第一章 基础知识(热力设备).ppt

1.1 检测技术及仪表概述 1.1.1 检测技术及仪表的重要性 仪表是人们认识世界的工具，机器是人们改造世界的工具，认识世界是改造世界的前提——王大珩（两院院士、“两弹一星”元勋，“863计划”倡导者之一）； 仪器仪表是信息产业（IT），是现代信息链的源头技术（信息的获取、处理、传输和应用）。钱学森院士：“新技术革命的关键是信息技术，信息技术是由测量技术、计算机技术和通信技术三部分组成，测量技术则是关键和基础”； 测量蕴含在人类生产生活的各个方面，长短、快慢、轻重、冷热、亮暗、浓淡……仪器仪表工业是国民经济的“倍增器”，是科学研究的“催化剂”，是军事上的“战斗力”。 现代仪器仪表是集光、机、电为一体，综合物理、化学、生物、材料、计算机等多学科发展的高新技术领域； 测量与科学技术的发展相互制约、相互促进。 检测技术的任务：在复杂的环境或者环境背景噪声下，准确的检出或测出某一特定的量。 检测技术是研究信息如何提取、如何转换以及信号如何处理等相关理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。 仪器仪表的功能：用物理、化学、生物的方法，获取被测对象的组分、状态、运动及变化等信息，通过对信息进行转换和处理，使其以量化形式成为易于人们阅读、识别和表达，或使其进一步信号化、图像化，通过显示系统以利于人们观察、存档或进入其他自动控制系统的具体装置。 在月球表面行驶并且对月球考察收集分析样品的专用车辆，我们叫它月球车。月球探测器的着陆舱是在月球表面上实现降陆，是为了要对月球进行深入研究，不仅要有人在月球上取样品，而且要对月球进行详细考察。所以，月球车可以分为无人驾驶月球车以及有人驾驶月球车。　　无人驾驶月球车是由轮式基盘以及仪器舱组成，用太阳电池以及蓄电池联合供电。月球车可以根据地球上的遥控指令，并且在高低不平的月面上进行行驶。当遇到紧急情况，月球车上有一套特别装置可以避免颠覆。而在仪器舱内分别装有土壤采集分析装置以及自动光谱测量仪、辐射剂量仪、照相机、电视摄像机以及通信收发设备等，它们都可以自动进行工作。有人驾驶月球车是宇航员驾驶在月面上行走的，作用是用来扩大宇航员的活动范围以及减少宇航员的体力消耗，存放以及运输由宇航员采集的各种土壤以及岩石标本。它的动力主要是由蓄电池供应的。　　在1970年11月17日，苏联人把世界上第一个无人驾驶的“月球车”1号送上了月球。直到1971年9月30日，美国“阿波罗”15号飞船也登上月球，并有2名宇航员驾驶月球车在月面上行驶了27千米和35千米。 1.1.2 我国检测技术与仪器仪表技术的发展 1.1.3 开设本课程的意义 1）自动化专业的主要专业内容之一： 自动化专业学生在专业阶段将要学习的主要内容及工作方向如图1所示： 2）保证生产过程安全、经济运行及实现自动化的前提条件和必要条件 3）改善劳动条件、提高劳动效率和设备可靠性的重要依据 4）创业、就业的重要方向：研究开发-制造生产-代理销售-成套设计-运行维护 1.1.4 主要内容 测量、误差、测量仪表的基本概念； 过程工业主要测量参数的测量原理、测量仪表； 调节器、执行器等自动化装置介绍； 检测领域新技术介绍。 1.1.5 特点及学习方法 本课程以工程测量为背景研究和解决测量原理及测量仪表问题（区别于实验室精密测量仪器和计量）； 测量参数划分章节，各章之间相对独立，联系较少； 内容涉及学科多，是各学科内容的综合，讲授的只能为典型知识，不可能面面俱到，因此，纯理论知识不深，着重强调知识的应用性； 学习时，应掌握课程特点，善于理解、掌握实质、记忆与推理结合，及时预习，带着问题听课，有疑难及时与教师沟通。 强化基本概念、理论、方法的掌握，避免“压题”、“突击”、“参考往届试题”等投机式学习。 1.2 电厂热工检测技术及仪表 自动化的含义：用广义的机器来部分代替、完全取代甚至超越人的体力和智力活动。 电厂自动化的内涵：主要包括自动检测、自动控制（自动调节）、自动保护、顺序控制和自动化管理等项内容。 电厂热工过程自动化的发展 电厂热工自动化系统由大量热工检测和控制设备有机构成，根据信息的获得、传递、反映和处理的过程，热工检测和控制设备共分为如下五类： 1.3 典型仪表控制系统组成 1.4 测量的相关概念 1.4.1 测量的基本概念 一、测量的定义 测量的定义：用实验的方法，把被测量与所选定的测量单位进行比较，求其比值以获得被测量数值的过程。 三要素： 测量的基本方程式： X= αx- δ 其中：X为被测量； α为比值；x为测量单位；δ为测量误差。αx常被称为仪表读数、指示值、示值等 二、测量的分类 按测量用途分类 按测量方法分类 按测量工具与被测量的关系分类 按测量机理分类