09 级本科班期末考试试卷（A)
课程名称：材料工程测试技术任课教师：侯哲哲、齐海波考试时间： 120 分钟
题号一二三四五六总分
满分10 20 30 10 20 10 100
一、填空题（共10分，每空1分）
1、华氏103度相当于摄氏度。
2. 在S、K、J三种类型热电偶中，准确度最高的热电偶是 ；产生热电势最高的热电偶是 。
3、根据温度传感器的使用方式，温度测量方法通常分为 和 。
4、PT1000的意义。
5、方差分析的基本思想是从数值上把 和 加以分析比较，并说明对实验结果的影响显著性。
6、L16(42×29)的含义是 。
7、正交实验和混料实验的主要区别是 。
二、选择（20分，每题2分）
1. 为了减少线路电阻随环境温度变化带来的测量误差及测量方便，热电阻与二次仪表的连接，一般采用（）线制连接法。
A、二线
B、三线
C、四线
D、五线
2. 高温下使用的热电阻其稳定性（）低温下使用的热电阻。
A、高于
B、低于
C、相等
D、不确定
3. 光学高温计测得的亮度温度（）真实温度。
A、高于
B、低于
C、相等
D、不确定
4. 为了检测微小温度变化，下列哪种热电偶回路正确（）。
A、串联测温
B、并联测温
C、反接测温
D、共用测温
5. 两支热电偶组成的反接回路，如果冷端温度发生变化，显示仪表指示值（ ） 。
A 、变大
B 、 变小
C 、 不变
D 、无法判断
6. 能以亲磁性判断其正负极性的热电偶是（ ）。
A、B 型
B、J 型
C、S 型
D、K 型
7. 下面哪种型号的热电偶，其热电势与温度的线性关系最好。( )
A、S 型
B、R 型
C、K 型
D、B 型
8.温度控制中，哪种调节最强烈？( )
A 、P 调节
B 、I 调节
C 、
D 调节 D 、PID 调节
9. 测量次数小于10次时，下列哪种方法不适合对粗大误差的舍去进行分析。（ ）
A 、狄克逊准则
B 、3σ准则
C 、格拉布斯准则
D 、均不适合
10. 回归分析中，相关系数与回归系数关系不正确的是（ ）。
A、回归系数与相关系数同符合
B、相关系数的绝对值小于等于1
C、回归系数的绝对值小于等于1
D、回归线一定过中心点
三、分析及证明（30分，每题6分）
1、 使用铂铑－铂热电偶测高于零度的温度时，如果补偿导线极性接反，最终测得的热电势是偏高、偏低或不变？原因是什么？
2、 热电偶保护管有什么作用？应具备哪些性能？
3、 当物体的发射率不随波长变化而变化时，比较比色温度与真实温度的关系，并说明为什么焊接工艺中要采用比色测温法测量温度？
4、 在单因素方差分析中，总平方和为S 、因素A 的平方和A S 、误差平方和为E S 。证明
E A S S S +=，并说明S 、A S 、E S 的数学意义。 5、 正交试验中如果因素数与正交表列数相等，没有空白列，那么如何进
行方差分析？ 四、（10分）用镍铬—康铜热电偶配毫伏计测量管内介质温度，测量系统如图，已知热电偶冷端温度t 0=40℃，毫伏计环境温度t 0=20℃，毫伏计测出的数值为28.943mV ，温度指示值为400℃（内置测环境温度装置，可以认为冷端温度为零度）。但试验中错用了镍铬—镍硅热电偶的补偿导线（极性接法正确），
请计算热电偶热端的真实温度t 所对应
电势E E （t ，0）及真实温度t 。
已知：E E （400，0）=28.943mv
E E （40，0）=2.419mv
E E （20，0）=1.192mv
E K （40，0）=1.611mv E K （20，0）=0.798mv
0 10 20 30 40
温度℃ E 型热电偶热电动势
400 28.94329.74430.54631.35032.155
五、（20分）低碳钢的热处理试验。在研制低碳钢时，添加硅、锰，用正交设计选择最佳的配方。考核的指标为屈服强度和硬度。表1为因素水平表，表2为49(3)L 的正交设计表。 表1 因素水平表
因素
水平 A（碳含量/‰）B(硅含量/‰)
C（锰含量/‰） 1 1.0 1.6
3 2 1.5 1.2
4 3 2.0 0.8
5 表2 正交表
因素
考核指标 序号
1（A） 2（B）3（C） 4（空列）屈服强度（MPa ） 硬度（HB ） 1
1 1 1 1 153 31
2 2
1 2 2 2 153 340 3
1 3 3 3 143 314 4
2 1 2
3 179 290 5
2 2
3 1 18
4 330 6
2 3 1 2 158 344 7
3 1 3 2 18
4 287 8
3 2 1 3 179 328 9 3 3 2 1 173 319
1）指出第3号试验条件；（2分）
3）利用功效系数法找出最优试验条件；（5分）
4） 对硬度指标单独进行方差分析，判断显著性。（5分）已知F0.05(2,2)=19.0, F0.05(2,4)=6.94, F0.05(2,6)=5.14, F0.01(2,2)=99.0, F0.01(2,4)=18 ,F0.01(2,6)=10.92。
六、(10分)在钢的热处理试验中，试验所测得钢的含碳量%
C和屈服强度
σ之间的实验数据如表3所示。x为钢中含碳量，y为屈服强度。
S
1) 求y~x关系式。（5分）
2）求该关系式的相关系数。（5分）下载本文
