544_16370922_第一章 热工测量的基本知识.ppt

第一章 热工测量的基本知识 教学目的： 1、理解被测量、标准量与测量值之间的区别与联系； 2、热工参数常用的几种测量方法； 3、测量误差的种类、表示方法和误差的处理方法； 4、评估测量仪表质量优劣的技术指标； 5、三种误差的形成原因 教学重点： 1、测量误差的种类及表示方法； 2、测量误差的处理方法及仪表的质量指标； 教学难点： 测量误差的处理 导言 “测量技术”是研究测量原理、测量方法和测量工具的一门科学。 1、测量的意义：取得各事物之间的定量关系，是人们认识事物的一种手段。 2、热工测量的范围：温度、压力、流量、物位等。 3、热工测量的意义：了解和控制火电生产过程，确保生产过程安全正常、高效进行。 热工测量是保证热力设备安全，经济运行及实现自动控制的必要手段。 第一节 测量的概念和测量方法 一、测量概述 1、测量的定义 测量就是用测量工具，通过实验的方法将被测量与同性质的标准量（即测量单位）进行比较，以确定出被测量是标准量多少倍数的过程。 所得到的倍数就是被测量的值，即： 式中：x—被测量； b—标准量； L—所得到的被测量的值，即得到的测量结果。 从式中可见，被测量由测量值和测量单位两部分组成。 测量单位是人为规定，并得到国家或国际公认。 2、国际单位制（SI) 1960年，第11届国际计量大会通过了SI，它规定了七个基本单位： 长度、质量、时间、电流、热力学温度 其他的物理量单位，可由这七种基本单位导出。 我国于1984年由国务院发布了《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》。法定计量单位是以国际单位制为基础，结合我国实际情况增加了一些非国际单位制单位构成的。 二、测量方法 测量是一种技术工作，为了及时获得准确可靠的数据，必须根据行业的要求及被测对象的特点，选择合理的测量方法。 1、根据获得测量结果的程序不同，测量可分为： （1）直接测量：就是将被测量直接与所选用的标准量进行比较，或者用预先标定好的测量仪表进行测量，从而直接得出测量值的方法。 例：用直尺测物体的长度；用玻璃水位计测水位。 （2）间接测量：通过直接测量与被测量有确定函数关系的其他各个变量，然后将所得的数值代入函数式进行计算，从而求得被测量值的方法称为间接测量。 例：确定长方形面积，测其长、宽，用面积公式计算； 测量导线电阻、长度及直径求电阻率。 （3）组合测量：是在测量出几组具有一定函数关系的量值的基础上，通过解联立方程来求取被测量的方法。 例：在一定温度范围内铂电阻与温度的关系为： 式中: —铂电阻在0℃时的电阻值； —铂电阻在t℃时的电阻值； A，B—温度系数（常数）。 为了求出温度系数A、B，可以分别直接测出0℃、 t1℃、 t2℃三个不同温度值及相应温度下的电阻值Rt0、Rt1、Rt2。 解联立方程： 从而求出常数A，B。 2、根据检测装置动作原理不同，测量可分为： （1）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发生变化，由于这种变化关系已在仪表上直接刻度，故直接可由仪表刻度尺读出测量结果。 例：用玻璃管水银温度计测温，可直接由水银柱高度读数； （2）零值法（平衡法）：将被测量与一个已知量进行比较，当二者达到平衡时，仪表平衡指示器指零，这时已知量就是被测量值。 例：用天平测量物体的质量； （3）微差法：当被测量尚未完全与已知量相平衡时，读取它们之间的差值，由已知量和差值可求出被测量值。是一种彻底的零值法。 例：用不平衡电桥测电阻； 上述三种方法中，后两种对减小测量误差有利，其测量精度较高，应用比较广泛。 3、根据仪表是否与被测对象接触，测量可分为： （1）接触测量法：仪表的一部分与被测对象相接触，受到被测对象的作用才能得出测量结果的测量方法。 例：用玻璃管水银温度计测温度时，温度计的温包应该置于被测介质之中，以感受温度的高低； （2）非接触测量法：仪表的任何部分都不必与被测对象直接接触就能得到测量结果的测量方法。 例：用光学温度计测温，是通过被测对象所产生的热辐射对仪表的作用而实现测温的，因此仪表不必与对象直接接触。 第二