建筑环境测试技术习题
建筑环境测试技术习题
《建筑环境测试技术》复习题
⼀．（填空、选择）
有⼈想通过减⼩仪表盘标尺刻度分格间距的⽅法来提⾼仪表的精度等级，这种做法能否达到⽬的？
答：不能，精度等级是以它的允许误差去掉百分号的数值来定义的，其精度等级数越⼤允许
误差占表盘刻度极限值越⼤。改变分格间距并不能改变其允许误差。
1、T、K、J、E、S、R、B分度号的标准热电偶各是什么⾦属导线构成的？
T铜-铜镍、K-镍铬镍硅、J-铁铜镍、E-镍铬铜镍、S-铂铑10铂、
R-铂铑13铂铑、B铂铑30铂铑6
2、Pt100的涵义？Cu100的涵义？
Pt100表⽰在0℃时阻值为100欧姆
Cu100表⽰在0℃时阻值为100欧姆
3、热电阻和热敏电阻测温时随着温度的升⾼有什么不同的变化？
热敏电阻：测温范围-40～350℃，灵敏度⾼，电阻系数⽐⾦属热电阻⼤10～100倍，性能不
稳定，互换性差；电阻值与温度成⾮线性关系。
热电阻：利⽤⾦属导体随温度⾝⾼⽽⾃⾝阻值发⽣变化。
4、按照要求热电偶测温电路的总电阻为多少？
15欧姆P43
5、按照要求热电阻测温电路的总电阻为多少？
5欧姆or2.5欧姆p47
6、湿度测量有哪三种⽅法？各类湿度测量仪属于哪种⽅法？
测量⽅法：⼲湿球法、露点法和吸湿法。
1、⼲湿球法：通风⼲湿球湿度计（阿斯曼）
2、露点温度法：光电式露点湿度计、氯化锂露点式湿度计
3、吸湿法：氯化锂电阻式，加热式氯化锂法；⾼分⼦电阻式，⾼分⼦电容式；⾦属氧化物
陶瓷电阻式，⾦属氧化物膜电阻式
7、氯化锂电阻湿度传感器单⽚的测量范围⼤约是多少？
单⽚氯化锂电阻的范围：灵敏度⾼，易⽼化，量程宽度15-20%，使⽤温度⼩于55℃。柱状
和梳状两种形式。测量范围5%—95%（73）
8、两类经验温标的固定点温度如何？
华⽒温标固定点：⽔沸腾温度212度，氯化铵和冰的混合物为0度(标态下冰的熔点32度)。两点之间等分212份（180份）；
摄⽒温标固定点：⽔的冰点温度0度，沸点为100度。两点之间等分100份
9、热⼒学温标与物质的性质相关吗？
根据定义，两个热⼒学温度的⽐值等于在这两个温度之间⼯作的可逆热机与热源交换的热量的⽐值。⽤热⼒学温标定出的温度数值，与测温物质的性质⽆关，因⽽是最科学的温标。10、弹性压⼒计的弹性元件有哪⼏类？测量⾼压的是哪⼀类？
答：薄膜式，波纹管式，弹簧管式
膜⽚、膜盒、波纹管多⽤于测量微压、低压或者负压；单圈弹簧和多圈弹簧管可以作为⾼、中、低压及负压的测量。
11、霍尔式压⼒传感器有⼏部分组成？
答：霍尔式压⼒传感器它由压⼒—位移转换部分、位移—电势能转换部分、稳压电源3部分组成。
12、哪些测压⼒仪表适合测量动态压⼒？哪些测量静态压⼒？中国四大名醋
答：压⼒检测的主要⽅法：液柱式压⼒检测，弹性式压⼒检测，电⽓式压⼒检测，活塞式压⼒检测。
静态压⼒：液柱式，弹性式；
动态压⼒：电⽓式，活塞式。
13、差压式液位计测液位时有哪些量程迁移？（位移检测）
答：迁移⽬的：使压⼒测量仪的仪表读数只与被测液体的静压有关，量程的迁移有：⽆迁移；负迁移；正迁移。
14、看随机误差落在〔-3σ，3σ〕和〔-2σ，2σ〕、〔-σ，σ〕概率各为多少？99.7%、
95.5%、68.3%
15、亮度温度、辐射温度与真实温度的⼤⼩关系？
亮度温度：指和被测物体具有相同辐射强度的⿊体所具有的温度。
辐射温度：如果实际物体的总辐射出射度（包括全部波长）与某⼀温度绝对⿊体的总辐射出射度相等，则⿊体的温度称为该物体的辐射温度。
总结：亮度温度、辐射温度低于真实温度。
16、温标的三要素是什么？有哪些经验温标？
三要素：温度计、固定点、内插⽅程
经验温标：借助于某⼀种物质量与温变化的关系，⽤实验⽅法或经验公式所确定的。⽐如：华⽒温标、摄⽒温标。
17、⽤⽔银温度计测温时，测量过程中易产⽣的误差有哪些？
答：因为⽔银温度计是属于液体膨胀式温度计，利⽤液体体积随温度升⾼⽽膨胀的原理制作。会造成⼀下误差：
（1）玻璃材料造成的热滞后效应，造成零点漂移误差（2）温度计感温不够好。（3）⾮线性误差（4）⼯作液的迟滞性造成的误差（5）读数误差
18、热电偶测温的三⼤定律是什么？
答：定律：均质导体定则、中间导体定则、中间温度定则。
19、σ表⽰测量系统的什么性能？
答：σ表⽰测量系统的标准误差，明确地、单值地表征测量列的精密度。
20、热线、热膜风速仪有哪些种类（传感器的类型）？如测平⾯流场和空间流场式应该
选⽤什么样的传感器？测液体时⽤什么样的传感器好些？
答：热线、热模式风速仪种类：恒流型热线风速仪、恒温型热线风速仪、热敏电阻恒温型风速仪。
正确答案：热点风速仪由探头和指⽰仪表组成。
温度传感器的类型：热线风速仪，热球风速仪，热膜风速仪。
测平⾯流场：热线风速仪；空间流场：热膜风速仪，热球风速仪
测量液体可⽤：热球是测速仪
21、哪些测速仪表测量时必需测量压差？
答：毕托管，S型测压管
22、测速仪表标定时所使⽤的装置？
答：校正风洞、激光多普勒测速仪（标定热电风速仪）
23、国际标准化组织规定的毕托管测量流体速度的上下分别限是什么？
答：规定：测压管使⽤范围上限不得超过相当于Ma=0.25时的流速，下限是要求被测量的流速在全压测孔直径上的雷诺数Re>200，以避免造成⼤的误差。
24、如何测定管道内平均风速？如何利⽤毕托管测量圆形管道的流量？
答：1、若是矩形管道可以通过中间矩形法布置测点位置，若是圆形管道可以⽤等环⾯法，
在同⼼圆周上布置测点。等分截⾯积，测点由经验分析布置，各测点流速的加权平均值即为流体平均速度。
2、利⽤毕托管测出管道内的平均流速，再根据管道的截⾯积，
由《Qv=F/n·(ui)累加》可得到管道内的流量表达式。合理将截⾯划分若⼲⾯积相等的部分，⽤毕托管测特征点流速，计算各部分流量之和。
拉力绳25、各类流量仪表需要测压差的有哪些？
答：差压式流量计：节流式流量计、毕托管、均速管流量计、转⼦流量计、靶式流量计。
26、各类流量计对安装⽅向有什么要求？各类流量计哪些能够测量液体介质？哪些不
能测量蒸汽、不导电的⽓体介质？P121
答：安装要求：电磁流量计⽔平安装，垂直安装均可；差压装置要求⽔平安装；涡轮⽔平安装、涡街⽔平安装、超声波流量计⽔平安装、转⼦垂直安装。可测量液体介质：差压式流量计，容积式流量计，速度式流量计，间接式质量流量计。
不能测量蒸汽：超声波流量计，以及容积式流量计中，不导电的⽓体介质：电磁式流量计。
27、标准孔板流量计在⼯程上有哪些取压⽅式？喷嘴流量计有哪些取压⽅式？
答：标准孔板流量计：有⾓接取压法、法兰取压法、D-D/2取压
喷嘴流量计：⾓接取压法。
28、某型号的压⼒变送器的测量范围为0～160KPa，输出为0～10mA的标准电流信号，
那么输出⽰值为4mA时，输⼊压⼒是多少？
答：64Kpa
29、17.865根据“偶数法则”保留4位有效数字为多少？（有效数字）
答：17.86
注：⼩于5舍，⼤于5⼊，等于5时则应⽤偶数法则”
30、40×106有效数字位数是多少位？
答案：是4和0（后⾯的0也要算在内）
31、测建筑围护结构的热流量时采⽤哪种热流密度计？测圆形管道呢？
答：测量围护结构：热阻式热流计
测量圆形管道：热阻式热流计、热⽔热量测量仪表
32、热电偶测两点温差时采⽤什么连接⽅法？热电堆采⽤哪种连接⽅法？
反向串联
答：热电偶测温差：位于传感器两侧；热电堆测温差：将若⼲热电偶串联起来
不撞南墙不回头的南墙指的是什么33、某型号的温度变送器的测量范围为0～100℃，输出为0～10mA的标准电流信号，
那么输出⽰值为4mA时，输⼊温度是多少？
答：40℃
34、DDZⅡ型的温度变送器输出的标准信号是什么？
答:0mA~10mA、DDZ|||为4—20mA
⼆、（简答题）
35、节流装置测流量的使⽤条件？（课本124）
答：1、流体必须是⽜顿流体，在物理学和热⼒学上是均匀的，单相的，或者认为是单相流；
2、流体必须充满管道和节流装置且连续流动，流经节流件前的应达到充分紊流，流速平⾏于管道轴线且⽆旋流，流经节流件时不发⽣相变；
3、流动是稳定的或是随时间缓变的。流速⼩于⾳速。
36、简述多普勒激光测速仪测速的原理？（课本111）
答：静⽌的激光光源发射的激光照射到随流体运动的粒⼦上时，光接收器所收到的散射光频率fs与静⽌光源的光波频率f0不同，两者之差与运动粒⼦接收到的u成正⽐，这个差值就叫多普勒频移fd。测量该频移就能测得流体流速。
37、湿度测量有哪些⽅法？并列举出每种测量⽅法所对应的测量仪表（每类不少于2
个）？
答：湿度测量⽅法：⼲湿球法、露点法和吸湿法
1、⼲湿球法：简单⼲湿球湿度计、通风⼲湿球湿度计（阿斯曼）
2、露点温度法：光电式露点湿度计、露点湿度计
3、吸湿法：氯化锂电阻式；⾼分⼦电阻式，⾼分⼦电容式；⾦属氧化物陶瓷电阻式，⾦属氧化物膜电阻式。
38、系统误差的分类？系统误差产⽣的原因？
答：分类：恒定系统误差；变值系统误差。
原因：测量仪器设计原理及制作上的缺陷；测量时环境条件产⽣的误差；采⽤近似值的测量⽅法或近似值的计算公式；测量⼈员估计读数时习惯偏于某⼀⽅向等原因引起的误差。39、简述差压式流量计测量原理？（课本122，⽂字加⽅程）
答：流体流动中，当流道的截⾯突然变⼩时，流速升⾼，压⼒减⼩，节流前后的差压与流速有对应关系，通过测量前后变化的压⼒差，即可测量出流体流量。
40、画出典型的测量系统的系统框图，并说明其各组成部分的作⽤？课本8
重阳节图片2022新图片答：被测量——传感器——变换器——传输通道——显⽰装置（测量值）
1、传感器：敏感元件与被测对象直接发⽣联系，感受信号。（被测量与输出关系：要单值、稳定）：
2、变换器：在测量中，常需要把被测量变换成可以识别或传输的物理量；
传输通道：在遥测遥控系统中，现场测量结果经变送器处理后，需经较长距离的3、传输才能送到测控室；
4、显⽰装置：显⽰测量值。
41、现需要测量某空调风管的风速，请给出⾄少五种不同的测量仪表系统⽤来完成风速
测量任务（课本105）。
答：1、动⼒测压法：测压管
2、散热效率测速法：热电风速仪、卡他温度计；
3、机械测速法：机械式风速仪；
4、激光测速法：激光多普勒测速仪、粒⼦图像速度场仪。
42、热阻式热流计原理式中q=CE，其中C值与什么因素有关？热流计是如何实现测量较
⼩的热电势E？课本181
答：C是热流传感器系数，与导热平板厚度，导热率，热电偶温度系数有关。（）。测量较⼩热电势可以通过在传感器上将热电偶串联起来形成热电堆⽚，进⽽得到较⼤的热电势。
英语教育专业43、简述涡街流量计的测量原理？
答：在⼀定的Re数范围内，稳定的卡门涡街的漩涡脱落频率与流速成正⽐。漩涡分离频率
与漩涡处流体速度关系f=Sr·v/d=Sr·v/md由连续性⽅程，Fv=F1v1，令m=F1/F。
体积流量与频率关系。
44、霍尔压⼒变送器由哪⼏部分组成的？简述其测量压⼒的原理？
答：霍尔式压⼒传感器它由压⼒—位移转换部分、位移—电势能转换部分、稳压电源3部分
组成。
测量原理：它根据霍尔效应把压⼒的变化传递给霍尔元件，引起霍尔元件的等效位移变化，
由于霍尔效应，位移转化成霍尔电势，这样就把压⼒信号等效转换成电势进⾏远传。
45、何谓系统误差？系统误差有哪⼏类？
答：在多次等精度测量同⼀个恒定值时，误差的绝对值和符号保持不变，当条件改变时按某种规律变化的误差。
分类：恒定系差，变值系差。
46、热⽔供暖⽤户的热量计量的⽅法有哪些？简述其测量⽅法？（3种）180
答：⽅法⼀、可以通过在热⽔进⼊室内进⾏供热⽔流量计量；
⽅法⼆、通过测量⼊户系统的供回⽔温度及流量的⽅法来测量⽤户的⽤热量测量⽅法的装臵⽤热量表；
⽅法三、通过测定⽤户散热设备的散热量来确定⽤户的⽤热量，热分配表是采⽤这种⽅式来计量的。
47、热电偶为什么要进⾏冷端温度补偿？补偿的⽅法有哪些？（课本41）
答：由热电偶的原理可知，只有当热电偶的冷端温度保持不变时，热电势才是被测温度的单值函数。。⽽在实际⼯作环境中冷端温度易波动，难以保持恒定。
⽅法：冷端温度保持在0℃；冷端温度修正法；补偿电桥法；热电偶补偿导线法。
48、恒流型（或恒温性）热电风速仪测量风速的⼯作原理？（课本108）
供暖温度标准是多少
答：1.恒流型热电风速仪：在热线⼯作过程中，⼈为地⽤⼀恒值电流对热线加热，即Iw＝常数。当流速呈稳态时，则可根据热线电阻值的⼤⼩确定流体的速度。
2.恒温性：如果在热线⼯作过程中，始终保持热线的温度Tw不变，即Tw＝常数，则可通过测得流经热线的电流值来确定流体的速度。实际测量中是通过测量与流经热线的电流值等效的惠斯顿电桥的桥顶电压来实现测量流速。
49、简述电磁流量计的测量原理，以及测量条件？（课本129）
答：1、依据法拉第电磁感应定律。当被测导电流体在磁场中沿垂直于磁⼒线⽅向流动⽽切割磁⼒线时，在对称安装在流通管道两侧的电极上将产⽣感应电势，此电势与流速成正⽐。
2、测量条件：被测流体必须具有导电性；流体必须充满管道；流体成分必须均匀；如果流体导磁，流量计的磁场将改变，必须对流量计进⾏修正。
50、压电式压⼒传感器的⼯作原理（另外压磁式、压阻式）？（课本90）
答：根据压电效应原理：某些电介质收到压⼒后，其表⾯产⽣束缚电荷，通过对电荷变化的测量，可以实现对压⼒的测量。
51、某空调系统的⽔管路采⽤镀锌钢管（圆形），现需要测量其瞬时体积流量，请你给
出⾄少8种以上的测量系统或仪表测量其流量？并说明所⽤的系统（仪表）测量的属于哪种流量测量⽅法。
答：测量瞬时体积流量（动态特性要好）：
体积式流量计：1、速度式流量计（涡轮流量计，涡街式流量计，电磁式流量计、超声波流量计）2、容积式流量计（椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计）
质量式流量计：1、直接式（科式质量流量计）2、间接式（体积流量经密度补偿、温度压⼒补偿）
52、压⼒测量的仪表量程选择有什么要求。（课本97）
答：压⼒稳定时，最⼤压⼒不超过仪表量程的3/4；
脉动压⼒，最⼤压⼒不超过仪表量程的2/3；
最⼩⼯作压⼒，不低于量程的1/3。
三、（论述题）
53、某商业⼤厦设有中央空调系统（依靠⽔系统输送冷热量），产权拥有者要求此⼤厦
的中央空调按照冷热量计量收费，请作为设计⼯程师的你为该⼤楼的空调系统设计冷热量计量系统。要求：⽤⽂字表述测量⽅案，并画出冷热量计量的⽅案简图。未知
⽅案：要求是计量空调系统的冷热量。可以根据⽔系统的供回⽔温度差值（焓值差）计量冷热量。
54、请简述课程中所学的温度测量仪表、湿度测量仪表、流量测量仪表、压⼒测量仪表
等在空⽓调节⼯程中的应⽤？
55、现在需要测量⼀建筑物的墙体的传热性能（传热系数），请你⽤学习过的测量仪器
设计⼀测量⽅案？（列举所要布置的测量点、测量的参数及测量的原理公式、测量所需的仪器）
四、（计算题）
56、采⽤精度等级为1.0的仪表测量电阻上消耗的功率，已知直接测量的相对误差均为
1%，采⽤以下三种⽅法测量，分别计算功率测量的相对误差，并⽐较采⽤哪种⽅法误差最⼩？（间接测量的误差传递）（积商形式）
（1）测量电流I和电压U；2%
（2）测量电阻R和电流I；3%
（3）测量电压U和电阻R。1%
分为确定已知量相对误差符号。
57、有K分度热电偶、补偿导线及动圈仪测温系统如下图，不计线路电阻，
t n为仪表环境温度，t m为机械零位温度，分别试求：
(1)动圈显⽰仪的指⽰温度790.2?(2)为使仪表指⽰在800℃，其仪表机械零位tm应调
整到多少度30?(3)如将铜与铜镍对换后．仪表指⽰多少℃?760.2(4)如将K分度仪表改为E 分度仪表。仪表指⽰多少度770.26?
解答：由题意可知
58、若需测量100℃左右的热⽔温度，要求测量相对误差不⼤于3%。现有三⽀温度表可
以选择，第⼀⽀测量范围为0～800℃、0.5级；第⼆⽀测量范围为0～400℃、1.0级；
第三⽀测量范围为0～150℃，精度1.5级，纯粹考虑测量精度选⽤哪⽀温度计测量精度最合适？第三⽀
解：第⼀⽀绝对误差为：Δx1=800×0.5%=4℃
相对误差：γx1=Δx1/x=4/100×100%=4%
第⼆⽀绝对误差为：Δx2=400×1%=4℃
相对误差γx2=Δx2/x=4%
第三⽀绝对误差：Δx3=150×1.5%=2.25℃
相对误差：γx3=Δx3/x=2.25%
59、如图1所⽰，⽤双法兰电动差压变送器，测量闭⼝容器的液位，已知被测介质密度
ρ=1200kg/m3，正负压室的⽑细管内均充满硅油，⽑细管内的硅油密度ρ0=900kg/m3，h1=40㎝，h2=300㎝，h3=40㎝，h4=60㎝。变送器的量程是否需要迁移，迁移量是多少？
（g=10m/s2）超声波液位计是如何实现测量液位的？（课本151）课本147页
29400
正压室的压⼒：
P+=Pc+ρ（h3+h4)
P-=Pc+ρ0x(h1+h2+h3+h4)
ΔP=ρxh3-(ρ0x(h1+h2+h3+h4)-ρxh4)
迁移量：(ρ0x(h1+h2+h3+h4)-ρxh4)=32400Pa
由于是负迁移，可知需要向正⽅向迁移
第⼆问答案：

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