1、热工测量原理及仪表,上课时间、地点,1-15 ( 周二1,2)C501 1-7 (周四3,4)C501,My name: 王玉刚 My E-mail: Tel: 86914564,13093774073 QQ: 493919402 Office: 仰仪北楼302,110,教师信息,课程简介,热工测量原理及仪表是热能与动力工程专业的学科基础课。 在本课程的学习中,我们的主要任务是: 掌握主要热工参数的正确测量方法; 掌握常用热工仪表的基本原理、主要性能,使用特点。 目的: 在实际工作中知道如何正确的选择和使用热工仪表。,课程的主要内容,第1章 测量概述(1) 第2章 测量误差分析与处理(4) 第
2、3章 温度测量(8) 第4章 压力测量(6) 第5章 流速测量(6) 第6章 流量测量(5) 第7章 气体成分分析(3) 第8章 动力机械的转速、转矩和功率测量(3) 第9章 物位测量(3),教材和参考数目,教材: 吕崇德. 热工参数测量与处理. 第二版. 北京: 清华大学出版社,2001. 参考书目: 高魁明. 热工测量仪表, 第二版. 北京: 冶金工业出版社 吴永生, 方可人. 热工测量及仪表, 第二版. 北京:中国电力出版社 何适生. 热工参数测量及仪表. 北京: 水利电力出版社,学习本课程的要求,热工测量原理及仪表是一门学科基础必修课,也是一门与就业紧密相关、实践性很强的专业课程。课程
3、要求如下: 认真听课,讲稿中约1/4内容为课程增加内容,教材中没有,需要认真做好课堂笔记; 作业不多,但要独立完成作业; 课堂纪律: 手机调至静音; 迟到者从后门自行进入,不得干扰他人; 课堂中不得自行随意离开。,成绩评定方法,1. 平时成绩占总成绩 30 % 实验:10% 作业、上课问答、到课情况:20% 2. 期终考试占总成绩 70 %,第一章 测量概述,1.1 测量的意义、方法 1.2 计量 1.3 测量技术的发展概况,1.1.1 测量的意义,测量: 以确定量值为目的的一组操作,包括测量的误差分析、数据处理等计算工作。 目的:确定被测量的值或获取测量结果。 测量科学技术已逐步形成了一门完
4、整的、独立的学科。研究的主要内容是测量原理、测量方法、测量工具和测量数据的处理。 根据被测对象的差异,测量技术可分为若干分支: 力学测量、电学测量、光学测量、热工测量等。,1.1.2 测量方法,一、测量方法 实验方法,把被测量与同性质的标准量进行比较,确定两者的比值,从而得到被测量的量值。 测量必须满足以下两个条件: 用来进行比较的标准量是国际或国家公认的,且性能稳定; 比较所用的方法和仪器必须经过验证。,二、测量的表达式,X=aU X :被测量; U :标准量,即选用的测量单位 a :被测量与标准量的数字比值,三、测量方法的分类,1、按照测量结果产生的方式 直接测量,间接测量 2、按照被测量
5、在测量过程中的状态 静态测量,动态测量 3、按照测量条件 等精度测量,非等精度测量 4、其他分类方法,1、按照测量结果产生的方式,直接测量法 被测量与该标准量直接进行比较的测量; 测量结果直接由测量仪器得到,不需要经过量值的变换与计算。 例:水银温度计、弹簧压力表、直尺测量长度 间接测量法 通过直接测量与被测量有函数关系的量,通过函数关系求得被测量值。 例:电阻温度计、压力传感器,2、被测量在测量过程中的状态,静态测量 在测量过程中,被测量固定不变。即不需考虑时间因素对测量的影响。动态测量 在测量过程中,被测量随时间(或其他影响量)发生变化。,在日常测量中,大多接触的是静态测量。,测量弹道轨迹
6、、环境噪声等。,3、按照测量条件,等精度测量(等权测量) 在测量过程中,测量仪器、方法、条件和操作人员都保持不变。因此,对同一被测量进行的多次测量结果可认为具有相同的信赖程度,应按同等原则对待。 非等精度测量(非等权测量) 测量过程中,测量仪器、方法、条件或操作人员某一因素或某几个因素发生变化,使得测量结果的信赖程度不同。对不等权测量的数据应按不等权原则进行处理。,4、其他分类方法,是否使用电信号: 电量测量 非电量测量 非电量电测技术 测量的精度要求: 精密测量 工程测量,1.2 计量的概念,计量:实现单位统一、量值准确可靠的活动。(metrology) 单位统一:计量单位的统一,是量值统一
7、的重要前提。 量值准确可靠:测量结果与被测量量的真值的接近程度,“准”的定量描述用误差或测量不确定度。“准”是计量的核心。 法制性 溯源性,测量与计量的关系,测量是一个广义的概念,测量包括计量。 计量是一种特殊的测量。 计量仪器必须有计量检定合格证书。 计量人员必须持证上岗。 计量环境必须满足国家技术规范的要求。 计量方法必须按国家计量检定规程进行。 计量结果必须给出误差与测量不确定度的大小。 计量是测量的基础,又是最高层次的测量。,1.3 测量技术的发展状况,测量元件(传感器)向高精度、高灵敏度、大范围、小型化、智能化发展 如:温度、压力传感器的发展 测量技术的实时化、自动化 在线测量 测量原理、测量手段的突破 非接触的场测量,如光学、声学测量。,