热工测量电子教案

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1、热工测量仪表※测量不管被测量是否合格。※实际工作中，都是检测过程，而不是单纯的测量。直接测量例如：¤用水银温度计测量介质温度¤用压力表测量容器内介质压力¤用天平测量物体质量¤用万用表测量电压、电流、电阻等¤用直尺测量物体长度间接测量例如：¤用差压式流量计测量流量　　　　¤用功率表测量功率（利用公式W=UI）1　绪论1.1　测量的基本知识1.1.1　测量的概念测量就是为取得未知参数值而做的，包括测量的误差分析和数据处理等计算工作在内的全部工作。从计量学的角度讲，测量就是利用实验手段，把待测量与已知的同性质的标准量进行直接或间接的比较，将

2、已知量作为计量单位，确定两者的比值，从而得到被测量值的过程。1.1.2　测量与检测的联系与区别检测主要包括检验和测量两方面的含义。①检验是分辩出被测量的取值范围，以此来对测量进行诸如是否合格等判断。②测量是指将被测未知量与同性质的标准量进行比较，确定被测量与标准量的倍数，并用数字表示这个倍数的过程。1.1.3　测量的意义在热力发电厂中，通过热工参数的测量，可及时反映热力设备的运行工况，为运行人员提供操作依据；为热工自动化装置准确及时地提供信号；为运行的经济性计算提供数据。1.1.4　测量的构成要素　　一个完整的测量包含６个要素：用例子

3、说明。“用玻璃液体温度计测量室温”①房间——测量对象　温度（室温）——被测量②常温常压——测量环境（测量条件）③直接测量——测量方法④摄氏度——测量单位⑤玻璃液体温度计和测量人员——测量资源⑥t=(20.1±0.02)℃——数据处理和测量结果1.2　测量方法＊就是实现被测量与标准量比较的方法，通常有直接测量学院热能与动力工程　　21热工测量仪表——使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数值的测量方法。间接测量——通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各个变量，然后将所测得的数值

4、代入该确定函数关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。组合测量例如：¤用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻值Ｒ在0~850℃时，与温度t的关系是Rt=R0(1+At+Bt2)※注意：间接测量与组合测量的区别。静态测量日常测量中所接触的绝大多数是静态测量。例如：¤风洞实验中，流场稳定状态下的气流速度¤恒温水槽中水的温度动态测量例如：¤发动机启动或加速过程中的温度测量¤爆炸时所引起的气体压力测量¤雷达对飞行体的距离测量另外：＊根据敏感元件是否与被测介质接触，可分为接触式测量与非接触式测量；根据被测参数的不同，可分为热工测量（通常指温度、压

5、力、流量和物位）、成分测量和机械量测量　　　　　　　　　　函数关系（唯一确定）其他各个变量（直接测量）　　　　　　　　　　被测量组合测量——在测量两个或两个以上相关的未知量时，通过改变测量条件使各个未知量以不同的组合形式出现，根据直接测量或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以求得未知量的数值。函数关系（不是单一）其他各个变量（直接或间接测量）　　　　　被测量1.3测量分类1.3.1　静态测量和动态测量根据被测对象在测量过程中所处的状态，可分为静态测量和动态测量。静态测量——在测量过程中被测量可以认为是固定不变的，因此不需要考虑时间

6、因素对测量的影响。对于静态测量，被测量和测量误差可以当做随机变量来处理。　　动态测量——被测量在测量期间随时间（或其他影响量）发生变化。对动态被测量的测量，需要当做一种随机过程的问题来处理。实际上，绝对不随时间而变化的量是不存在的，通常把那些变化速度相对于测量速度十分缓慢的量的测量，简化为静态测量。1.3.2　等精度测量和不等精度测量根据测量条件是否发生变化，可以把某测量对象进行的多次测量分为等精度测量与不等精度测量。等精度测量——在测量过程中，测量仪表、测量方法、测量条件和操作人员等都保持不变。＊不等精度测量——在测量过程中，测量仪

7、表、测量方法、测量条件和操作人员等中某一因素或某几个因素发生变化。学院热能与动力工程　　21热工测量仪表1.3.3　电量测量和非电量测量根据被测量的属性分。学科之间的渗透，特别是自动测量的需要，有些非电量都设法通过适当的传感器转换为属于电量的电信号来进行测量。※误差只与测量结果有关，有论采用何种仪表，只要测量结果相同，其误差是一样的（不理解）。测量误差只能为正值吗？是否有恒定的符号？※误差有恒定的符号，非正即负，如-1、+2（具体的某次测量结果的误差）。※±2，表示被测量值不能确定的范围，不是真正的误差值。式（1-2）要在真值已知的前

8、提下才能应用。我们能否得到任一张课桌长或宽的真值吗？理论真值如：三角形的三个内角和为180°,垂直度为90°，旋转一周为360°平行度为0°约定真值真空光速、常温常压时水的密度1.3.4　工程测量与精密测量根据对测量结果