第六讲 热工参数
热工计算公式及参数
热工计算公式及参数热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力学参数的过程。
热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着重要的作用。
本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式：热功率（Q）是表示单位时间内传输的热量的物理量。
常用的热功率计算公式如下：Q=m×c×ΔT其中，Q表示热功率，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式：传热系数（k）是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。
常用的传热系数计算公式如下：k=Q/(A×ΔT)其中，k表示传热系数，Q表示传输的热量，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
3.热效率计算公式：热效率（η）是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的热量与理论上可能产生的最大热量之比。
常用的热效率计算公式如下：η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%4.压力与体积关系公式：热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述，其中最常用的是理想气体状态方程：PV=nRT其中，P表示压力，V表示体积，n表示物质的摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
5.比容与温度关系公式：比容（v）是指单位质量的物质占据的体积。
对于理想气体，比容与温度的关系可以用热力学公式来表示：v=(R×T)/P其中，v表示比容，R表示气体常数，T表示温度，P表示压力。
6.热辐射传热计算公式：热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。
常用的热辐射传热计算公式如下：Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中，Q表示传输的热量，ε表示发射率，σ表示热辐射常数，A表示辐射面积，T1和T2分别表示两个物体的温度。
7.热导率计算公式：热导率（λ）是指单位时间内通过单位厚度、单位面积的热流量。
常用的热导率计算公式如下：λ=(Q×L)/(A×ΔT)其中，λ表示热导率，Q表示传输的热量，L表示传热路径的长度，A表示传热的面积，ΔT表示温度差。
史上最全的建筑节能常用材料热工性能指标参数介绍
史上最全的建筑节能常用材料热工性能指标参数介绍还记得本公众号曾经发布过各类“史上最全”系列的科普吗？今天将为大家分享的是在我们做建筑节能设计和选材时经常遇到的问题，就是如何界定这些材料的热工性能参数。
这个表格里共展示了材料的名称、容重、导热系数、蓄热系数、热工计算时的修正系数等指标。
材料的名称是必须有的，部分材料还界定了相应的规格，例如尺寸规格，型号规格等。
容重是指单位容积内物体的重量，常用于工程上指一立方的重量，如单位体积土体的重量。
一般，轻质保温材料相对重质保温材料容重较低，保温性能越好。
但是，对于同一种有机发泡材料来讲，以EPS板为例，容重越大，密度越大，导热系数越低，保温性能越好。
对于同一种无机发泡材料来讲，以发泡混凝土为例，容重越大，导热系数越大，保温性能越差。
对于不同材料来讲，用泡沫混凝土和发泡聚氨酯来对比，前者容重大，导热系数大，保温性能差。
导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1秒钟内（1S），通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/(m·K)，此处为K可用℃代替）。
导热系数越低，保温性能越好。
当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时，表面温度将按同一周期波动。
蓄热系数即通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值。
是材料在周期性热作用下得出的一个热物理量。
对于一个有一定厚度的均质材料层来说，如果一次的空气温度作周期性波动，那么，材料层表面的温度和热流也要随着作同样周期的波动，此时，用表面上的热流波幅与表面波幅之比表示材料蓄热能力的大小，称为材料的蓄热系数。
为什么有导热系数和蓄热系数的修正系数呢？而且不同材料用在不同部位的修正系数还不一样呢？这主要是因为导热系数和蓄热系数都是在实验室的理想状态下测算出来的，与建筑物所处的实际状态有很大的差异，温湿度环境都不一样，而材料在实际工况下会因吸水等原因，致使导热系数、蓄热系数都有变动。
锻压工业中的感应加热——第六讲 铜及铜合金的感应加热及感应器的设计与参数计算
终锻
６０ ５ ７０ ０ ７０ ０
（舞）／ ： ℃
９０ ０ ８０ ４ ８０ ４
（）铜合金的平均电阻率 在不同的温度下，铜合 ２ 金的电阻率数据更为匮乏。第二讲中的参考文献提供了
若干种铜合金 在 １℃和熔化状态的电阻率 ，见表 ６ ５ 。
耙梭 热工 加
三 日 笠
ＷＷＷ． ｃ ｉｉ ． ｏ ｍａ ｈｎｓ ｃ ｍ． ｔ ∞
维普资讯
表 ６ 常 用 铜 合 金 在 １ ￣ ｎ 化 状 态 下 的 电 阻率 ５Ｃ￣ 熔
熔化温度 电阻率 ｜ Ｘ１ “１ ０ ／ ０ ２ ｍ
类 别
表 ８ 常 用 铜 合 金 的 比 热 容值
维普资讯
锻 压 工 业 中 的 感 应 加 热
第 讲 及 合 的 应 热 感 器 设 与 数 算 六 铜 铜 金 感 加 及 应 的 计 参 计
李韵豪 ２ 铜及铜合金的平均电阻率 ｐ 和相对磁导率 ． ２
（）铜 的平 均电阻率 １ 我们只能得 到铜 在 ０ ５０Ｃ ～ ０￣
０ ２ ０ ０ ４０ ０ ６０ ８ ０ １０ ０ ０ ０ ０
温 度 ｆ／ ℃ 热 导 率 ／ －（ Ｃ） Ｗ ｍ￣
铜在不同温度时电阻率的曲线
查上图可获得铜在 ５０ ９０Ｃ ０ ～ ０ ￣的电阻率 ，见表 ５ 。
表 ５ 铜 在 ５ ０～９ ０ 的 电 阻率 ０ ０℃
温度／ ℃ 电 阻 率 ／×１ 一ｎ ０ ５０ ６０ ７０ ８０ ９０ ０ ０ ０ ０ ０ ５ ０ ５ ７ ６ ６ ７ ５ ８ ４ ． １ ．８ ．２ ．２ ．８
比热容／ Ｊ ｋ ￣ ｋ ・（ ｇＣ） 铜合金 铜 ９ ％Ｃ 、５ Ａ ５ ｕ ％ Ｉ １ ５ ０５
ｌ ℃ ５
热工教科书 第六章 FSSS
第六章锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）第一节概述炉膛安全监控系统(FurnaceSafeguardSupervisorySystem，FSSS)，也称作燃烧器管理系统(Burner Management System，BMS)。
它包括燃烧器控制系统及燃料安全系统，它是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统，其主要功能是实现炉膛安全监控，是为了确保运行人员和燃烧系统的安全面而设计的。
在锅炉的各种运行方式下，FSSS能连续、密切地监视燃烧系统的大量参数和状态，不断地进行逻辑判断和运算，必要时发出动作指令，使燃烧系统中的设备按照既定的程序完成动作，以保证锅炉燃烧系统的安全。
FSSS实际上是把燃烧系统的安全运行规程用一个逻辑控制系统来实现。
它不仅能完成各种操作和保护动作，还能避免运行人员在手动操作时的误操作，并能及时执行手动操作来不及的快速动作，如紧急切断和跳闸等。
这些措施用来保护锅炉炉膛安全和稳定锅炉炉内工况，避免发生爆炸事故，防止不安全的燃料空气混合物在炉膛内的扩大，并在需要防止锅炉承压部件过热时使燃料系统跳闸。
FSSS是监控系统，是安全装置，是安全联锁功能级别中的最高等级。
一、FSSS的组成从设备的角度看，FSSS由三大部分组成，即操作界面，现场设备和逻辑控制柜。
(一)操作界面炉膛安全监控系统的人机操作界面主要是操作员CRT与键盘，此外在就地控制盘也可进行操作。
在CRT上除了可发出控制命令外，在模拟图上还可直接反映设备的状态。
例如阀门的开关，设备运行停止，以及其他操作情况。
当出现总燃料跳闸时，CRT上将显示首次跳闸原因。
在就地控制盘上，用按钮或操作开关也可对燃烧系统的有关设备设备进行启、停控制，当希望从主控室的CRT上实现对有关设备的控制或由FSSS逻辑实现控制时，相应的现场控制开关放置在遥控位置。
就地控制通常限制在最低限度，主要用于维修、测试和进行现场调试。
(二)逻辑控制拒逻辑控制柜是整个炉膛安全监控系统的核心，指令都是通过逻辑系统实现的，驱动装置和敏感元件的状态都通过逻辑系统进行连续监测。
第六讲 热工参数
△P=P1－P2 =g(ρ-ρ1) h2
• 单管压力计的应用： 将数根肘管连至同一个大截面容器，则成为多 管压力计，电厂用它测炉膛和烟道各处的负压 。大容器内通大气，各肘管连至烟道各测点， 此时各肘管中的液体高度即代表各处负压。
三、斜管式微压计
热力实验中用斜管式微压计测微小压力、负 压、差压。 • 测正压，被测压力送入大容器 • 测负压，被测压力送入肘管 • 测差压，将较高压力送入大容器，较低压 力送入肘管。
5.1 热辐射的理论基础
• 被测物体的实际温度T和亮度温度Ts之间的 关系为：
1 1 1 ln Ts T C 2
• 因为ελ 总是小于1，所以测到的亮度温度总是
低于物体真实温度
5.1.1 灯丝隐灭式光学高温计
• 灯丝隐灭式光学高温计原理图：
• 1. 物镜；2.吸收玻璃；3.高温计标准灯；4.目镜； • 5.红色滤光片；6.测量电表；7.滑线电阻 辐 射 来 的 能 量 1 热 能 形 式 2 3 4 5
弹性式压力计
• 根据弹性元件受压后产生变形和压力大小有确 定关系的原理制成。 • 适用范围（0-103Mpa),结构简单，广泛应用。 • 包括：金属膜片式（包括膜片式）、波纹管式 和弹簧管式。 一、弹性元件的特性 三、膜片和膜盒 四、波纹管 五、弹簧管
弹性式压力计
• 弹簧管、膜片、波纹管压力计
弹簧管 .游丝 .指针 .小齿 .扇形齿轮 .拉杆 .连杆调节螺钉 6.放大调节螺钉
6
R1
7
E
K
灯丝隐灭式光学高温计
• 用滑线变阻器调整灯丝电流以改变灯丝亮度，亮 度温度由毫伏表给出； • 调整目镜位置使观测者能清晰看到标准灯的弧形 灯丝；被测物体成像在灯丝平面上，只有当灯丝 亮度和被测物体亮度相等时，灯丝才隐灭在物像 的背景里，此时，毫伏表指示的电流值就是被测 物体亮度温度对应的读数。
民用建筑热工计算基本参数和方法
民用建筑热工计算基本参数和方法3 热工计算基本参数和方法3.1 室外气象参数3.1.1 最冷、最热月平均温度的确定应符合下列规定：1 最冷月平均温度t min·m应为累年一月平均温度的平均值；2 最热月平均温度t max·m应为累年七月平均温度的平均值。
3.1.2 采暖、空调度日数的确定应符合下列规定：1 采暖度日数HDD18应为历年采暖度日数的平均值；2 空调度日数CDD26应为历年空调度日数的平均值。
3.1.3 全国主要城市室外气象参数应按本规范附录A的规定选用。
3.2 室外计算参数3.2.1 冬季室外计算参数的确定应符合下列规定：1 采暖室外计算温度t w应为累年年平均不保证5d的日平均温度；2 累年最低日平均温度t e·min应为历年最低日平均温度中的最小值。
3.2.2 冬季室外热工计算温度t e应按围护结构的热惰性指标D值的不同，依据表3.2.2的规定取值。
表3.2.2 冬季室外热工计算温度3.2.3 夏季室外计算参数的确定应符合下列规定：1 夏季室外计算温度逐时值应为历年最高日平均温度中的最大值所在日的室外温度逐时值；2 夏季各朝向室外太阳辐射逐时值应为与温度逐时值同一天的各朝向太阳辐射逐时值。
3.2.4 全国主要城市室外计算参数应按本规范附录A的规定选用。
3.3 室内计算参数3.3.1 冬季室内热工计算参数应按下列规定取值：1 温度：采暖房间应取18℃，非采暖房间应取12℃；2 相对湿度：一般房间应取30％～60％。
3.3.2 夏季室内热工计算参数应按下列规定取值：1 非空调房间：空气温度平均值应取室外空气温度平均值＋1.5K、温度波幅应取室外空气温度波幅—1.5K，并将其逐时化；2 空调房间：空气温度应取26℃；3 相对湿度应取60％。
3.4 基本计算方法3.4.1 单一匀质材料层的热阻应按下式计算：式中：R——材料层的热阻(m2·K／W)；δ——材料层的厚度(m)；λ——材料的导热系数[W／(m·K)]，应按本规范附录B表B.1的规定取值。
热工参数测量与课件
03
通过实验数据的处理和分析，培养运用所学知识解决实际问题
的能力，提高实验数据处理和分析能力。
实验设备及操作步骤说明
温度传感器
选用K型热电偶作为温度传感器 ，测量范围为0-1000℃，精度
为±1℃。
压力传感器
选用压阻式压力传感器，测量 范围为0-1MPa，精度为 ±0.5%FS。
数据采集与处果，探讨热工参数 变化规律及其影响因素。例如，分析不同工况下热工 参数的变化情况，探讨操作条件对热工参数的影响等 。
08
课程总结与展望
关键知识点回顾
01
02
03
04
温度测量原理
详细介绍了热电偶、热电阻等 温度传感器的原理及应用场景
。
压力测量技术
深入剖析了压力表的分类、选 用及安装方法，以及压力传感
涡轮流量计
通过测量涡轮旋转的角速度来计算 流体的体积流量，适用于液体和气 体的测量。
超声波流量计
利用超声波在流体中的传播速度来 计算流体的体积流量，适用于各种 流体的测量。
流量传感器原理及应用
流量传感器是将流量转换为电信号输出的装置，其原理包括电磁、压力、热学等多种方式。
电磁流量传感器：利用电磁感应原理测量导电液体的体积流量，广泛应用于化工、冶金、水 处理等行业。
03
压力测量技术
压力单位和分类
压力单位
国际单位制中压力的单位是帕斯卡（Pa），工程上常用单位有千帕（kPa）、兆 帕（MPa）等。
压力分类
按照压力的性质可分为表压力、绝对压力、真空度等。
常用压力计介绍
液压式压力计
利用液体静压力传递原理 测量压力，具有测量范围 大、精度高等优点。
弹性式压力计
热工参数的调节和控制方式
热工参数的调节和控制方式热工参数是指在热工过程中需要监测和调节的参数，如温度、压力、流量等。
热工参数的调节和控制方式对于工业生产和能源利用至关重要。
本文将介绍一些常见的热工参数的调节和控制方式。
首先，温度是热工过程中最常见的参数之一。
在工业生产中，我们通常会使用温度传感器来监测温度变化，并通过调节加热或制冷设备来控制温度。
例如，在石化工业中，我们可以通过控制加热炉的燃料供给和风量来调节反应温度，以实现最佳的反应效果。
其次，压力也是热工过程中需要关注的重要参数。
在蒸汽发电厂中，我们需要保持锅炉内的压力稳定，以确保蒸汽能够顺利流入汽轮机中驱动发电机。
为了控制锅炉压力，我们可以使用压力传感器来实时监测锅炉内的压力，并通过调节给水阀门或控制燃烧器的燃料供给来调节锅炉的负荷，以保持压力稳定。
此外，流量也是热工过程中需要调节和控制的重要参数。
在许多工业生产中，需要控制液体或气体的流量，以确保生产过程的稳定性和效率。
我们可以使用流量计来监测流体的流量，并通过调节阀门或泵的运行来控制流量。
例如，在化工生产中，我们可以使用比例阀门来调节液体的流量，以实现所需的反应速率。
此外，pH值也是一种需要调节和控制的热工参数。
在许多化工过程中，需要保持反应液的pH值在一定范围内，以确保反应的进行和产物的质量。
我们可以使用pH计来监测反应液的pH值，并通过添加酸或碱来调节pH值。
总之，热工参数的调节和控制方式对于工业生产和能源利用至关重要。
通过使用各种传感器和调节设备，我们能够实时监测和调节温度、压力、流量等参数，以确保生产过程的稳定性和效率。
这些调节和控制手段的应用不仅提高了工业生产的自动化程度，也为能源利用和环境保护提供了有效的手段。
窑炉热工参数的知识
窑炉热工参数的知识概述窑炉热工参数是指窑炉工作过程中与热量相关的各项参数。
了解和掌握窑炉热工参数对于窑炉的正常运行和优化设计具有重要意义。
常见的窑炉热工参数1. 燃烧器温度：燃烧器的温度是指燃烧器中燃烧产生的火焰温度。
燃烧器温度的控制对于影响窑炉的热效率、产品质量和燃烧效果至关重要。
2. 窑炉内壁温度：窑炉内壁温度是指窑炉内壁的表面温度。
窑炉内壁温度的高低直接关系到窑炉的热量传递效果和耐火材料的寿命。
3. 冷却风温度：冷却风温度是指用于冷却窑炉或产品的空气温度。
冷却风温度的控制与窑炉的冷却效果和产品的质量密切相关。
4. 窑炉出口温度：窑炉出口温度是指窑炉产物或废气从窑炉出口离开时的温度。
窑炉出口温度的控制与产品质量、能源消耗和环境排放等方面有关。
5. 窑炉燃料消耗量：窑炉燃料消耗量是指在单位时间内窑炉消耗的燃料量。
合理控制燃料消耗量可降低生产成本和环境污染。
窑炉热工参数的影响因素窑炉热工参数受到多种因素的影响，包括但不限于以下因素：1. 窑炉结构和设计：不同类型和规格的窑炉具有不同的热工特性，其结构和设计会直接影响到窑炉热工参数的取值范围和变化趋势。
2. 燃料类型和燃烧方式：不同的燃料类型和燃烧方式对窑炉热工参数有着重要影响，包括燃料的热值、燃烧产物的组成等。
3. 窑炉操作条件：窑炉的操作条件，如进料速度、风量、燃料供给等参数的变化，会直接影响到窑炉热工参数的取值和稳定性。
4. 耐火材料的选择和性能：窑炉所使用的耐火材料的选择与性能对窑炉热工参数的控制和窑炉寿命有重要影响。
总结窑炉热工参数的掌握和合理调控对于窑炉正常运行、产品质量和能源利用效率具有重要意义。
了解窑炉热工参数的常见指标和影响因素，可以帮助我们优化窑炉设计、提高生产效率和资源利用效率。
热工参数
数据处理基本概念1按测量结果产生的方式，测量方法可分为直接测量、间接测量、组合测量法。
按不同的测量条件，可分为等精度测量与非等精度测量。
等精度测量：在完全相同的条件下所进行的一系列重复测量。
按被测量在测量过程中的状态，可分为静态测量、动态测量。
2测量系统：为实现一定的测量目的而将测量设备进行的组合。
3测量误差（测量的绝对误差）：测量值与被测值之间的差异量。
相对误差：绝对误差与约定值之比。
?=洌痬4测量误差分类：根据性质不同可分为：系统误差，随机误差，粗大误差。
①系统误差：对同一被测量进行重复性条件测量，误差的大小和符号或者保持恒定，或者按一定规律变化，这类误差称为系统误差，包括恒值系统误差，变值系统误差。
按变化规律分：累进系统误差，周期性误差，按复杂规律变化的系统误差。
系统误差可以通过实验方法加以消除或减小。
②粗大误差：明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差。
精密测量，仔细考虑测量误差，仪器精度，数据处理；工程测量。
③随机误差：在相同条件下对同一被测量进行多次测量，由于受到大量的，微小的随机因素影响，测量误差的大小和符号没有一定规律，且无法估计，这类误差称为随机误差。
随机误差就个体而言是无规律的，不能通过实验的方法来消除，但是在等精度条件下，只要测量次数足够多，则从总体来说随机误差服从一定的统计规律，可以从理论上估计随机误对测量结果的影响。
5测量的精密度：对同一被测量进行多次测量所得的测量值重复一致的程度，或者说测定值分布的密集程度，精密度反应随机误差的影响，随机误差越小，精密度越高；准确度：对同一被测量进行多次测量，测量值偏离被测量真值的程度。
准确度反映了系统误差的影响，系统误差越小，精密度越高。
精确度：精密度与准确度的综合指标成为精确度或者精度。
6有效数字：最末一位数字是不可靠的，而倒数第二位数字是可靠的。
10.55→10.6,10.45→10.47测量系统静态性能指标：①灵敏度：有关分辨率指系统能够检测出被测量最小变化量的能力。
热工五大参数
热工五大参数热工五大参数是指热力学中的五个基本参数，分别是温度、压力、比容、比热和熵。
这五个参数是热力学研究中最基本的参数，对于热力学的研究和应用具有重要的意义。
温度是物体内部分子运动的一种表现，是物体内部分子平均动能的度量。
温度的单位是开尔文(K)，在热力学中常用的温标是绝对温标，即开尔文温标。
温度的变化会引起物体内部分子的运动状态的变化，从而影响物体的热力学性质。
压力是物体受到的单位面积的力，是物体内部分子运动的一种表现。
压力的单位是帕斯卡(Pa)，在热力学中常用的压力单位还有标准大气压和毫米汞柱压力等。
压力的变化会影响物体内部分子的运动状态和物体的体积，从而影响物体的热力学性质。
比容是物体单位质量的体积，是物体内部分子运动状态的一种表现。
比容的单位是立方米每千克(m³/kg)，在热力学中常用的比容单位还有升每克(l/g)等。
比容的变化会影响物体的体积和密度，从而影响物体的热力学性质。
比热是物体单位质量的热容量，是物体内部分子运动状态的一种表现。
比热的单位是焦耳每千克开尔文(J/(kg·K))，在热力学中常用的比热单位还有卡路里每克开尔文(cal/(g·K))等。
比热的变化会影响物体的热容量和热传导能力，从而影响物体的热力学性质。
熵是物体的无序程度，是物体内部分子运动状态的一种表现。
熵的单位是焦耳每开尔文(J/K)，在热力学中常用的熵单位还有卡路里每开尔文(cal/K)等。
熵的变化会影响物体的热力学性质，特别是在热力学过程中，熵的变化是热力学第二定律的重要表现。
总之，热工五大参数是热力学中最基本的参数，对于热力学的研究和应用具有重要的意义。
在热力学的研究和应用中，我们需要深入理解这五个参数的含义和作用，从而更好地掌握热力学的基本原理和应用方法。
热工参数取源知识
• 温度取源部件安装
1、测温器件应装在测量值能代表被测介质温度处，
不得装在管道和设备的死角处。
2、测温器件应装在不受剧裂震动及共振影响的区 域和冲击处。
3、热电偶或热电阻装在隐蔽处或机组运行中人无 法接近的地方时，其接线端应引到便于检修处。
4、热电偶或热电阻保护套管及插座的材质应
符合被测介质及其参数的要求。
② 一般流体介质管道的外径不大于500mm时，插
入深度宜为管道外径的1/2；外径大于500mm时， 插入深度宜为300mm。
③ 烟、风及风粉混合物介质管道，插入深度宜为
管道外径的1/3~1/2。
④ 回油管道上测温器件的测量端，必须全部浸和
被测介质中。
13、测量粉他煤粉温度的测温器件，宜从粉仓 顶部垂直插入并采取加固措施，其插入深度宜 分上、中、下三种，可测量不同断面的煤粉温度。 14、磨煤机入口热风温度的测温器件，应设置在 落煤管前。 15、安装在高温、高压汽水管道上的测温器件， 应与管道中心线垂直。 16、 汽轮机内缸的测温器件应安装牢固，紧固件 应锁住，且测温元件便于拆卸，引出处不得渗漏。
宜顺流束成锐角安装。
（4）风压的取压孔径应与取压装置外径 相符，以防堵塞。取压装置应有吹扫用 的堵头和可拆卸的管接头。
（5）压力取源部件的端部不得超出被 测设备或管道的内壁（测量动压力者例外）， 取压孔和取源部件均应无毛刺。
（6）压力取 源部件的选 择：测量中、 高压介质时 取源部件选 用（a)、(b) 所示压力插 座；超临界 参数时，选 用加强型插 座如图（c)
d、 炉膛压力取源部件的位置应符合锅炉厂规 定，宜设置在燃烧室火焰中心的上部。
e、 锅炉各一次风管或二次风管的压力测点至燃 烧器之间的管道阻力应相等。
热工参数复习剖析
第一章测量概述1.所为测量，就是用实验的方法，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。
2. 使测量结果有意义的要求：（1）用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认的，且性能稳定。
（2）进行比较所用的方法和仪表必须经过验证。
3. 测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：（1）直接测量法：使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者预先标定好了的测量仪表进行测量，从而直接求得被测量数值的测量方法。
（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其它各个变量，然后将所测得的数值代入函数关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。
（3）组合测量法：测量中使各个未知量以不同的组合形式出现（或改变测量条件以获得这种不同组合），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，这类测量称为组合测量。
4. 测量系统由四个基本环节组成：敏感元件、变换元件、传送元件、显示元件。
5.理想敏感元件应满足的要求：敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关系。
敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其它一切可能的输入信号不敏感。
在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质的状态。
6.显示装置的基本形式：模拟式显示元件、数字式显示元件、屏幕式显示元件7.绝对误差的特点：绝对误差是有单位的量，其单位与测定值和实际值相同。
绝对误差是有符号的量，其符号表示出测定值与实际值的大小关系。
测定值与被测量实际值之间的偏离程度和方向通过绝对误差来体现。
8.测定值与被测量真值之差称为测量的绝对误差，简称测量误差。
δ= x－X0【δ—测量误差；x—测定值（例如仪表指示值）；X0—被测量的真值。
】真值一般无法得到，所以用实际值X代替X0。
9.示值的绝对误差与约定值之比值称为相对误差。
10.在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测量，误差的绝对值和符号或者保持不变，或按一定的规律变化，这类误差称为系统误差。
热工参数测量之温度测量
= 4.15mV
第二十六页，共85页
• 测量仪表及连接导线作为第三种导体接入热电偶回 路。
第二十七页，共85页
3.中间温度定律：接点温度为t和t0的热电偶，产生的热电势等
于两支同性质热电偶在接点温度分别为t、tn和tn、t0时产生的热
电势的代数和，其中tn为中间温度即 ，
。
E A B t,t0 E A B t,tn E A B tn ,t0
测温范围广， 准确度高，便 于远距离、多 点、集中测量 和自动控制
低温条件下测 量准确度高， 便于远距离、 多点、集中测 量和自动控制
测量时不破坏 被测温度场， 测温上限高， 响应速度快
热工计算公式及参数
热⼯计算公式及参数附录⼀建筑热⼯设计计算公式及参数(⼀)热阻的计算1.单⼀材料层的热阻应按下式计算：式中R——材料层的热阻，㎡·K/W；δ——材料层的厚度，m；λc——材料的计算导热系数，W/(m·K)，按附录三附表3.1及表注的规定采⽤。
2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算：R＝R1＋R2＋……＋Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻，㎡·K/W。
3.由两种以上材料组成的、两向⾮均质围护结构（包括各种形式的空⼼砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘⼟空⼼砖），其平均热阻应按下式计算：(1.3)式中——平均热阻，㎡·K/W；Fo——与热流⽅向垂直的总传热⾯积，㎡；Fi——按平⾏于热流⽅向划分的各个传热⾯积，㎡；（参见图3.1）；Roi——各个传热⾯上的总热阻，㎡·K/WRi——内表⾯换热阻，通常取0.11㎡·K/W；Re——外表⾯换热阻，通常取0.04㎡·K/W；φ——修正系数，按本附录附表1.1采⽤。
图3.1 计算图式修正系数φ值附/注：(1)当围护结构由两种材料组成时，λ2应取较⼩值，λ1应取较⼤值，然后求得两者的⽐值。
(2)当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空⽓间层时，φ值可按⽐值/λ1确定。
(3)当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同⾯积的⽅孔，然后再按上述规定计算。
4.围护结构总热阻应按下式计算：Ro＝Ri＋R＋Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻，㎡·K/W；Ri——内表⾯换热阻，㎡·K/W；按本附录附表1.2采⽤；Re——外表⾯换热阻，㎡·K/W，按本附录附表1.3采⽤；r——围护结构热阻，㎡·K/W。
内表⾯换热系数αi 及内表⾯换热阻Ri 值注：表中h 为肋⾼，ｓ为肋间净距。
5.空⽓间层热阻值的确定(1)不带铝箔，单⾯铝箔、双⾯铝箔封闭空⽓间层的热阻值应按附表1.4采⽤。
热工基础知识
热⼯基础知识课题⼀制冷技术专业基础知识⼀、制冷⼯为什么⼀定要有⼀定的热⼯基础知识制冷机和空调器都是热⼯机械，其⼯作原理都是以热⼯理论为基础，系统的运⾏管理和故障分析⼜离不开必要的热⼯知识。
因此，学习制冷技术必须掌握与制冷、空调密切相关的热⼯基础知识。
它包括热⼒学、传热学及流体⼒学中的⼀些常见的名词、定律、原理、图表及计算⽅法等。
⼆、热⼯参数1、温度及温标温度是物体内部分⼦运动平均动能的标志，或者说是表⽰物体冷热程度的量度。
表⽰温度的标度称为温标，常⽤的有摄⽒温标和华⽒温标，前者的单位⽤摄⽒度（℃）表⽰，后者⽤华⽒度（）表⽰。
摄⽒温标规定在1个标准⼤⽓压下，洁净冰的融点和洁净⽔的沸点各为0°和100°，在这两个点之间100等分，每个等分就是1℃。
华⽒温标规定在1个标准⼤⽓压下，洁净冰的融点和洁净⽔的沸点分别为32°和212°，在这两个点之间180等分，每个等分就是1°F。
摄⽒和华⽒温标之间的关系为t c=59（t f-32）在热⼒学计算中通常使⽤绝对温标，也称热⼒学温标或开⽒温标，其单位⽤K表⽰。
它规定以⽔的三相点（273.15K即0.001℃）作为基点，每⼀个等分与摄⽒温标⼤⼩⼀样，因此两者的关系为T=t c+273.15在⼯程计算中，为了⽅便常近似的取T=t c+273温度换算表P22、什么叫压⼒？什么叫真空度？常⽤的单位是什么？在⼯程上把单位⾯积上所受的垂直作⽤⼒称为压⼒，⽽在物理学上称为压强。
⽤公式表⽰为P=FS压⼒的单位为帕（P a），在⼯程计算中由于P a单位太⼩，经常⽤千帕或兆帕来代替。
1M P a=1×106P a在物理学上常⽤物理⼤⽓压（⼜称标准⼤⽓压）这个单位，它是指纬度45〃海平⾯上⼤⽓的常年平均压⼒，1atm=0.101Mpa。
真空度：当被测容器内压⼒低于⼤⽓压时，其表压为负值，⼯程测试中称为真空度。
绝对压⼒与表压之间的关系：3、⽐容单位质量的物质所占有的容积称⽐容。
热工参数检测实训讲解
课程设计报告学生姓名:学号：学院:自动化工程学院班级:题目: 热工参数检测实训指导教师：职称: 2015 年 1 月日目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 设计目的 (1)1.3设计内容和要求 (1)1.4 设计工作任务及工作量的要求 (1)第2章压力表的检定 (3)2.1 压力表概述 (3)2.2 压力表的标准和用法要求 (3)2.2.1 标准压力表 (3)2.2.2 压力表的用法 (3)2.3 压力表的性能要求 (5)2.4 实验操作步骤 (5)2.5 检定结果的处理 (5)2.6 误差分析 (6)2.7 实验结果 (7)第3章热电阻的检定 (9)3.1 热电阻概述 (9)3.2 热电阻的类型 (9)3.3 热电阻的性能要求 (9)3.4 实验注意事项 (10)3.5 热电阻阻值的测量方法 (10)3.6 实验操作步骤 (11)3.7 误差分析 (11)3.8 检定结果 (11)第4章流量计的检定 (19)4.1 流量计水表概述 (19)4.2 水表的额定工作条件 (19)4.3 流量计的检定 (19)4.3.1外观检查 (19)4.3.2 密封性检查 (19)4.4 实验目的及设计内容 (20)4.5 装置工作原理和技术参数 (20)4.6 实验注意事项 (20)4.7 实验操作步骤 (21)4.8 误差分析 (21)4.9 数据处理 (22)第5章实训心得 (23)参考文献 (24)第1章绪论1.1 课题背景与意义热工测量技术是自动化学科的重要组成部分。
随着科学技术的迅速发展，尤其是微电子、计算机和通信技术日新月异的变化，以及新材料、新工艺的大量出现，使得检测技术与仪表这个学科方向无论在基础理论、系统结构还是在设计程序、实验方法等方面都发生了根本性的变革，向着数字化、网络化和智能化的方向发展。
测量是人类认识自然的主要武器，只有借助于检测技术，人们才有可能掌握、发现自然界中的规律，并利用这些规律为人类服务。
热工参数测量与处理技术
F ( X1
)2 21
F ( X 2
)2 22
F ( X m
)2
2m
y
(
X1 y
)2
( F X1
) 2 12
(
X2 y
)2 ( F X 2
)2
2 2
(
Xm y
)2
( F X m
)2
2 m
2.1 测量误差与测量精度
误差传递
• (4) 微小误差准则：
1.4 测量方法分类
• 按测量方式分类
• (1). 接触测量：要求测量仪器的探头侵入或接触 被测物体。
• (2). 非接触测量：不要求测量仪器的探头侵入或 接触被测物体。
第二章 误差分析与实验数据处理 2.1 测量误差与测量精度
• 测量误差存在的绝对性 • 误差的表达形式
• (1) 绝对误差： = x-x0 • (2) 相对误差： = （/x）100%
• 消除方法：校准法
2.1 测量误差与测量精度
误差分类（随机误差）
• 随机误差 • 指用同一仪器，当以同样仔细程度，在认为相同
的条件下，对同一个不变的量重复地进行多次测 量时，每次测得的值都不完全一致，都有或大或 小或正或负的误差。
2.1 测量误差与测量精度
误差分类（随机误差）
• 静态物理量等精度重复测量举例（n=50，Δ x=0.01）
• 算术平均值与偏差
x x1 x2 xn n
i xi x
2.1 测量误差与测量精度
误差分类（系统误差）
• 系统误差，随机误差(偶然误差)，粗大误差 • 系统误差
• 指数值一定或按一定规律变化的误差。分为常差 和不定常差。
热工参数复习
第一章测量概述1.所为测量，就是用实验的方法，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。
2. 使测量结果有意义的要求：（1）用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认的，且性能稳定。
（2）进行比较所用的方法和仪表必须经过验证。
3. 测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：（1）直接测量法：使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者预先标定好了的测量仪表进行测量，从而直接求得被测量数值的测量方法。
（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其它各个变量，然后将所测得的数值代入函数关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。
（3）组合测量法：测量中使各个未知量以不同的组合形式出现（或改变测量条件以获得这种不同组合），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，这类测量称为组合测量。
4. 测量系统由四个基本环节组成：敏感元件、变换元件、传送元件、显示元件。
5.理想敏感元件应满足的要求：敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关系。
敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其它一切可能的输入信号不敏感。
在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质的状态。
6.显示装置的基本形式：模拟式显示元件、数字式显示元件、屏幕式显示元件7.绝对误差的特点：绝对误差是有单位的量，其单位与测定值和实际值相同。
绝对误差是有符号的量，其符号表示出测定值与实际值的大小关系。
测定值与被测量实际值之间的偏离程度和方向通过绝对误差来体现。
8.测定值与被测量真值之差称为测量的绝对误差，简称测量误差。
δ= x－X0【δ—测量误差；x—测定值（例如仪表指示值）；X0—被测量的真值。
】真值一般无法得到，所以用实际值X代替X0。
9.示值的绝对误差与约定值之比值称为相对误差。
10.在相同测量条件下，对同一被测量进行多次测量，误差的绝对值和符号或者保持不变，或按一定的规律变化，这类误差称为系统误差。
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压力测量方法分类
• 依据测压原理将测压方法分类： • 利用重力与被测压力平衡：液柱式压力计 和活塞式压力计等——单位面积上所承受 的垂直方向上的力的大小； • 利用弹性力与被测压力平衡：弹性式压力 计，弹性元件感受压力后变形多少反应被 测压力的大小； • 利用物质其他与压力有关的物理性质：受 压后，它的某些物理性质会发生变化 压力传感器压电式传感器发展迅太亮
隐丝（正确）
灯丝隐灭式光学高温计
• 注意事项： • 非黑体辐射的影响，可能具有较大误差； • 中间介质，各镜头之间的灰尘、烟雾、水蒸气 和二氧化碳等对热辐射均可能有散射效应或吸 收作用而造成测量误差。1~2m合适 • 被测对象，不宜测量反射光很强的物体；不能 测量不发光的透明火焰；不能测量冷光温度
5.1.2 工业用光学高温计误差估计
• • • • 与等级有关 系统误差、读数误差、分度误差 亮度平衡误差、毫伏表指示误差 折合为经验公式：
T
C2
T
2
T
T
灯丝隐灭式凭人的眼睛判断，有主观误差， 并不能连续记录数据；
5.2 光电自动平衡法测温
• 用光电器件作为敏感元件感受辐射源的亮 度变化，将其转换成与亮度成比例的电信 号，经电子放大器放大，最后输出被测温 度值，并将其自动记录下来。所以称为光 电高温计。
5.1 常规测压方法与仪表
• 利用液柱对液柱底面产生的静压力与被测压力 相平衡的原理，通过液柱高度来反映被测压力 的大小 • 优点：结构简单，使用方便，有相当高的准确 度，在本专业中应用很广泛 • 缺点：量程受液柱高度的限制，体积大，玻璃 管容易损坏及读数不方便 液体压力计种类： U型管压力计、 杯型压力计、 斜管式微压计等。
5.3 全辐射式光学高温计
• 误差来源及分析 • 分度误差：工业用的辐射高温计分度误差约 ±16°C • 介质吸收产生的误差：中间介质具有不同的吸收 率，高温计和被测物体距离小于1m • 被测物体辐射率引起的误差：测量物体辐射率的 测定误差 • 使用环境条件所带来的误差，如更换零件 • 多用于中小型炉窑的温度监视，结构简单，价格 低廉，使用方便，时间常数为10~20s
第四章
完
End of Chapter Four
• • • • • • • • • • •
第四章课后问题 热电偶测温原理、特点及其回路性质 常用热电偶的材料、特点和结构 热电偶参比端的冷端处理 热电势测量方法及其测量原理 热电偶校验与分度的原因及基本方法 热电阻测温原理及特点 常用的热电阻元件 热电阻测温元件的结构 热电阻值测量的方法 玻璃管液体温度计、双金属温度计、压力式温 度计的原理及特点 减小测温误差、提高测量精度的方法
5.1 常规测压方法与仪表
• 1. 液柱式测压仪表
• 所用液体 P2 P1 叫做封液， ρ 常用的水、 H ρ 酒精、水 银等
2 1
P1>P2 h
提高工作液密度将增加压 力的测量范围，但灵敏度 要降低。
ρ
p1 p2 gh( 1 ) gH( 2 1 )
p1 p2 gh( 1 ) 1 2
6.1 红外热像仪
• 热像仪测量物体表面温度的范围，视具体的 热像仪系统而定，与扫描器种类、测量时选 择的光圈以及选择的滤光镜有关。 • 定量描述温度需要： • 标定曲线 I f (T ) • 正确选择测量方法，直接测量还是对比测量
6.2 全息干涉技术
• 全息干涉技术，是近几年发展起来的非接触式 测量，在热工参数场（流场、温度场、浓度场 等）测量中有着重要的应用前景 • 应用物理光学原理，利用光波的干涉现象，在 底片上同时记录被测物体反射光波或透过光波 的振幅和位相，经显影和定影处理后成为全息 底片 • 根据光的衍射原理，用拍摄时的相干光去照射 底片，就会再现物体的空间例题图像
5.2 光电自动平衡法测温
• 1.物镜；2.光栏；3.遮光板；4.光电器件；5.前置放大器； 6.主放大器；7.电子电位差计；8.反馈灯；9.反射镜；10. 透镜；11.观察孔；12.被测物体 观测孔 10 9 11 板是否 1 12 满 2 4
8
3 7 6 5
反馈灯亮 度与被测 亮度相等 时，光电 流为0， 记录刻度 为温度
6
R1
7
E
K
灯丝隐灭式光学高温计
• 用滑线变阻器调整灯丝电流以改变灯丝亮度，亮 度温度由毫伏表给出； • 调整目镜位置使观测者能清晰看到标准灯的弧形 灯丝；被测物体成像在灯丝平面上，只有当灯丝 亮度和被测物体亮度相等时，灯丝才隐灭在物像 的背景里，此时，毫伏表指示的电流值就是被测 物体亮度温度对应的读数。
△P=P1－P2 =g(ρ-ρ1) h2
• 单管压力计的应用： 将数根肘管连至同一个大截面容器，则成为多 管压力计，电厂用它测炉膛和烟道各处的负压 。大容器内通大气，各肘管连至烟道各测点， 此时各肘管中的液体高度即代表各处负压。
三、斜管式微压计
热力实验中用斜管式微压计测微小压力、负 压、差压。 • 测正压，被测压力送入大容器 • 测负压，被测压力送入肘管 • 测差压，将较高压力送入大容器，较低压 力送入肘管。
6.1 红外热像仪
• 系统组成框图
参考黑体 目标 光学会 聚、滤光 光-机 扫描 视频前置 放大
探测器 制冷器
扫描 同步
视频处理 视频处理 记录
6.1 红外热像仪
• 热像图直接反映的是被测物体表面上各点 的热分布状况，即红外辐射通量分布
E T
4
• 反映了物体表面温度分布情况。与目标温 度之间呈非线性关系，还受到目标表面比 发射率、大气衰减及目标所处环境反射辐 射等因素影响，所以只能得到定性信息。
5.1 常规测压方法与仪表
• 2. 液压式压力计的测量误差及其修正 • 实际使用时，很多因素会影响液柱式压力计的测 量精度。对某一具体问题，有些可以忽略，有些 必须修正 • 环境温度变化的影响：封液密度、标尺都会发生 变化，但封液线膨胀系数大出标尺的1～2数量级， 从而引起测量误差。 • 如果环境温度偏离20°C，修正：
5.3 全辐射式光学高温计
• 根据绝对黑体全辐射定律而设计的高温计 称为全辐射高温计；
热电堆热接收器 1 2 3 物镜 光 栏 4 灰色滤光片 5 目镜
T Tp 4 1/
Tp
6 二次仪表
5.3 全辐射式光学高温计
• 全辐射的辐射率随物体成分、表面状态、 温度和辐射条件有着较大范围的变化 • 高温计和被测物体之间的介质影响，距离 不可太远 • 使用时环境温度不可太高，以免增加测量 误差，补偿不可能完全
A2
A1
d2 A2 h1 l l 2 A1 D
h2 l sin
则 Δ p=p1-p2=(h1+h2)(ρ- ρ1)g 且 h2=Lsinα; h1=L A2 /A1=L(d2/D2) • 由于被测介质通常为气体，所以ρ1可忽略，整理 得 Δ p＝L (sinα+ d2/D2) ρ g = kL 其中k为系数，若α一定，则为k常数，则读取L数 值表示被测差压Δ p。 • 优点： – 因为L比h2放大了1/sinα倍，所以读数得相对误 差小 – 改变α可改变k值，但不得小于150 – α 微压计测量范围，灵敏度。？
斜管式微压计应用范围：一般100~2500pa
斜管式微压计应用范围：一般100~2500pa 倾斜角度越小，l越长，测量灵敏度就越高；但 不可太小，否则液柱易冲散，读数较困难，误 差增大。 这种倾斜管液柱式压力计可以测量到 0.98Pa的 微压。为了进一步提高微压计的精确度，应选 用密度小的酒精作为工作液体。
弹性式压力计
• 根据弹性元件受压后产生变形和压力大小有确 定关系的原理制成。 • 适用范围（0-103Mpa),结构简单，广泛应用。 • 包括：金属膜片式（包括膜片式）、波纹管式 和弹簧管式。 一、弹性元件的特性 三、膜片和膜盒 四、波纹管 五、弹簧管
弹性式压力计
• 弹簧管、膜片、波纹管压力计
弹簧管 .游丝 .指针 .小齿 .扇形齿轮 .拉杆 .连杆调节螺钉 6.放大调节螺钉
5.1 热辐射的理论基础
• 被测物体的实际温度T和亮度温度Ts之间的 关系为：
1 1 1 ln Ts T C 2
• 因为ελ 总是小于1，所以测到的亮度温度总是
低于物体真实温度
5.1.1 灯丝隐灭式光学高温计
• 灯丝隐灭式光学高温计原理图：
• 1. 物镜；2.吸收玻璃；3.高温计标准灯；4.目镜； • 5.红色滤光片；6.测量电表；7.滑线电阻 辐 射 来 的 能 量 1 热 能 形 式 2 3 4 5
• 降低辐射误差的主要途径及具体实施方法 • 动态测温法的基本原理 • 壁面温度测量中热电偶与被测表面的接触方式 及其误差分析 • 壁面温度测量优先考虑的问题 • 非接触式测温的优点 • 热辐射的理论基础 • 亮度温度及单色辐射式光学测温原理 • 灯丝隐灭式光学高温计的测温原理及其注意事 项 • 比色测温法与比色温度 • 热像仪、全息摄影术的基本原理
6.2 全息干涉技术
• 拍摄全息过程
激光光源 分光镜
反射镜
扩束镜 准直镜 参考光 准直镜 物 全息底片 光
扩束镜 反射光镜
推荐大作业题目2
• 查阅高速摄影、流场成像的测量方面的资 料，如PIV(Particle Image of Velocity) 多 用于测量颗粒流动（固体颗粒、蒸汽气泡 都可以视为颗粒）过程中流速场分布，能 否可以进而判断颗粒温度场？
5.1 热辐射的理论基础
• 任何物体的温度高于绝对零度时就有能量释出， 以热能形式向外发射的那一部分称为热辐射; • 如果用一种测量亮度的单色辐射高温计来测量不 同单色黑度系数ελ的物体温度，即使它们亮度 Bλ同，其实际温度也会因ελ不同而不同; • 单色辐射光学高温计的刻度按绝对黑体进行的; • 在波长为λ的单色辐射中，若物体在温度T时亮度 Bλ和绝对黑体在温度Ts时的黑度B0 λ相等，则成 绝对黑体温度Ts为被测物体在波长λ时的亮度温 度