测 量 仪 表
第一章 基本知识
1. 测量、测量结果应包括那些
测量：人们借助于专门设备通过实验的方法，把被测量与所采
用的测量单位相比较得到其比值的过程。 测量结果：包含有一定数值和相应的单位名称。 2. 测量误差、真值、实际值
测量误差：由于仪表本身的不准确性，使用者素质的高低，测量方
法的优劣，环境条件的好坏等因素的影响和制约，使测量值与被测量的真实值之间总是存在着差异，这个差异就是测量误差。
真值：被测量本身所具有的真实大小。 实际值：标准表的测量值。
5. 仪表误差有几种表示方法、含义各是什么、根据其性质，可分为哪三类误差，其内容是什么。 表示方法及含义：
绝对误差：仪表测量示值与被测量的实际值之差δx=Ax –Ao； 相对误差：仪表的绝对误差与被测量的实际值之比的百分数rx=δx/ Ao×%；
引用误差：仪表的绝对误差与仪表量程之比的百分数r=δx/Am×%； 误差分类及内容：
系统误差：仪表本身有缺陷，使用不正确，客观环境条件改变等原
因产生的误差。有规律、数值固定或有一定规律的变化。 疏忽误差：由工作中的疏忽大意造成。其误差数值难以估计，远超
过实际值；
偶然误差：由测量中偶然因数引起的。它决定着测量的精度，误差
越小精度越高。
11. 测量仪表质量指标有那些，如何利用这些指标判断仪表是否合格 精度：仪表最大绝对误差δmax与量程Am之比的百分数为仪表的基本
误差，
rm=δmax/Am×%而基本误差的允许值称为允许误差，允许误
差去掉百分号的绝对值称为仪表的精度。凡基本误差超出允许误差的仪表为不合格。
示值变差：指对某一刻度点分别由上升和下降两个方向输入对应该
点的同一输入量时，上升和下降示值之差的绝对值与仪表量程之比的百分数。
2 =A上-A下/Am×%。凡示值变差超出允许误差的仪表为不合格。
灵敏度：仪表输出变化量△L与引起该变化量的输入变化量△X之比
称为仪表的灵敏度S。S=△L/△X
灵敏度表示仪表对被测量变化的反应能力，要求灵敏度与仪
表允许误差相适应
13. 为减少和防止测量系统附加误差，操作使用仪表人员应注意什么
正确操作和使用不得盲动，加强责任心杜绝读数和抄表失误。 .清楚仪表安装地点和环境，了解被测介质情况对测量结果的影响，正确分析和判断仪表示值。注意观察仪表故障时的现象，事故状态下仪表的指示情况，以便做出正确的判断。 14. 仪表校验的一般要求是什么
1. 正确选用标准仪表的精度等级和量程，原则上标准仪表的允许误差不应超过被校仪表允许误差的三分之一，量程与之相适应或不超过被校表的25%。仪表线路连接和管路连接应正确可靠。仪表外观应完整无缺，附件应齐全。仪表校验点应在量程内均匀选取，不得少于5点，并做上升和下降两个方向的校验。必须做好校验记录，填写校验报告并作出是否合格的结论。
15. 测量仪表由那些基本部分组成，各有什么作用
感受件；与被测对象直接联系的部件，（传感器、变送器、检测元件）
作用：感受被测参数的变化，并将被测参数的变化转换成相
应的信号输出。
要求：输出信号只随被测参数的变化而变化，与被测参数为
一一对应的单值函数关系，最好是线性关系。
19. 中间件：
作用：转换、处理、传送来自感受件的信号（温度变送器、配
电器、信号隔离器、转换器）
功能：远距离传送、放大、线性化处理，转变信号形式等。 20. 显示件：
作用：显示被测参数的测量结果（指示仪表、显示仪表、显示屏幕）
显示屏幕：直接显示出被测参数值、生产工艺流程图形、参数
变化曲线、瞬时值、累计值等。
18. 加热炉生产中主要测量的工艺参数有那些，其物理意义是什么 温度：表征物体冷热程度的物理量
压力：垂直均匀作用于物体单位面积的力
流量：单位时间内通过管道某一横截面积的物质量，为此物质量的瞬时流量。 21. 什么是温标，各种温标是如何换算的
温标：一个衡量温度的尺度。摄氏温标把标准大气压下，冰的融
点定为摄氏0度，把水的沸点定为100度，将冰的融点到水的沸点分为100等份，每份为1摄氏度。用t表示温度，用℃表示单位；
开氏温标：开尔文1度等于水三相点热力学温度的1/273.15。开氏温度
用T表示，单位用K表示。
开氏温标与摄氏温标的关系为:t=T-273.15或℃=K-273.15
华氏温标：在标34. 准大气压下把冰的融点定为华氏32度，水的
沸点定为华氏212度，中间分为180等份每等份为1华氏度，用t表示温度，用℉表示单位；
华氏温标与摄氏温标的关系为:℉=9/5℃+32或℃=5/9（℉-32） 22. 什么是绝对压力、表压力、大气压力、三者关系如何
绝对压力：绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零压为基准
的压力为绝对压力。
表压力：绝对压力与大气压之差为表压，并以大气压为基准的
仪表显示压力。
大气压力：表压力大于零为正压，小于零为负压，表压为零则为
当地大气压，标准大气压为0.101Mpa。
三者的关系为： P绝=P表+P大气 23. 什么是流量、累计流量、质量流量、体积流量
流量：单位时间内通过管道某一横截面积的物质量，为此物质量
的瞬时流量。
累计流量：某一段时间里通过的流量总和；
质量流量：用质量表示的流量如t/h、kg/ h；用M表示
体积流量：用体积表示的流量如m3/min；用Q表示 其关系为：M=ρQ或Q= M/ρ 25. 什么是物位，物位测量的目的
物位：料仓和炉内固体物料堆积的高度或表面位置为料位，容器
内的液体表面为液位，容器内两种互不相容物质的界面位置为界位，料位、液位、界位的总称，单位为m、mm； 物位测量的目的：通过测量物位确定物料的数量和经济核算。
第二章 温度测量仪表
27. 什么是热电效应，热电势是怎样产生的
热电效应：把两种不同成分的导体连在一起形成闭合回路，当两
个接点温度不同时，在回路中将产生电动势，这种现象称为热电效应。当同一导体两端温度不同时，高温端的电子能量比低温端的电子能量大，因而从高温端跑到低温端的电子数比低温端跑到高温端要来得多，结果高温端因失去电子而带正电，低温端得到电子而带负电。
28. 叙述热电偶的测温原理
测温原理：根据E（t.t0）=Et-Et0得，热电势E（t.t0）与热端温度
呈单值函数关系，只要测得热电势的大小就可求得温度t的数值了。
29. 热电偶的特点有那些
特点：①.热电偶的热电特性是非线性的。
②.热电偶的热电特性由电极材料的化学成分、物理性能所决定，热电势的大小与电极材料和两端温度有关，与电极丝的粗细长短无关。
30. 热电偶测温时为什么需要对冷端温度补偿
冷端温度补偿：热电偶热电势的大小与热端和冷端的温度有关，
只有在冷端温度恒定时，热电势才是热端温度的单值函数，而冷端温度的变化必然引起测量误差，未
了消除此误差就必须进行冷端温度补偿，使冷端温度保持在某一恒定温度范围内使Et0为一常数。
31. 热电偶在使用时应注意什么
使用补偿导线时必须与热电偶的型号一致，接线时正负极性不得接错。热电偶的插入深度一定要满足测温需要，靠近被测物体，确包测量准确。热电偶测管道介质时，49. 插入深度以工作端超过管道中心线为益。仪表的分度号必须与热电偶分度号一致。使用中的热电偶要进行周期检定和校验。
32. 分析热电偶的热电势比实际应有值小时的原因及处理方法 原因：热电偶内部电极漏电（有短路现象），接线合内接线端子短路，热电偶偶丝变质或工作端损坏。
处理：取出热电极查看原因，如因潮湿引起便将电极烘干，若绝缘
管损坏就更换绝缘管，清理接线合内接线端子和接线，从新更换电极。
33. 试述热电阻的测温原理
根据Rt=Rt0〔1+α（t-t0）〕的函数关系，只要保持Rt0和t0为常数，使Rt与t之间呈单值函数关系，电阻Rt的大小就反映出温度的高低。
35. 分析热电阻引起示值为最大、负值和示值不稳定等故障的原因及处理方法
示值为最大：热电阻或引出导线开路；处理方法：修复或更换热电
阻，检查电路并予以修复。
负值： 仪表与热电阻线路接错，热电阻短路；处理方法：检查改
正接线，修复或更换热电阻。
示值不稳定：保护管内有金属销、积灰、接线柱间积灰引起间断短
路；处理方法：消除金属销，清出灰尘，或更换绝缘导管。 37. 什么叫无纸记录仪，有什么特点
无纸记录仪：没有普通记录仪的记录纸和记录笔，以微处理器为核
心部件，有大容量的芯片可存放测量数据，用半导体存储器或软磁盘转存、存放的数据可通过人机界面进行各种处理和分析。
仪表基础知识
