建筑环境测试技术例题.doc

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1、[例1]：某电压表S=1.5，试计算出它在0~100V量程内中的最大绝对误差。解：在0~100V量程内上限值xm=100V，得到[例2]：某1.0级压力表，满度值xm=1.0MPa，求测量值分别为x1=1.00MPa，x2=0.8MPa，x3=0.28MPa时的绝对误差和示值误差。解：绝对误差测得值分别为1.00MPa，0.8MPa，0.28MPa时的示值误差分别为：可见在同一量程内，测得值越小，示值相对误差越大。测量中所用仪表的准确度并不是测量结果的准确度，只有在示值与满度值相同时，两者才相等，否则测得值的

2、准确度数值将低于仪表的准确度等级。[例3]：要测量100oC温度，现有0.5级，测量范围为0~300oC和1.0级，测量范围为0~100oC的两种温度计，试分析各自产生的示值误差。解：按照误差整量化原则，认为该量程内绝对误差，因此示值相对误差同样可算出1.0级温度计可能产生的绝对误差和示值相对误差为：可见用1.0级低量程温度计所产生的示值相对误差反而小些，因此选1.0级温度计较为合适。[例4]用一个温度表对某一温度测量10次，假定已消除系统误差和粗大误差，测得数据如表中所示，试给出结果的最终表达式。nxi17

3、5.01-0.0350.275.04-0.0050.375.07+0.0250.00625475.00-0.0450.575.03-0.0150.00225675.09+0.0450.775.06-0.0150.00225875.02-0.0250.00625975.08+0.0350.012251075.05+0.0050.00025计算值解：计算得到，表示的计算正确，进一步计算，得该温度的最终测量结果为：oC[例5]使用弹簧管压力表测量某给水管路中的压力，试计算系统误差。已知压力表的准确度等级为0.5级，

4、量程为0~600kPa，表盘刻度分度值为2kPa，压力表位置高出管道h(h=0.05m)。测量时压力表指示300kPa。读数时指针来回摆动±1个格。压力表使用基本符合要求，但环境温度偏离标准值（20oC），当时环境温度为30oC，每偏离1oC造成的附加误差为仪表基本误差的4%。解：仪表基本误差为：环境温度造成的附加误差：由于压力表没有安装再管路的同一水平面上，而是高出管道h的地方。为消除此误差，对读数进行修正，管路中的实际压力值为求得位置误差为：读数误差为：±2.0kPa根据以上各项，求得总的系统误差为：相对

5、误差：如果按方和根法，得相对误差：[例6]已知电阻R1=1kW，R2=2kW，相对误差均为±5%，求串联后总的相对误差。解：串联后的总电阻：相对误差相同的电阻串联后总电阻的相对误差与单个电阻相同。[例7]用温度表测量散热器进、出口水温差。温度表满量程为100oC，准确度为±1%，测得进口水温t1为65oC，出口水温t2为60oC，试计算温差的相对误差。解：温度表的最大绝对误差为：oC进口水温t1的最大相对误差为：出口水温t2的最大相对误差为：温差的相对误差为：虽然所用温度表的准确度为±1%，但最终测量结果的相

6、对误差却很大，这是由于t1、t2比较接近的缘故，应改变测量方法，选择合适的温差表直接测量温差。[例8]电流流过电阻产生的热量，若已知，，，求。解：[例9]测量电流I流过电阻R时，在电阻上消耗的功率为P。已知直接测量的相对误差均为1%。间接测量的方法有三种：测量电流I和电阻上的电压U，通过P=UI计算；测量电流I和电阻R，计算P=I2R;测量电阻上的电压U和电阻R，计算P=U2/R，比较三种测量方法的最终测量误差，并讨论结果。解：1.测量电流I和电压V2.测量电流I和电阻R2.测量电压V和电阻R从本例可看出，由

7、于使用测量方法不同，尽管各直接测量的相对误差相同，但最终形成被测量的误差却不相同。因此，在选用测量方法时应注意选择最终误差小的测量方法。可以在满足允许误差的条件下，选择精度等级低的仪表，从而提高经济性，此称最佳测量方案的选择。[例10]计算电阻R上功率P的标准误差，已知测量出I=10A，sI=0.2A，R=10W，sR=0.1W。解：[例11]设计一个简单的散热器热工性能实验装置，利用Q=Lrc(t1–t2)计算散热量。设计工况为t1–t2=25oC，L=50L/h，水温最高不超过100oC，要求散热量的测量

8、误差不大于10%，需如何进行误差分配及选择测量仪表。解：（1）根据标准误差公式，写出相对误差关系式。DQ为极限误差。，，，（1）按误差等作用原则进行误差分配由于根据误差等作用原则（2）选择测量仪表现有量程为40~400L/h，精度为1.5级的浮子流量计，可用于测量水流量，有0~100oC，允许误差为±1oC的玻璃水银温度计，可用于测水温。分析可能的测量误差。流量测量，浮子流量计的最大测量误差为：设计