热工测试技术 知识第一章 热工基本量的测量.pptVIP

第一章 热工基本量的测量;一、 概述 二、 温度的测量 三、 压力的测量 四、 湿度和干度的测量 五、 流速和流量的测量 六、 热量和热流的测量 七、 功率的测量;1、热工基本量 基本热工量有温度、压力、流速、流量、湿度、干度、热量与功率等。 2、热工测量仪表及其组成 1) 传感器 传感器是仪表与被测对象直接发生联系的部分，因此也常称作敏感元件或一次元件。 2) 传输器 传输器的作用是将传感器的输出信号传输给显示器。 3) 显示器 热工测量的最终结果通过显示器向人们反映出按测参量的数值和变化也常被称作二次仪表。 ;3、仪表的一般指标 1) 仪表的误差 绝对误差：仪表的指示值与被测参量的真实值的差值。 相对误差：绝对误差与被测参量的真实值的比值。 基本误差：在规定的正常工作条件下，仪表具有的最 大绝对误差与仪表的量程范围之比，仪表的基本误差 是仪表 质量的主要指标之一。 2) 仪表的量程 仪表能测量的最大输入量与最小输入量之间的范围称为仪表量程或测量范围。 3) 仪表的精确度(精度) 仪表的精确度是表征仪表指示值与被测真值接近程度的质量指标。 ;4) 仪表的灵敏度 灵敏度是衡量仪器仪表质量的另一重要指标，其定义为仪表的输出量变化与对应的被测参量(输入量)变化之比。 5) 仪表的分辨率 仪表的分辨率也是仪器仪表的重要指标之一。它表明仪表响 应输入量微小变化的能力。 6) 仪表的线性度 线性度的好环以非线性误差，即实际值与理论值之间绝对误差的最大值和仪表量程范围之比的百分数来表示。 7) 仪表的重现性 在同一测量条件下，多次按同—方向使输入信号作全量程范围的变化时，对应于同—输入值，仪表输山值的一致性程度称为重现性。 ;液体玻璃温度计;1、热电偶温度计的工作原理 热电偶温度计由热电偶和电测仪表(二次仪表)所组成。两种不同的金属导线焊接成的回路称为热电偶，当它两个接点的温度不同时，在回路内将产生热电势，此热电势的大小与温差有一定关系，按此原理可制成热电偶温度计。 2、热电偶的类型 目前，国内外应用较为普通的热电偶种类不多。我国的标准化热电偶主要有铂铑—铂、镍铬—镍硅及镍铬—考铜等。 3、热电偶的选用与安装 在用热电偶测量温度时，要根据被测对象的温度高低．介质的性质、测温时间的长短等来确定该选用何种热电偶。要求焊出的接点牢固，表面圆滑光洁、无夹渣和裂纹等。在实验室或科研工作中，常用直径0.1—0.5mm的有关金属丝自己焊制热电偶。;热电偶温度计;1、热电阻温度计的工作原理 热电阻温度计由热电阻、二次仪表和连接导线组成。 它的工作原理是基于金届(导体)或半导体的电阻值随温度而变化的特性。 2、几种常用的热电阻 铂热电阻，铜热电阻和半导体热敏电阻 3、热电阻电阻值的测量 热电阻电阻值的测量方法有：电位差计法、电桥测量法和比率计法等。 ;热电阻温度计;1、压力 压力是工质热力状态的主要参数之一。它的物理意义是垂直作用在单位面积上的力力大小。 2、压力测量 热工实验中需要测量压力的场合很多，所使用的压力计的测量原理大都是将被测压力与当地大气压进行比较，然后用测量仪表来平衡两者的差值。压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和压阻式等类型。;液柱式：液压式压力测量仪表常称为液柱式压力计，它是以一定高度的液柱所产生的压力，与被测压力相平衡的原理测量压力的。 ;弹性式：弹性式压力测量仪表是利用各种不同形状的弹性元件，在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。 ;负荷式：负荷式压力测量仪表常称为负荷式压力计，它是直接按压力的定义制作的，常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。;压阻式：压阻式压力传感器是利用半导体材料硅在受压后，电阻率改变与所受压力有一定关系的原理制做的。 ;1、湿度、干度的定义 湿度是指空气的相对湿度，而干度则是指水蒸气的干度。这些量是湿空气与水蒸气的重要参量之一。 2、空气相对湿度的测定 测量空气相对湿度的方法礼多种，如干混球温度计、毛发湿度计、露点湿度计等，其中最常用的是干湿球湿度计。 干湿球湿度计测温原理：利用两支温度计来测定空气的相对湿度。一支温度计直接测定空气温度，所得值称为干球温度。另一支温度计的温包裹有一块湿纱布，由于纱布的水分在空气中蒸发需要耗热，而使其温度逐渐下降到某一平衡温度称为湿球温度，根据测定的干、湿球温度，可由空气的焓—湿图确定出相对湿度。 ;3、蒸汽干度的测量 测定蒸汽干度的设备称为蒸汽干度计。蒸汽干度计通常有节流式、分离式、组合式和化验法等四种。 节流式：节流式干度计是根据气体流动原理设计的干度计，它实际上是一个节流器。 分离式：分离式干度计是利用离心分离原理而工作的干度计。 组合式：组合式干度计主要由分