Тестові завдання до модулю з дисципліни: «Теплотехнічні вимірювання та прилади»

1. Абсолютну похибку можливо визначити за допомогою наступного рівняння…

1. ∆х_вим = х_вим – х_д,

де

∆х_вим – похибка виміру;

х_вим – обмірюване значення фізичної величини;

х_д – дійсне значення.

2. Які встановлені показники якості для засобів виміру?

• показники призначення;

• показники надійності;

• показники ощадливого використання сировини, матеріалів, палива, енергії і трудових ресурсів;

• ергономічні показники;

• естетичні показники;

• показники технологічності;

• показники транспортабельності;

• показники стандартизації й уніфікації;

• патентно – правові показники;

• екологічні показники;

• показники безпеки.

3. Перерахуйте основні похибки вимірів.

3. Абсолютна похибка, відносна похибка, приведена похибка.

4. Приведену похибку виміру можливо визначити при допомозі наступного рівняння…

4. γ = · 100%,

де

х₁ – найменша цифрова оцінка на шкалі приладу;

х₂ – найбільша цифрова оцінка на шкалі приладу.

5. Відносну похибку виміру можливо визначити за допомогою наступного рівняння…

5. δ = · 100%.

6. Які з трьох основних похибок виміряється в одиницях вимірювальної величини?

6. Абсолютна похибка.

7. По яких ознаках можуть бути класифіковані похибки вимірів?

7. По характеру прояву – систематичні і випадкові;

по способу вираження – абсолютні і відносні;

за умовами зміни вимірювальної величини – статичні і динамічні;

по способу обробки ряду вимірів – середні арифметичні і середні квадратичні;

по повноті охоплення вимірювальної задачі – приватні і повні;

стосовно одиниці фізичної величини – похибки відтворення одиниці, збереження одиниці і передачі розміру одиниці.

8. Дайте визначення поняттю «систематична похибка виміру».

8. систематична похибка виміру – складова похибки результату виміру, що залишається постійною чи закономірно змінюється при повторних вимірах однієї і тієї ж фізичної величини.

9. Які похибки виміру називаються прогресуючими?

9. прогресуючими називають такі систематичні похибки, які постійно зростають або зменшуються.

10. Які похибки виміру називаються періодичними?

10. періодичними вважають систематичні похибки, знак і значення яких періодично змінюються.

11. Перерахуйте спеціальні способи вилучення систематичних похибок.

11. спосіб заміщення, спосіб компенсації похибки за знаком, спосіб протиставлення, спосіб симетричних спостережень.

12. Назвіть причини появи випадкових похибок.

12. похибки округлення при знятті показань, варіація показань, зміна умов вимірів випадкового характеру й ін., тобто таких похибок, у появі яких не спостерігається якої-небудь закономірності.

13. Які похибки завжди присутні в результатах виміру?

13. випадкові похибки.

14. Які причини можуть спонукати появу похибок методу виміру?

14. може виникнути через недосконалість методів вимірів чи допущених його спрощень, встановлених методикою вимірів. Наприклад, така похибка може бути обумовлена недостатньою швидкодією застосовуваних засобів вимірів при вимірі параметрів швидкоплинних процесів.

15. Які похибки називають грубими?

15. груба похибка – це похибка вимірювання, яка істотно перевищує сподівану за даних умов вимірювання похибку.

16. Дайте визначення поняттю «точність вимірювання».

16. точність вимірювання є характеристикою якості і показує близькість результатів вимірювання до істинного значення вимірюваної величини.

17. Дайте визначення поняттю «середня арифметична похибка».

17. середня арифметична похибка – узагальнена характеристика розсіювання (унаслідок випадкових причин) окремих результатів вимірів, що входять в серію з «n» рівноточних незалежних вимірів.

18. Середня квадратична похибка визначається за наступним рівнянням.

18. S = .

19. Середня квадратична похибка середнього арифметичного визначається за наступним рівнянням.

19. .

20. Що називають довірчим інтервалом похибки результату виміру?

20. це інтервал значень випадкової похибки, усередині якого із заданою ймовірністю знаходиться шукане (істинне) значення похибки результату вимірів.

21. Середня арифметична похибка визначається за наступним рівнянням…

21. r = ,

де

- результат i-ого виміру, що входить у серію;

- середнє арифметичне з «n» значень величини;

- абсолютне значення похибки i-ого виміру;

r – середня арифметична похибка.

22. Що саме включає підготовка вимірювального приладу?

22. підготовка вимірювального процесу включає: аналіз постановки вимірювальної задачі, створення умов для вимірів, вибір засобів і методу вимірів, вибір числа вимірів, підготовку оператора, випробування засобів вимірів.

23. При створенні умов для вимірів на скільки груп поділяються величини, що впливають?

23. величини, що впливають, можна розділити на чотири групи:

- кліматичні (температура навколишнього середовища, відносна вологість повітря, атмосферний тиск, освітленість);

- електричні і магнітні (коливання сили електричного струму, напруги в електричній мережі, частоти перемінного електричного струму, постійні і перемінні магнітні полюси й ін..);

- зовнішні навантаження (вібрації, ударні навантаження, зовнішні торкання деталей приладу);

- іонізуючі випромінювання, газовий склад атмосфери і т.д.

24. Які фактори враховуються при виборі засобу виміру?

24. вимірювану величину, метод виміру, діапазон вимірів і характеристики погрішності засобів вимірів, умови проведення вимірів, погрішність вимірів, що допускається, вартість засобів вимірів, умови проведення вимірів, простоту їхньої експлуатації.

25. Перерахуйте основні методи вимірювань.

25. - метод безпосередньої оцінки;

- метод порівняння з мірою.

26. Дайте визначення поняттю «температура».

26. це величина, що використовується для визначення ступеня нагрівання тіла або середовища.

27. Хто з видатних учених запропонував перший термометр?

27. перший термометр запропонував Галілей у 1592 році.

28. Яка температура вважається «абсолютним нулем»?

28. температуру – 273,16 °C можна вважати «абсолютним нулем».

29. Яка температурна шкала використовується на даний час в Україні?

29. на даний час використовується Міжнародна практична температурна шкала (МПТШ) за редакцією 1968 р. На Україні крім шкали МПТШ - 68 установлені практичні температурні шкали, які призначені для здійснення однакових вимірів температури в діапазоні від 0,01 до 100000 К. Для діапазону 0,01 до 0,8 К установлена температурна шкала термометра магнітної чутливості.

30. У якості еталонів засобів виміру для виміру температур використовують…

30. - від 13,81 до 903,89 К - платиновий термометр опору;

- від 903,89 до 1337,58 К - платинородій - платинова термопара;

- від 1337,58 до 6300 К - квазімонохроматичний пірометр.

31. Для виміру якого інтервалу температур використовують платиновий термометр опору?

31. - від 13,81 до 903,89 К.

32. Для виміру якого інтервалу температур використовують платинородій-платинову термопару?

32. - від 903,89 до 1337,58 К.

33. Для виміру якого інтервалу температур використовують квазімонохроматичний пірометр?

33. - від 1337,58 до 6300 К.

34. Дайте визначення поняттю «термометр».

34. засіб виміру температури, призначений для виробітку сигналу у вигляді, зручному для сприйняття спостерігачем, автоматичної обробки, передачі й використання в автоматичних системах керування, називається термометром.

35. Перерахуйте, які термометри відносяться до термометрів розширення.

35. рідинні скляні термометри, манометричні термометри.

36. До термоелектричних термометрів відносяться …

36. термопара (термоелектричний генератор).

37. На рисунку 1 представлена схема рідинного термометра. Якою цифрою позначено термобалон?

37. цифрою 1.

38. На рисунку 1 представлена схема рідинного термометра. Яка частина термометру виступає в якості чутливого елементу?

38. в якості чутливого елементу виступає термобалон 1.

39. Для якого діапазону температур використовуються лабораторні ртутні термометри?

39. використовуються для виміру температури від - 30 до + 600 °C.

40. З якою метою використовуються калориметричні термометри?

40. калориметричні термометри використовуються для визначення теплоти згоряння

палива або теплоємності тіл і мають шкалу в області кімнатних температур від 15 °C

до 25 °C з похибкою вимірів не більше 0,001 °C.

41. Для чого призначені технічні термометри електроконтактні?

41. використовуються для замикання й розмикання ланцюга електричного струму з метою сигналізації, регулювання (у найпростіших схемах) температури в лабораторних і промислових умовах.

42. Для чого використовуються спеціальні (максимальні) ртутні термометри?

42. використовуються для фіксування максимальної температури атмосферного повітря або води у водоймах (метеорологічні термометри) або для визначення максимальної температури людського організму (медичні).

43. На які види поділяються манометричні термометри?

43. на рідинні, газові й конденсаційні.

44. Які фактори впливають на точність вимірювання манометричного термометру?

44. на точність виміру впливає обсяг каналу капіляра й обсяг порожнини

у вимірювальній пружині, впливає також температурне розширення балона,

капіляра й порожнини вимірювальної пружини.

45. Для виміру якого інтервалу температур призначений газовий манометричний термометр?

45. від -200 °C до +600 °C.

46. Для виміру якого інтервалу температур призначений рідинний манометричний термометр?

46. від - 150 до +350 °C.

47. Для виміру якого інтервалу температур призначений конденсаційний манометричний термометр?

47. від -50 до +300 °C.

48. Чим викликається похибка при вимірюванні температури за допомогою рідинного манометричного термометра?

48. зміною барометричного тиску, а також за рахунок гідростатичного тиску.

49. На якому фізичному явищі засновано вимір температури за допомогою термоелектричних термометрів?

49. засновано на фізичному явищі термо-ЕРС.

50. Які умови треба виконати для виникнення електричного стуму в ланцюзі, що складається з двох металів, при вимірі температури за допомогою термоелектричного термометру?

50. необхідно виконати дві умови:

- електричний ланцюг повинний складатися з двох різнорідних провідників;

- температура в місцях з’єднання провідників повинна бути різною, тобто .

51. Дайте визначення поняттю «термопара».

51. з’єднання двох провідників з різних металів при різній температурі виконане з метою виміру температури газоподібних, рідких і твердих середовищ (чи одержання електричної енергії) одержало назву «термопара» (чи термоелектричний генератор).

52. На рисунку 7 представлена схема включення вимірювального приладу в ланцюг термопари. Яка з двох схем підключена до вимірювального приладу в розрив місця з’єднання?

52. схема б).

53. В якому випадку для вимірювання температури використовують термобатарею?

53. в першому випадку.

54. Що представляє із себе термобатарея?

54.

55. Який прилад застосовується для виміру різниці температур?

55. диференційна термопара.

56. Які пред’являють вимоги до матеріалів, з яких виготовлюють термопари?

56.

- лінійна характеристика, тобто лінійна залежність між вимірювальною температурою і вироблюваною термо-ЕРС;

- стабільність характеристики протягом тривалого часу роботи;

- висока жаростійкість (окалиностійкість), тобто здатність працювати в умовах підвищених температур без окислювання термопарних проводів;

- висока жароміцність (збереження механічних властивостей при високій температурі);

- хімічна стійкість при роботі в агресивних середовищах, як рідких, так і газоподібних;

- однозначність характеристики в широкому діапазоні температур;

- однорідність термоелектричних властивостей по довжині провідника;

- легкість технологічної обробки матеріалу для одержання термопарного проводу;

- гарні економічні показники.

57. Які термопари застосовують для здійснення вимірів в Україні?

57. - платинородій – платинова термопара;

- платинородій – платинородієві термопари;

- хромель – копелеві термопари;

- хромель – алюмелеві термопари;

- вольфрам – ренієві термопари.

58. Які термопари застосовують для тривалого виміру температур в області від 300 ⁰С до 1600 ⁰С?