.510.000.0000628.520.010.0001728.50-0.

10.0001828.510.000.0000928.48-0.030.00091028.49-0.020.00041128.530.020.00041228.49-0.020.00041328.510.000.00001428.520.010.0001∑399.11-0.030.0033（7）重新計算標準偏差：=0.02℃；（1分）（8）再根據判別有無=0.06℃，經判斷無壞值；（1分）（9）計算算術平均值的標準差：=0.01℃；（1分）（10）寫出測量結果表達式：（1分）=28.51±0.01℃（置信度68.3%）=28.51±0.03℃（置信度99.7%）3.（10分）答：差壓式液位計的量程遷移分為：正遷移、負遷移和無遷移。（2分）差壓變送器正、負室所受的壓力分別為：，所以，故本題屬于負遷移。（3分）最大液位差Hmax=h2=3m，相應的壓力測量范圍為Hmaxρ1g=35280Pa當H=0時，Pa；當H=Hmax時，Pa。變送器的壓差測量范圍為35280Pa，遷移量為-48510Pa。（5分）五、綜合題（共10分）答：由熱電偶測溫原理知道，只有當熱電偶冷端溫度保持不變時，熱電勢才是被測溫度