第31练 温度传感器 内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练的第31练，内容涵盖了解热电偶和热电阻的测温原理，掌握常用温度传感器的使用和选型。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电气测量技术》（高教版·第四版） 第31练 温度传感器 一、单项选择题 1. 利用两端温差产生电信号来测量温度的器件是（ ） A. 热敏电阻 B. 热电偶 C. 光电开关 D. 霍尔元件 2. 热电偶测量线路中，与分度号配套并用于延长引线的导线通常是（ ） A. 屏蔽电缆 B. 普通铜线 C. 接地导线 D. 补偿导线 3. 热电偶温度测量时，从敏感元件到显示仪表的信号变化过程一般为（ ） A. 先产生热电势，再换算温度 B. 先改变电阻值，再换算温度 C. 先输出开关量，再控制报警 D. 先产生磁通量，再换算温度 4. 某热电偶测温系统在炉温稳定时显示值明显偏低，检查发现参比端附近温度变化较大，优先检查的环节是（ ） A. 量程设置偏大 B. 显示屏亮度偏低 C. 冷端补偿失效 D. 保护管长度偏长 二、填空题 5. 铂热电阻属于金属电阻式温度传感器，在常用测温范围内，温度升高时其电阻值一般______。 6. 负温度系数热敏电阻常用英文缩写为______，其阻值随温度升高而减小。 7. 热电阻测温时，工业现场常采用三线制接法，其主要作用是减小______对测量结果的影响。 8. 某Pt100铂热电阻在0 ℃时阻值为100.0 Ω，温度系数按0.385 Ω/℃估算，若测得阻值为123.1 Ω，则温度约为______℃。 三、判断题 9. 热电阻测温利用的是导体或半导体电阻随温度变化的特性。（ ） 10. 热电偶的两根补偿导线可以随意调换极性连接。（ ） 11. 三线制热电阻接法可以减小引线电阻对测量结果的影响。（ ） 12. 热电偶保护管越厚，温度测量响应一定越快。（ ） 四、简答题 13. 简述选用温度传感器时应考虑的主要因素。 五、计算题 14. 已知某Pt100铂热电阻在0 ℃时阻值为100.0 Ω，温度系数按0.385 Ω/℃估算。当温度为80 ℃时，求该热电阻的阻值。 15. 某K型热电偶测温系统中，仪表测得热电势为16.40 mV，参比端温度对应的补偿热电势为1.00 mV。若在该温区内按灵敏度0.041 mV/℃近似计算，求：（1）补偿后的热电势；（2）被测端温度；（3）若不进行参比端补偿，温度读数约偏低多少。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电气测量技术》（高教版·第四版）一课一练的第31练，内容涵盖了解热电偶和热电阻的测温原理，掌握常用温度传感器的使用和选型。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电气测量技术》（高教版·第四版） 第31练 温度传感器 一、单项选择题 1. 利用两端温差产生电信号来测量温度的器件是（ ） A. 热敏电阻 B. 热电偶 C. 光电开关 D. 霍尔元件 【答案】B 【解析】热电偶由两种不同导体组成，当测量端和参比端存在温差时会产生热电势，可用于温度测量。热敏电阻主要利用电阻值随温度变化的特性。 2. 热电偶测量线路中，与分度号配套并用于延长引线的导线通常是（ ） A. 屏蔽电缆 B. 普通铜线 C. 接地导线 D. 补偿导线 【答案】D 【解析】补偿导线的热电特性在规定温度范围内接近所配热电偶，可把参比端引到温度较稳定处。普通铜线随意接入会引入附加热电势，影响测量准确性。 3. 热电偶温度测量时，从敏感元件到显示仪表的信号变化过程一般为（ ） A. 先产生热电势，再换算温度 B. 先改变电阻值，再换算温度 C. 先输出开关量，再控制报警 D. 先产生磁通量，再换算温度 【答案】A 【解析】热电偶受温差作用后输出毫伏级热电势，仪表再按对应分度关系和参比端条件换算为温度。电阻变化是热电阻或热敏电阻的主要测温特征。 4. 某热电偶测温系统在炉温稳定时显示值明显偏低，检查发现参比端附近温度变化较大，优先检查的环节是（ ） A. 量程设置偏大 B. 显示屏亮度偏低 C. 冷端补偿失效 D. 保护管长度偏长 【答案】C 【解析】热电偶测温需要考虑参比端温度，参比端温度变化而补偿不正确时会造成显示误差。量程设置、显示亮度和保护管长度通常不能直接解释稳定炉温下的系统性偏低。 二、填空题 5. 铂热电阻属于金属电阻式温度传感器，在常用测温范围内，温度升高时其电阻值一般______。 【答案】增大 【解析】铂是金属材料，金属导体温度升高时晶格热振动增强，对自由电子运动的阻碍增大，所以铂热电阻的阻值随温度升高而增大。 6. 负温度系数热敏电阻常用英文缩写为______，其阻值随温度升高而减小。 【答案】NTC 【解析】NTC表示负温度系数热敏电阻，负温度系数的含义就是温度升高时电阻值下降，因此题中应填NTC。 7. 热电阻测温时，工业现场常采用三线制接法，其主要作用是减小______对测量结果的影响。 【答案】引线电阻 【解析】热电阻测量的是敏感元件的电阻变化，连接导线本身也有电阻，会叠加到测量回路中造成误差；三线制可通过电路补偿两侧引线电阻，所以能减小引线电阻对测量结果的影响。 8. 某Pt100铂热电阻在0 ℃时阻值为100.0 Ω，温度系数按0.385 Ω/℃估算，若测得阻值为123.1 Ω，则温度约为______℃。 【答案】60 【解析】Pt100的0 ℃基准阻值为100.0 Ω，实测阻值123.1 Ω比基准值增加23.1 Ω；按每升高1 ℃阻值增加0.385 Ω估算，温度为23.1÷0.385=60 ℃，所以应填60。 三、判断题 9. 热电阻测温利用的是导体或半导体电阻随温度变化的特性。（ ） 【答案】√ 【解析】热电阻和热敏电阻都属于电阻式温度传感器，其测量基础是阻值与温度之间存在一定关系。不同材料的变化规律和适用范围不同。 10. 热电偶的两根补偿导线可以随意调换极性连接。（ ） 【答案】× 【解析】热电偶和补偿导线都有正负极性要求，极性接反会造成显示方向或数值错误。安装时应按分度号和接线标志正确连接。 11. 三线制热电阻接法可以减小引线电阻对测量结果的影响。（ ） 【答案】√ 【解析】三线制通过仪表内部电路对两根引线电阻进行补偿，可降低导线电阻变化造成的误差。它常用于工业铂热电阻测量回路。 12. 热电偶保护管越厚，温度测量响应一定越快。（ ） 【答案】× 【解析】保护管加厚通常会增加热惯性，使传感器达到被测介质温度所需时间变长。选用保护管时应在机械强度、耐腐蚀性和响应速度之间综合考虑。 四、简答题 13. 简述选用温度传感器时应考虑的主要因素。 【答案】（1）应根据被测温度范围选择传感器类型，使量程满足测量要求并留有适当余量。 （2）应根据测量准确度和稳定性要求选择热电偶、铂热电阻或热敏电阻等元件。 （3）应结合被测介质、安装环境和响应速度要求，确定保护结构、接线方式和安装位置。 【解析】本题考查温度传感器的使用和选型。答题时应从测量对象、性能指标和安装环境三个方面分析，不能只看量程而忽略准确度、响应速度和现场条件。 五、计算题 14. 已知某Pt100铂热电阻在0 ℃时阻值为100.0 Ω，温度系数按0.385 Ω/℃估算。当温度为80 ℃时，求该热电阻的阻值。 【答案】130.8 Ω 【解析】根据铂热电阻近似关系，阻值为0 ℃基准阻值与温升引起的阻值增量之和。代入数据得阻值增量为0.385×80=30.8 Ω，热电阻阻值为100.0+30.8=130.8 Ω。因此该热电阻在80 ℃时的阻值为130.8 Ω。 15. 某K型热电偶测温系统中，仪表测得热电势为16.40 mV，参比端温度对应的补偿热电势为1.00 mV。若在该温区内按灵敏度0.041 mV/℃近似计算，求：（1）补偿后的热电势；（2）被测端温度；（3）若不进行参比端补偿，温度读数约偏低多少。 【答案】（1）17.40 mV （2）424.4 ℃ （3）约24.4 ℃ 【解析】（1）补偿后的热电势应为仪表测得热电势与参比端补偿热电势之和，代入数据得16.40+1.00=17.40 mV，所以补偿后的热电势为17.40 mV。 （2）根据近似关系，温度为补偿后的热电势除以灵敏度。代入数据得17.40/0.041≈424.4 ℃，因此被测端温度约为424.4 ℃。 （3）若不补偿，仪表按16.40 mV计算温度，代入数据得16.40/0.041=400.0 ℃。补偿前后温度差为424.4-400.0=24.4 ℃，因此读数约偏低24.4 ℃。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $