热工测量及仪表基础知识

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1、热工测量及仪表measurementinstrumentsinheatengineeringandsystemmaintaining长沙理工大学能动学院2017.8学习目的和要求1.了解常用热工参数测量的基本方法和基本原理。2.掌握典型热工测量仪表的基本原理、基本结构、使用方法和安装方法。3.理论联系实际，具备一定热工测量仪表的校验技能。信息：物质存在的一种方式、形态或运动状态，也是事物的一种普遍属性，一般指数据、消息中所包含的意义，可以使消息中所描述事件的不定性减少。信息技术：信息的获取、传输和处理的技术。绪论检测（detectio

2、n）技术的含义测量（measurement）：将被测参数的量值与已知标准量相比较，得到被测参数相对标准量的倍数的过程。检验：根据被测参数量值应属的范围，判断或分辨出被测参数是否合格。检定（校验）：使用仪器仪表定期与标准仪器仪表比较，判断使用仪器仪表准确度（精确度）是否合格。一、热工测量的含义热工测量就是检查（包括检验和检定）和测量反映生产过程运行情况的各种物理量、化学量以及生产设备的工作状态，以监视生产过程进行情况和趋势的过程。二、热工测量的意义1.直接及时地反映热能利用过程中各热力设备及热力系统的运行工况，为运行值班人员提供可靠的操

3、作依据，并做出正确地判断和合理地进行控制和调节，保证生产安全可靠运行。2.为热工自动化装置准确、及时地提供测量信号，代替人的重复性劳动，摆脱繁重、脏乱的工作环境，保障设备及人身安全，减轻体力和脑力劳动强度，改善劳动条件，避免人为的操作失误。3.为热力发电厂运行经济核算和计算各项技术经济指标提供数据，节约能源，减少消耗，延长设备使用的寿命，降低生产成本。4.在事故情况下追忆事故前后被控设备各部分的参数，分析事故原因，吸取事故教训，促进文明安全生产。5.保证热力设备安全、经济运行及实现自动控制的必要条件，也是经济管理、环境保护、研究新型热

4、力生产系统和设备的重要手段。第一篇热工测量的基础知识第一章热工测量基础一热工测量的基本概念二热工测量仪表的基础知识一热工测量的基本概念一、测量工作的主要任务：获取有用的信息。确定测量对象选择测量工具（测量仪表）研究测量方法和测量原理规定测量单位分析测量误差测量三要素二、测量的定义按照被测对象的特点，利用专门的测量工具通过适当的实验或者对实验数据的分析计算实现被测量x与相同性质的标准量（即规定的测量单位）Ux相比较获取比值得到测量结果（即测量值）,并且尽可能减小测量误差的全过程。测量的基本方程三、测量方法：基本分类：根据被测对象的性质、

5、特点和测量任务的要求，实现被测量与测量单位比较并给出比值的方法。1.按获得测量结果的方式：直接测量法、间接测量法、组合测量法。2.按测量仪表与被测对象是否直接接触：接触式测量法、非接触式测量法。3.根据被测对象在测量过程中的状态：静态测量法、动态测量法。4.根据测量结果显示的方式：模拟式测量法、数字式测量法、屏幕式测量法。5.根据测量的地点：离线测量法、在线实时测量法。（1）直接测量法：直读法：被测量作用于仪表比较装置，使比较装置的某种参数按已知关系随被测量变化，从而直接从测量工具的刻度标尺上读出被测量的数值，而不需要任何运算。比较法

6、：利用一个与被测量同类的已知标准量与被测量相比较，根据它们之间的差值和已知标准量得出被测量的数值。-零值法：被测量与已知标准量完全平衡。-差值法：被测量与已知标准量未完全平衡。不必对被测量进行任何函数运算，而直接使被测量与选用的标准量进行比较立即得到比值或者用预先标定好的测量工具进行测量，从而直接得到测量结果的方法。（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有确定函数关系的其他各个物理量，利用已知函数关系表达式进行计算，求得测量结果的方法。（3）组合测量法：测量出几组具有一定函数关系的量值，然后通过解联立方程组求出被测量数值的方法。（1）

7、接触式测量法：测量过程中，仪表的全部或一部分与被测对象相接触，受到被测对象的直接作用才能得出测量结果的方法。特点：对被测对象的性质有干扰，影响测量结果的精确性，适用于静态或运动速度缓慢的物质参数测量。（2）非接触式测量：测量过程中，仪表的任何部分都不必与被测对象进行机械接触就能得到测量结果的测量方法。特点：不干扰被测对象，但可能受外界干扰，适用于高速运动或环境稳定的场合。（1）静态测量法：被测量在测量过程中不随时间变化。对变化速率相对于测量速率十分缓慢的对象进行测量亦属于静态测量。特点：对测量系统的动态响应要求不高，精确度高，操作简便

8、。（2）动态测量法：测量过程中，被测量随时间有明显变化。特点：对测量系统的动态响应要求很高，否则将引入较大的测量误差。（1）模拟式测量法特点：仪表结构简单，价格低廉，便于直观表示被测量变化的方向，读数容易产生误差。（2）