热工测量电子教案
热工测量及仪表教案(供热)
广西电力职业技术学院教师授课教案（二00 九至二0一0 学年度第一学期）授课班级 1060812课程名称热工检测及仪表授课教师姓名魏丽蓉授课教师职称工程师所属教研室火电厂集控运行所属系（部）动力工程系广西电力职业技术学院教务科研处制广西电力职业技术学院教学教案编写与管理暂行规定（桂电院[2005]50号）教案是教师保证课堂教学质量的前提和关键，任课教师必须根据教学大纲、授课计划认真备好每一次课，按教学教案规范要求编写教案，具体要求如下：1、熟悉教学大纲。
明确教学大纲的要求，了解所教课程在教学计划和培养目标中的地位和作用，了解本门课程教学内容的安排和教学遵循的原则。
2、熟悉教材。
认真深入钻研教材，掌握教材的全部内容、教学目的和各章节的内在联系。
明确教学要求、重点、难点，抓住基本理论、基本知识和基本技能，把教材的思想性、科学性和系统溶化在一起。
3、了解学生。
认真全面了解所授课对象的年龄特征、思想状况、兴趣、知识基础、学习态度和接受能力，根据教学内容和学生实际情况，有针对性的选择教学方法，做到备书、备人、备教法。
4、在熟悉教学大纲、教材和了解学生的基础上，合理组织授课内容，选择教法、精心编写教案。
教案编写的基本内容应包括：（1）课题；（2）教学目标；（3）教学重点、难点及关键；（4）课型、课时、教学方法；（5）教学步骤及内容；（6）课后思考及作业；（7）教学后记。
5、备课注意理论联系实际，注意直观性教学，充分运用教具，安排好演示试验，注意多媒体、投影、录像等先进教学手段的使用，努力优化课堂教学效果。
6、任课教师必须在开学前备好两周课，并写出教案。
教学系（部）应尽快建设教案电子化，在校园网供学生学习浏览。
7、每堂课必须有教案，无教案不能上课，也不许采用旧教案上课。
8、教师以个人备课为主，教研室内可进行必须的集体研究，要求每月进行一次同课程的教师的集体备课，主要是明确和统一各章节和单元的教学目的、要求，解决重点，突破难点，交流教学方法及经验。
热工测量仪表第二版课程设计
热工测量仪表第二版课程设计一、课程设计的背景热工测量是热能装置建设和燃烧工程的核心内容之一。
随着现代技术的不断进步，相关技术和方法也在不断提高。
为了让学生更好地掌握热工测量的基本理论和技术，我们设计了这个课程。
二、课程设计的目标本课程旨在使学生掌握以下几个方面的内容：1.热工测量领域的基本概念和术语；2.常用的热工测量仪表的工作原理、组成结构、测量范围和精度；3.热工测量数据的处理方法和分析技术；4.热工测量在热能装置建设和燃烧工程中的应用。
三、课程设计的内容本课程共分为五个单元，具体内容如下：第一单元：热工测量基础本单元主要介绍热力学基础知识、温度计和压力计等基本测量仪表的工作原理和特点，以及热工测量中常用的术语和单位。
第二单元：热电偶和热电阻温度传感器本单元主要介绍热电偶和热电阻温度传感器的工作原理、组成结构、测量范围和精度。
同时，还将讲解温度传感器的选型和安装方法。
第三单元：流量测量仪表本单元主要介绍流量测量仪表的工作原理、测量范围、精度和常用的流量计算公式。
同时，还将讲解流量传感器的选型和安装方法。
第四单元：压力测量仪表本单元主要介绍压力测量仪表的工作原理、组成结构、测量范围和精度。
同时，还将讲解压力传感器的选型和安装方法。
第五单元：燃气测量仪表本单元主要介绍燃气测量仪表的工作原理、组成结构和测量范围，以及燃气质量分析仪的应用原理和方法。
四、课程设计的教学方法本课程采用多种教学方法，包括：1.理论授课：详细讲解热工测量领域的基本理论和技术；2.实验教学：指导学生进行实际的测量和数据处理；3.讨论交流：通过课堂讨论、小组讨论等方式，促进学生之间的交流和合作。
五、课程设计的评价方法本课程的评价方法主要包括：1.课堂测试：定期对学生进行学习成果的评估；2.实验报告：对学生进行实验能力的评估；3.综合评价：根据学生的学习表现和实验成绩，对其进行总体评价。
六、课程设计的参考资料1.《热工测量与仪表》（第二版），王守仁、陈忠益、郭伟著，中国石化出版社，2010年；2.《热工测量技术》（第三版），李文华、陈存光、徐志清著，机械工业出版社，2011年；3.《工业计量与自动化》（第二版），李兆辉著，机械工业出版社，2016年。
热工测量课程设计
热工测量课程设计摘要热工测量是热力工程领域中非常重要的一个学科，是在热力工程方面中进行实验研究和分析的必要内容。
本文将介绍一份针对热工测量的课程设计，旨在帮助学生深入了解该学科的基本概念、方法和实验技能。
介绍热工测量是热力工程领域中非常重要的学科，其内容包括热工测量基本概念、测量方法、测量仪器、实验技能等。
为了更好地培养学生的能力和素质，我们设计了一份热工测量课程，旨在帮助学生全面了解该学科的基本概念和技术。
课程设计目标本次课程设计的目标是帮助学生掌握以下知识：•热工测量相关知识的基本概念•热工测量的实验方法和技术•热工测量的常用仪器和设备•实际应用中的热工测量案例分析课程设计内容热工测量基本概念1.热力学基础知识2.测量物理量的基本概念和定义3.量纲和单位制测量方法和技术1.热工测量方法概述2.温度测量方法3.压力测量方法4.流量测量方法仪器和设备1.热工测量常用仪器和设备2.仪器和设备的选择和使用热工测量案例分析1.热工测量实验方案制定2.热工测量实验数据处理3.实际应用中的热工测量案例分析课程设计方法本课程采用传统的课堂教学和实验室实践相结合的方式。
具体实施方案如下：1.开展理论讲授，了解热工测量基本知识和原理。
2.通过实验操作，学生可以亲身体验和掌握热工测量方法和技术。
3.结合案例分析进行实践操作，使学生在应用中理解各种测量方法和技术的适用范围和局限性。
本次课程的实验内容如下：1.温度测量实验2.压力测量实验3.流量测量实验课程设计评估通过实验室实践和课堂演示，对学生进行考核和评估，重点考察学生的实践操作技能和理论知识掌握情况。
评估方法将采用百分制打分，其中实验成绩占总成绩的40%，理论课程表现占总成绩的60%。
结论通过本次热工测量课程，学生将获得更深入的了解热工测量基本概念、方法和技术，提高测量实践操作能力，为今后的学习和工作打下更坚实的基础。
热工测量仪表课程设计
热工测量仪表课程设计
热工测量仪表课程设计主要包括以下内容：
1. 基础知识部分
本部分主要介绍热力学基础、热学基础、流体力学基础等知识，让学生建立起对热力学、热学和流体力学基础的了解，为后续仪器测量和数据分析打下良好的基础。
2. 测量仪器部分
本部分主要介绍温度、压力、流量、湿度等热工量的测量仪器，包括电压表、电流表、热电偶、热电阻、压力传感器、流量计、湿度传感器等，让学生掌握各种测量仪器的原理、特点和使用方法。
3. 数据采集和处理部分
本部分主要介绍数据采集和处理的方法，包括常见的数据采集卡、数据处理软件等，让学生了解如何收集实验数据，如何对数据进行分析和处理，并通过实验掌握数据采集和处理的基本技能。
4. 实验部分
本部分是课程设计的重点，主要包括热工量测量实验和数据处理实验。
通过热工量测量实验，让学生具体掌握各种热工量的测量方法和测量仪器的使用；通过数据处理实验，让学生了解如何对实验数据进行处理和分析，掌握数据处理的技巧和方法。
5. 总结和评估部分
本部分主要是对课程进行总结和评估，包括对学生学习情况的评估和课程有效性的评估。
通过对整个课程的总结和评估，不断优化课程内容和教学方法，提高教学效果和学生的学习质量。
热工测量仪表课程设计的目的是让学生掌握热工量测量的基本原理和方法，具备实验操作和数据处理的能力，为其今后从事相关工作打下坚实的基础。
热工测量及仪表课程设计
热工测量及仪表课程设计一、课程背景随着工业化的发展和技术的不断进步，热工测量及仪表逐渐成为工业领域中不可或缺的一部分。
热工测量及仪表技术可以用于传感温度、压力、流量等各方面的数据，并对这些数据进行分析、处理和控制。
因此，本门课程旨在掌握基本的热工测量及仪表知识，熟练掌握各种温度、压力、流量等参数的测量方法和设备，培养学生的实际操作技能，为以后在工业领域中从事测量、控制、自动化等方面的工作打下基础。
二、课程安排本门课程分为理论授课和实验操作两部分，总时长为40学时，其中理论授课30学时，实验操作10学时。
2.1 理论授课2.1.1 基础知识•热力学基本概念；•测量误差及其分类；•传感器原理及分类；•信号处理方法。
2.1.2 温度测量及仪表•温度测量基本概念；•温度传感器及其工作原理；•热电偶的工作原理；•热电阻及其工作原理；•红外线测量；•温度控制系统。
2.1.3 压力测量及仪表•压力测量基本概念；•压力传感器及其工作原理；•压力变送器的原理；•压力控制系统。
2.1.4 流量测量及仪表•流量测量基本概念；•流量传感器及其工作原理；•流量计分类；•流量控制系统。
2.2 实验操作实验内容包括使用各种仪表对温度、压力、流量进行测量，利用单片机和计算机对测得的数据进行处理和分析，以及编写简单的控制程序等。
以下是实验操作的具体内容：2.2.1 实验一温度测量实验使用热电偶和热电阻测量不同范围内的温度，并使用单片机控制温度控制系统。
2.2.2 实验二压力测量实验使用压力传感器和压力变送器对不同范围内的压力进行测量，并利用单片机和计算机进行数据采集和处理。
2.2.3 实验三流量测量实验通过对流量传感器的选择和使用，对流量进行测量，并编写简单的流量控制程序。
三、总结通过本门课程的学习和实验操作，学生可以掌握基本的热工测量及仪表知识，并能够熟练掌握各种温度、压力、流量等参数的测量方法和设备。
同时，通过实验操作的训练，学生具备了一定的实际操作技能和数据处理能力，为以后从事工业测量、控制、自动化等方面的工作打下基础。
热工测量教学设计
热工测量教学设计1. 前言热工测量教学是热力学和测量学的交叉学科，旨在通过各种方法和技术，获取和解释与热学相关的物理量。
本文将介绍热工测量教学中的设计原则、课程设置以及教学效果评估等方面的内容。
2. 设计原则2.1 客观性原则热工测量教学应以客观性为原则，即学生应在实验中独立思考、操作，从而形成正确的实验结果与结论。
在实验内容的编写上，应保证实验结论和理论知识的一致性和严谨性。
2.2 系统性原则热工测量是一门系统化学科，教学应将热工测量的相关知识、原理、技术有机结合，构建成系统化的知识体系。
因此，在实验内容、实验设备、实验方法等方面应保证系统性。
2.3 基础性原则由于热工测量是热、力、物性等基础学科的综合应用，因此，教学应着重于基础知识的讲解。
学生应学会基础的理论知识和实验技能，才能更好地理解和掌握热工测量的相关内容。
2.4 实用性原则教学内容应具有实际应用和实验操作的实用性，同时应紧密联系相关工程领域，让学生在实践中熟练掌握各种测量技术，为将来的科研和工程实践打下坚实的基础。
3. 课程设置3.1 实验内容1.温度测量实验：介绍常见的温度测量方法及相关温度计的结构和原理。
2.压力测量实验：介绍常用的压力测量方法及相关的仪器和传感器。
3.流量测量实验：介绍流量测量的基本原理、方法和流量计的分类以及使用注意事项。
4.热工参数测量实验：介绍热工参数的测量方法及相关测量仪器的使用。
3.2 教学方法在教学方法上，采用理论与实际操作相结合、讲解与实验演示相结合、课堂讲授与自主实践相结合的方式。
3.3 教学效果评估教学过程中，应建立完善的评估体系，包括学生实验报告、实验数据处理和展示、学生口头表达和实验操作技能的评价等方面。
学生在评估的基础上，可以及时发现自己的不足之处，及时进行纠正和改进。
4. 结语通过合理的教学设计和方法，将热工测量教学的基本原理和实践技能有机结合，不仅能够让学生掌握热力学和测量学的知识，更能够在将来的工作中运用所学知识，在工作中展示专业能力和技能水平。
热工检测系统课程设计
热工检测系统课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握热工检测系统的基本原理、方法和应用,具备分析和解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标(1)掌握热工检测系统的基本概念、原理和组成。
(2)了解各种热工检测技术的特点、原理和应用。
(3)熟悉热工检测系统的故障诊断和维护方法。
2.技能目标(1)能够使用各种热工检测设备进行实际检测。
(2)能够根据检测结果进行分析,并提出相应的解决措施。
(3)能够运用热工检测技术解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标(1)培养学生的科学精神,使其能够客观、严谨地对待检测结果。
(2)培养学生的人文素养,使其能够关注检测技术在人类社会中的影响。
(3)培养学生的职业道德,使其能够遵守检测行业的规范和标准。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括热工检测系统的基本概念、原理和组成,各种热工检测技术的特点、原理和应用,以及热工检测系统的故障诊断和维护方法。
具体的教学大纲如下:第1章热工检测系统概述1.1 热工检测系统的概念1.2 热工检测系统的组成1.3 热工检测技术的发展趋势第2章温度检测2.1 温度检测的原理2.2 温度检测仪表2.3 温度检测技术的应用第3章压力检测3.1 压力检测的原理3.2 压力检测仪表3.3 压力检测技术的应用第4章流量检测4.1 流量检测的原理4.2 流量检测仪表4.3 流量检测技术的应用第5章故障诊断与维护5.1 故障诊断的基本方法5.2 故障诊断的技术要点5.3 热工检测系统的维护三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握热工检测系统的基本概念、原理和组成。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解热工检测技术的应用和故障诊断方法。
3.实验法:通过实际操作,使学生掌握热工检测设备的操作方法和检测技术。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
热工参数测量与处理第二版课程设计 (2)
热工参数测量与处理第二版课程设计1. 课程设计背景随着工业生产水平的提高，越来越多的企业需要对生产过程中的热工参数进行测量和处理。
因此，热工参数测量与处理的相关知识越来越受到人们的重视。
本次课程设计旨在帮助学生学习热工参数测量与处理的基本理论和实际应用技能，为将来从事相关工作打下基础。
2. 课程设计目标本次课程设计的主要目标如下：1.了解热工参数的意义和测量方法。
2.掌握热工参数测量的基本原理和技巧。
3.学习热工参数测量与处理的常用软件和工具。
4.实践热工参数测量与处理的技能，掌握应用方法。
3. 课程设计内容3.1 理论学习在理论学习方面，本次课程设计将围绕以下内容展开：1.热工参数的概念和分类；2.热工参数的测量方法；3.常见热工参数的测量技术；4.热工参数测量与处理软件的应用；5.热工参数测量与处理的实际应用。
3.2 实践操作在实践操作方面，本次课程设计将安排以下内容：1.热工参数测量仪器的选择和使用；2.热工参数测量实验的设计和操作；3.热工参数测量与处理常用软件的操作；4.热工参数测量与处理实例分析。
4. 课程设计安排4.1 理论学习1.第一周：热工参数的概念和分类。
2.第二周：热工参数的测量方法。
3.第三周：常见热工参数的测量技术。
4.第四周：热工参数测量与处理软件的应用。
5.第五周：热工参数测量与处理的实际应用。
4.2 实践操作1.第六周：热工参数测量仪器的选择和使用。
2.第七周：热工参数测量实验的设计和操作。
3.第八周：热工参数测量与处理常用软件的操作。
4.第九周：热工参数测量与处理实例分析。
4.3 课程总结第十周将对本次课程进行总结和回顾，以检查学生掌握情况，为后续学习打下基础。
5. 课程设计考核本次课程设计考核方式包括两个部分：1.课堂出勤情况和参与度，占总评分的30%；2.课程设计实践操作报告，占总评分的70%。
6. 课程设计参考资料1.孔令辉. 热工参数测量与处理[M]. 中国电力出版社, 2021.2.王举华. 热工参数测量实验教程[M]. 清华大学出版社, 2020.3.宋丽莉. 热工参数测量数据处理实例[M]. 机械工业出版社, 2019.7. 课程设计结论本次课程设计介绍了热工参数测量与处理的基本理论和实际应用技能，通过课堂理论学习和实践操作，可以提高学生的实际操作能力和应用技能水平。
热工测量及仪表第二版教学设计
热工测量及仪表第二版教学设计一、教学目的本门课旨在让学生掌握热工测量及仪表的基本理论、工作原理及使用方法，能够运用测量仪器和仪表进行热工参数的测试、监测和控制。
二、教学内容1.热工参数的测量及控制原理2.热工测量仪器的分类和使用方法3.仪表的组成结构和工作原理4.热力系统中重要仪表的标定、检查和维修三、教学重点1.热工参数的测量及控制原理2.仪表的组成结构和工作原理3.热力系统中重要仪表的标定、检查和维修四、教学难点1.热工参数的测量及控制原理2.仪表的组成结构和工作原理3.热力系统中重要仪表的标定、检查和维修五、教学方法1.理论讲解：通过课堂讲解、PPT演示等方式，讲解热工测量及仪表的基本原理和使用方法。
2.实验操作：通过教师演示和学生操作相结合的方式，让学生亲自体验热工测量及仪表的使用过程，加深理解。
3.案例分析：引入实际案例，分析案例中出现的问题，让学生通过分析解决实际问题的方法。
六、教材及参考书目1.教材：《热工测量及仪表第二版》，高等教育出版社，2020年。
2.参考书目：•《现代仪器分析技术》，清华大学出版社，2019年。
•《仪器仪表设计》，机械工业出版社，2018年。
•《燃料气体检测及处理》，机械工业出版社，2017年。
七、评价方法1.课堂表现：学生在课堂上的表现，包括听讲、提问、回答问题、参与讨论等方面。
2.实验报告：学生完成实验后撰写的实验报告，体现学生对实验内容的掌握程度。
3.期末考试：以选择题、简答题等形式考查学生的理论知识和实际运用能力。
八、教学进度教学内容课时热工参数的测量及控制原理 2教学内容课时热工测量仪器的分类和使用方法 4仪表的组成结构和工作原理 6热力系统中重要仪表的标定、检查和维修 4总计16九、教学设备1.电子天平、热电偶、温度计、热管等热工参数测量仪器。
2.电动机、变频器等热力系统中常用的仪表。
3.计算机和投影仪等多媒体教学设备。
十、教学场所1.实验室：用于进行热工参数测量实验及相关仪器操作实验。
热工测量及仪表第三版课程设计
热工测量及仪表第三版课程设计前言本文档旨在介绍热工测量及仪表第三版课程设计的内容和要求。
热工测量及仪表是电气工程类本科专业中的一门重要课程，旨在为学生提供热工测量及仪表基础理论及其应用技能。
课程设计目标通过本次课程设计，学生将掌握以下技能：•掌握热工测量的基本原理及常用测量方法；•了解热力学量及其测量方法，包括压力、温度、热量、湿度等；•熟悉仪表的基本结构、工作原理及性能指标；•能够根据实验需求选择合适的测量仪器并合理搭配使用；•能够对测量结果进行分析、处理和评估。
课程设计内容实验一：热力学基础实验实验目的：通过实验测量和计算，了解热力学量的基本概念和计算方法。
实验内容：1.气压的测量及其应用；2.温度的测量及其应用；3.热量的测量及其应用；4.湿度的测量及其应用。
实验二：热工测量技术实验实验目的：通过实验学习热工测量技术的基本方法和仪器，掌握测量技术的使用方法及接线方法。
实验内容：1.热电偶和热敏电阻的测量；2.热流量计的测量；3.压力测量仪的测量；4.湿度传感器的测量。
实验三：特殊热工测量实验实验目的：通过实验与计算研究温度场和流场的分布，以及工业生产中常见的热工测量技术。
实验内容：1.双金属温度计的测量；2.热像仪测量实验；3.热流分布的实验；4.热工测量的实际应用实验。
课程设计要求1.组成形式：单人或团队合作（不超过3人）；2.报告要求：报告应包括实验目的、实验原理、实验过程、数据处理、分析及结论；3.实验报告答辩：每位学生需对所完成的课程设计进行现场展示，并回答教师和同学提出的问题。
结语通过本次课程设计，学生将全面掌握热工测量及仪表的基础理论及其应用技能，为以后从事相应工作打下扎实的基础。
希望同学们认真对待此次课程设计，并取得令人满意的成果。
热工基础电子教案(7)
为分子扩散系数、二元扩散系数，pB为大气压。
Q 2 ( p q ,b p 2 ) F 101325 B
由于
Q1 Q2 ，所以 (t t s ) F ( pqb pq ) F 101325
B
pq pqb A(t ts )B
绝对湿度和相对湿度绝对湿度和相对湿度湿度湿度空气的潮湿程度空气的潮湿程度绝对湿度绝对湿度单位容积中水蒸汽的质量水蒸汽的单位容积中水蒸汽的质量水蒸汽的密度某容积中水蒸汽的绝对含量密度某容积中水蒸汽的绝对含量可看作理想气体可看作理想气体这看似一个很合理很公平的概念这看似一个很合理很公平的概念但绝对湿但绝对湿度还不能确定空气的状态度还不能确定空气的状态因为具有相同绝对因为具有相同绝对湿度的空气湿度的空气状态仍有不同状态仍有不同
在空气由A B 的过程中，空气失去部分显热， 但同时增加了内部的水蒸汽，也就是说，水蒸 汽给它带来了蒸发水量的潜热，因此，它的焓 值基本不变，所以，从A到B应该是一个等焓过 程。 在h－d图上，A、B在同一焓值线上，B在该焓 值线与 100% 线的交点上，亦在 t s与 100% 线的交点上。A点在t线与该焓值线的交点上。
1. 加热（和冷却）过程 采暖和空调是典型的加 热和冷却过程，过程的显 h 著特征是焓湿不变，温度 发生变化，沿定d线进行。 加热过程，温度上升，焓 增加，相对湿度减小（沿 1→2 ） 过 程 ； 冷 却 过 程 （ 1→2' ） 。 对 单 位 质 量 干空气而言，吸收或放出 的热量为：
2
1 2'
kg / kg( a ) 10.7 10 h 005 ( (2501 1.86t 57 （3） h 1.005tt dd2501 1.86t ) )57.51 .51 kJ / kg( a )
热工测量与仪表课程设计
热工测量与仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解热工测量的基本原理，掌握不同类型热工仪表的工作原理及适用场合。
2. 学生能掌握热工仪表的安装、调试、校验及维护的基本方法，了解其关键操作步骤。
3. 学生能运用热工仪表进行数据采集，并进行分析处理，得出准确的热工参数。
技能目标：1. 学生具备独立选择和使用合适的热工仪表进行测量的能力。
2. 学生能够正确连接、调试和校验热工仪表，确保测量数据的准确性。
3. 学生能够运用相关软件对热工数据进行处理和分析，解决实际工程问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到热工测量与仪表在工程领域的重要性，增强对专业的认同感和责任感。
2. 学生通过实际操作和团队合作，培养严谨、求实的科学态度和良好的团队协作精神。
3. 学生能够关注热工测量技术的发展，树立创新意识，提高自身的学习能力和实践能力。
课程性质：本课程为专业实践课，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的热工基础知识和实践操作能力，对热工仪表有一定的了解。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 热工测量基本原理：包括温度、压力、流量等热工参数的测量方法，测量误差分析，仪表的准确度、灵敏度和稳定性等性能指标。
教材章节：第一章 热工测量基本概念2. 热工仪表工作原理及分类：重点介绍温度仪表、压力仪表、流量仪表等常见热工仪表的构造、工作原理及分类。
教材章节：第二章 热工仪表及其工作原理3. 热工仪表的安装、调试与校验：讲解热工仪表的安装要求、调试方法、校验步骤及注意事项。
教材章节：第三章 热工仪表的安装与调试4. 热工仪表的维护与故障排除：介绍热工仪表的日常维护、常见故障及其排除方法。
教材章节：第四章 热工仪表的维护与管理5. 热工数据采集与分析：教授热工数据采集的方法，使用相关软件对数据进行分析处理，提高数据的准确性。
热工测量电子教案
热⼯测量电⼦教案1绪论1.1测量的基本知识1.1.1 测量的概念测量就是为取得未知参数值⽽做的，包括测量的误差分析和数据处理等计算⼯作在内的全部⼯作。
从计量学的⾓度讲，测量就是利⽤实验⼿段，把待测量与已知的同性质的标准量进⾏直接或间接的⽐较，将已知量作为计量单位，确定两者的⽐值，从⽽得到被测量值的过程。
1.1.2测量与检测的联系与区别检测主要包括检验和测量两⽅⾯的含义。
①检验是分辩出被测量的取值范围，以此来对测量进⾏诸如是否合格等判断。
②测量是指将被测未知量与同性质的标准量进⾏⽐较，确定被测量与标准量的倍数，并⽤数字表⽰这个倍数的过程。
1.1.3测量的意义在热⼒发电⼚中，通过热⼯参数的测量，可及时反映热⼒设备的运⾏⼯况，为运⾏⼈员提供操作依据；为热⼯⾃动化装置准确及时地提供信号；为运⾏的经济性计算提供数据。
1.1.4测量的构成要素⼀个完整的测量包含６个要素：⽤例⼦说明。
“⽤玻璃液体温度计测量室温”①房间——测量对象温度（室温）——被测量②常温常压——测量环境（测量条件）③直接测量——测量⽅法④摄⽒度——测量单位⑤玻璃液体温度计和测量⼈员——测量资源⑥——数据处理和测量结果1.2测量⽅法＊就是实现被测量与标准量⽐较的⽅法，通常有直接测量——使被测量直接与选⽤的标准量进⾏⽐较，或者⽤预先标定好的测量仪器进⾏测量，从⽽直接求得被测量数值的测量⽅法。
间接测量——通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各个变量，然后将所测得的数值代⼊该确定函数关※测量不管被测量是否合格。
※实际⼯作中，都是检测过程，⽽不是单纯的测量。
直接测量例如：¤⽤⽔银温度计测量介质温度¤⽤压⼒表测量容器内介质压⼒¤⽤天平测量物体质量¤⽤万⽤表测量电压、电流、电阻等¤⽤直尺测量物体长度间接测量例如：¤⽤差压式流量计测量流量¤⽤功率表测量功率（利⽤公式W=UI）系进⾏计算，从⽽求得被测量数值的⽅法。
热工基础电子教案(2)
在参考坐标系中，热力系作为一个整体，由于宏观运 动速度不同，或在重力场中高度变化，而储有外部能 量。 1 外部能量包括 宏观动能： E k mc 2
2
重力位能：
E p mgz
系统总能量是内部能量与外部能量之和
1 E U E k E p U mc 2 mgz 2
• 设在τ时间内，系统吸热Ｑ，外界对系统作功Ｗsh。 • m1流进，m2流出，显然m1=m2=m • 由１工质进入带入的能量： • 由２工质流出带出的能量：
1 2 E1 U 1 mc1 mgz 1 2
1 2 mc 2 mgz 2 2
E2 U 2
• 系统除维持工质流动之外，还通过机器的轴向外 输出轴功，如蒸汽机的叶轮。
• 为方便计算，引进一状态参数 • Ｈ＝Ｕ＋pV（称为焓） • 它是一个状态参数，由状态参数构成；焓是开口系中流入 或流出工质所带的基本能量。
于是：
1 Q H Mc 2 mg z Wsh 2
对单位工质而言：
1 2 q h c gz wsh 2
• 对于一个微小过程：
对简单可压缩系统： 内动能——与温度Ｔ有关 内位能——与分子间距有关（d） 因此：U=U（T，v） 单位： kJ， J 内能是状态参数；单位质量工质的内能称比内能（强 度量） U u (kJ/kg) m 有了内能这个状态参数之后，就或写出闭系的能量守 恒定律表达式： dQ dU dW (第一定律的表达式）
一个气缸活塞系统是一个典型的闭口系统
如果给气缸供热:dQ 活塞移动对外做功：dW 活塞内气体增加的内能为： dU 由能量守恒定律得：
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其他各个变量（直接测量） 被测量
组合测量——在测量两个或两个以上相关的未知量时，通过改变测量条件使各个未知量以不同的组合形式出现，根据直接测量或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以求得未知量的数值。
函数关系（不是单一）
其他各个变量（直接或间接测量）被测量
1.3
1.3.1
根据被测对象在测量过程中所处的状态，可分为静态测量和动态测量。
1.3.2
根据测量条件是否发生变化，可以把某测量对象进行的多次测量分为等精度测量与不等精度测量。
等精度测量——在测量过程中，测量仪表、测量方法、测量条件和操作人员等都保持不变。＊
不等精度测量——在测量过程中，测量仪表、测量方法、测量条件和操作人员等中某一因素或某几个因素发生变化。
1.3.3
根据被测量的属性分。
如果测量100℃的水，同样有-5℃的示值绝对误差，但δ标＝-5%。显然后者的δ标大得多，说明后者的测量准确度要低很多。
※作业：什么是测量值的绝对误差和相对误差，为什么测量值的绝对误差有时不宜作为衡量测量准确度的尺度？
答案：绝对误差表示测量结果的可靠程度，可正可负，由于它不能反映误差在测量值中所占比例，使测量得到相同的绝对误差可能出现准确度完全不同的结果，所以不足以说明测量的准确度；但相对误差能够反映误差在测量值中所占比例。
⑤处理：按一定的准则进行判别，将含有粗大误差的测量数据（称为坏值或异常值）予以剔除。
（4）误差间的转换
系统误差和随机误差是有严格区分的，但在一定条件下，又可以相互转换。
3、测量的准确度（精确度）、正确度和精密度＊
（1）准确度（精确度）
①定义：表示测量结果与被测量真值之间的一致程度。
②说明：俗称“精度”，反映测量质量好坏的重要标志之一；
②说明：只考虑随机误差的影响程度；离散程度↑随机误差↑精密度↓。
（4）用射击打靶的例子来描述准确度（精确度）、正确度和精密度。
（a）(b) (c)
图（a）：弹着点全部在靶上，但分散。相当于系统误差小而随机误差大，即精密度低，正确度高。
图（b）：弹着点集中，但偏向一方，命中靶心率不高。相当于系统误差大而随机误差小，即精密度高，正确度低。
学科之间的渗透，特别是自动测量的需要，有些非电量都设法通过适当的传感器转换为属于电量的电信号来进行测量。
根据对测量结果的要求不同。
1.4
1.4.1
1、基本概念
（1）误差
为什么说测量值都是近似值？
答：①由于测量系统（仪表）不可能绝对准确，测量原理的局限、测量方法的不完善、环境因素和外界干扰的存在②测量过程可能会影响被测对象的原有状态等，使得测量结果不能准确反映被测量的真值而存在一定的偏差。
（1）系统误差
①定义：在重复性条件下，对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值与被测量的真值之差。
②特征（特点）：a、在相同条件下，多次测量同一量值时，该误差的绝对值和符号保持不变，或者在条件改变时，误差按某一确定规律变化。
③分类：恒值系统误差和变值系统误差
④产生原因：测量仪表本身的原因，或仪表使用不当，以及测量环境发生较大改变
获得约定真值的方法。
③相对真值
对一般测量，如果高一级测量仪表的误差小于低一级测量仪表误差的1/3；对精密测量，如果高一级测量仪表的误差小于等于低一级测量仪表误差的1/10，则可认为前者所测结果是后者的相对真值。
2、误差的分类
根据测量误差的性质和出现的特点不同，一般可将测量误差分为三类，即系统误差、随机误差和粗大误差。＊
（2）随机误差（偶然误差）
①定义：测量值与在重复性条件下对同一被测量进行无限多次测量所得结果的平均值之差。
②特征（特点）：在相同测量条件下，多次测量同一量值时，绝对值和符号以不可预定的方式变化；大量重复测量时，随机误差是遵循某种统计规律的。
③产生原因：实验条件的偶然性微小变化（由多方面复杂的因素所引起，比如环境、仪器、测量者工作状态等的波动）。
④举例：用同一块普通万用表测量同一电压，重复测量20次后所得结果的误差。
⑤处理：用概率统计的方法。
（3）粗大误差（疏忽误差、过失误差）
①定义：指明显超出统计规律预期值的误差。
②特征（特点）：明显歪曲了测量结果。
③产生原因：某些偶尔突发性的异常因素或疏忽。
④举例：观测者抄写记录时错写了数据造成的误差。
※当测量值为测量系统测量范围的不同数值时，即使是同一检测系统，其引用误差也不一定相同。
④最大引用相对误差γmax
定义：所有测量值中最大绝对误差的绝对值与满量程之比的百分数。
表达式：γ＝
※是测量系统的最主要质量指标，能很好地表征测量系统的测量准确度。
※绝对误差是表示误差的基本形式，但相对误差更能说明示值的准确程度。
（2）测量方法误差
（3）测量环境误差
（4）测量人员误差
5、误差的表示方法＊
分为绝对误差和相对误差。
（1）绝对误差
测量系统的测量值（即示值）x与被测量的真值μ之间的代数差值，或简称测量误差
Δx＝x-μ
（2）相对误差
①实际相对误差
δ实＝
真值μ可以是理论真值、约定真值和相对真值中的任一种。
②标称（示值）相对误差
静态测量——在测量过程中被测量可以认为是固定不变的，因此不需要考虑时间因素对测量的影响。
对于静态测量，被测量和测量误差可以当做随机变量来处理。
动态测量——被测量在测量期间随时间（或其他影响量）发生变化。
对动态被测量的测量，需要当做一种随机过程的问题来处理。
实际上，绝对不随时间而变化的量是不存在的，通常把那些变化速度相对于测量速度十分缓慢的量的测量，简化为静态测量。
1.4.2
1、概述
（1）不确定度
定义：由于测量误差的存在而产生的对被测量值不能肯定的程度。
※与测量结果相关联，用于合理表征被测量值分散性大小的参数。
※不同性质误差的合成
评定方法分为Ａ、Ｂ两类：Ａ类——采用对难测列进行统计分析的方法，以实验标准差表征；Ｂ类——用其他方法，以估计的标准差表征。
※Ａ类与Ｂ类，与“随机误差”和“系统误差”的分类之间不存在简单的对应关系。
③直接测量——测量方法
④摄氏度——测量单位
⑤玻璃液体温度计和测量人员——测量资源
⑥ ——数据处理和测量结果
1.2
就是实现被测量与标准量比较的方法，通常有
直接测量——使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数值的测量方法。
间接测量——通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各个变量，然后将所测得的数值代入该确定函数关 系进行计算，从而求得被测量数值的方法。
4、传送元件
（1）作用：建立各测量环节输入、输出信号之间的联系。
（2）对传送元件的要求：没有信息能量损失、没有信号波形失真、不能引入干扰。
1.5.2
1、概述
1.1.3
在热力发电厂中，通过热工参数的测量，可及时反映热力设备的运行工况，为运行人员提供操作依据；为热工自动化装置准确及时地提供信号；为运行的经济性计算提供数据。
1.1.4
一个完整的测量包含６个要素：
用例子说明。“用玻璃液体温度计测量室温”
①房间——测量对象温度（室温）——被测量
②常温常压——测量环境（测量条件）
⑤举例：用天平计量物体质量时，砝码的质量偏差；刻线尺因温度变化引起的求值误差等。
⑥表示：在实际估计测量器具示值的系统误差时，常常用适当次数的重复测量的算术平均值减去约定真值来表示，又称为测量器具的偏移。
⑦处理：由于系统误差具有一定的规律性，采取一定的技术措施，可除或减小。
⑧对测量结果的修正：修正值Ｃ＝μ-x
※绝对误差可以表示一个测量结果的可靠程度，而相对误差可以比较不同测量结果的可靠性。
※若只知道绝对误差为1克，是否能判别称量的好坏？
答：不能。因为如果所称量物体的质量有几十千克，绝对误差为1克，表明此次称量的准确度是高的；但是如果称量的物体仅为2~3克，那么此次称量的结果就毫无用处。
※例如用温度计测量一炉膛的温度，温度计示值为1645℃,炉膛真实温度为1650℃。示值绝对误差Δx＝x-μ＝1645-1650＝-5℃，标称（示值）相对误差δ标＝ ＝ =-0.3%。
测量误差
测量误差 （1-2）
测量结果 真值
（2）真值
真值在大多数情况下是未知的。
有３种方法确定真值。
①理论真值
通常把对一个量严格定义的理论值叫做理论真值
若一个被测量存在理论真值，式（1-2）中的 由它来表示。
由于理论真值在实际工作中难以获得，常用约定真值或相对真值来代替。
②约定真值
对于给定不确定度（或约定采用）的特定量的值。
图（c）：弹着点都集中在靶心，相当于系统误差与随机误差均小，即精密度高，正确度高，从而准确度高。
结论：准确度（精确度）、正确度和精密度三者之间既有区别，又有联系。正确度高未必精密；精密度高的未必正确；但准确度高，则精密度和正确度都高。
4、误差的来源＊
（1）测量设备误差
包括标准器件误差、装置误差和附件误差。
※作业：用分析天平称得A和B两种蛋白质的重量各为2.1750g和0.2175g，假定两者的真值各为2.1751g和0.2176g。试分析哪种称量的准确度更高。（用下列例子说明与绝对误差比较，相对误差更能说明测量结果的准确度）
答：两种称量的绝对误差分别为：
ΔxA＝xA-μ=2.1750-2.1751=-0.0001g
反映了测量结果中系统误差和随机误差的综合影响程度，误差大，准确度低；误差小，准确度高；
是精密度和正确度的综合指标。
（2）正确度
①定义：对同一被测量进行多次测量，测得值偏离被测量真值的程度。
②说明：只考虑系统误差的影响程度；偏离程度↑系统误差↑正确度↓。