热工测量及仪表_第0章_绪论.ppt

火电厂 一 课程相关知识 二 检测基础知识 三 绪论 基本信息 课程简介 学习须知 成绩评定 参考文献 教材及参考文献 选用教材： 朱小良，《热工测量及仪表》，中国电力出版社，2011 参考书籍： （1）张东风，《热工测量及仪表》，中国电力出版社， 2007 （2）张华，《热工测量仪表》，冶金工业出版社，2006 （3）潘汪杰，《热工测量及仪表》，中国电力出版社， 2005 测量的基本概念 测量技术的应用 工业测量技术设计的内容 自动测量系统的组成 人体信息控制过程与自动控制系统比较 传感器 测量技术的发展趋势 著名科学家门捷列夫有一句名言：“没有测量，就没有科学。” ５月２０日 “世界计量日” 1、测量的基本概念 什么叫做“ 测量”： 借助专门工具，通过试验测量并对试验数据进行分析、计算，将被测量X0以测量单位U的倍数μ显示出来的过程，即： X0 = μU 式中μ—被测量的真实数值，简称真值。 测量三要素：测量方法、测量单位、测量工具 例：曹冲称象 检测技术在海啸预报中的应用 广西桂林消防救援队用生命探测仪在现场寻找失踪者 检测技术在飞机安全检查中的应用 红外成像仪 3、工业测量技术涉及的内容 热工量：温度t（℃ 、K、℉ ） 例：0 ℃相当于32 ℉ ， 20 ℃相当于68 ℉ ，100 ℃相当于212 ℉ 压力（压强）p（Pa）、压差Δ p 、真空度、流速v（m/s）、流量q（t、m3 ）、物位、液位h（m） 机械量：直线位移x（m）、角位移α、速度、加速度a（ m/s2） 、振动、噪声、转速n（r/min）、力F、力矩T（Nm）、应变ε（?m/m ）、质量（重量）m（kg、t） 几何量：长度、厚度、角度、直径、间距、形状、粗糙度、硬度、材料缺陷等 物体的性质和成分量：空气的湿度（绝对、相对）、气体的化学成分、浓度、液体的粘度、浊度、透明度、物体的颜色 状态量：工作机械的运动状态（启停等）、生产设备的异常状态（超温、过载、泄漏、变形、磨损、堵塞、断裂等） 电工量：U、I、f、R、Z、E、B …… 4、自动测量系统的组成 5、人体信息控制过程与自动控制系统的比较 自动检测系统与人体信息测控过程的比较 人眼——传感器 大脑——计算机 人手——执行机构 6、传感器指一个能将被测的非电量变换成电量的器件。  能将温度转换为电压的传感器—热电偶 目前常用的显示器有四类：模拟显示、数字显示、图象显示及记录仪等。模拟显示的特点：直观、稳定，但不够准确。 光柱也属于模拟显示 既能显示光柱，也有数字显示 数字式仪表 LED亮度高耐振动 带背光板的LCD可以在夜间观看 图像显示 记录仪 无纸记录仪（动画演示） 数据处理装置 执行机构 各种继电器 固态继电器 特点——控制功率小、体积小、无火花；但易过流、过压烧毁。 电磁铁——能产生机械力 电磁阀门 电磁阀门—— 只有通断两种状态。 电磁阀门的控制线圈 加上额定电压后，电磁阀门导通，被控对象可以是液体或气体。 电磁调节阀 ——用于控制流量的大小 加上控制信号，电磁调节阀在电动机的控制下，可以逐渐开合。 一种电磁调节阀的内部结构和工作过程 计算机控制与电磁调节阀同轴的电动机的转角和转速进行调节，从而控制电磁调节阀的开合度。 电磁调节阀的解剖及工作原理 利用电动力调节球阀的角度，从而控制阀门的通流能力。 伺服电动机 可以正转、反转、快转、慢转 伺服型 雷达天线 报警器 7、测量技术的发展趋势 （1）不断提高检测系统的测量准确度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性。 近年来，人们研制出许多高精度和宽量程的检测仪器以满足各种需要。人们还对传感器的可靠性和故障率的数学模型进行了大量的研究，使得检测系统的可靠性及寿命大幅度提高。现在，许多检测系统可以在极其恶劣的环境下连续工作数十万小时。目前，人们正在不断努力进一步提高检测系统的各项性能指标。 提高测量精度 福禄克8508A ，八位半，直流电压最高灵敏度：1 nV 提高可靠性 提高可靠性（续） （2）应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域 哈勃天文望远镜拍摄的星云照片 哈勃天文望远镜拍摄的马头座星云照片 应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域（续） （3）发展集成化、功能化的传感器 （4）采用计算机技术，使检测技术智能化 4.采用计算机技术，使检测技术智能化（续） 单片机芯片 （5）发展网络化传感器及检测系统 第0章 绪论 二、测量技术的发展概况 1.发展阶段： （a）20世纪50-60年代，仪表化与局部自动化；（一部仪器） （b）