热工测量基本知识
电厂热工基础知识
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z.
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两端温度相等，且插入导体是均质的，则无论插入导体的温度分 布如，都不会影响原来热电偶的热电势的大小。
４３、热电偶的中间温度定律的容的什么. 热电偶在接点温度为 t、t0 时的热电势等于该热电偶在接点 温度为 t、tn 和 tn、t0 时相应的热电分为的代数和， 即：EAB(t,t0)= EAB(t,tN)+ EAB(tn,t0) ４４、工业用热电偶有哪几局部组成. 热电极、绝缘管、保护套管、接线盒。 ４５、热电偶按构造形式有哪几种类型. 1、普通型工业用热电偶。2、铠装热电偶。3、多点式热电 偶。4、小惯性热电偶。5、外表热电偶。 ４６、普通工业型热电偶主要有哪几种. 目前常用的普通工业型热电偶主要有：〔1〕铂铑 10-铂热 电偶；〔2〕铂铑 30-铂铑 6 热电偶；〔3〕镍铬-镍硅热电偶； 〔4〕铁-康铜热电偶；〔5〕铜-康铜热电偶；〔6〕镍铬-考铜 热电偶；〔7〕镍铬-康铜热电偶。 ４７、什么叫标准化热电偶. 所谓标准化热电偶是指工艺上比较成熟、应用广泛、能成批 生产、性能优良且稳定并已列入工业标准文件中的几种热电偶。 这些热电偶具有统一的分度表，使用十分便，并有与其配套的显 示仪表。同一型号的标准化热电偶可以互换。 ４８、什么叫非标准化热电偶. 非标准化热电偶在工艺上不成熟，目前应用不十分广泛，只 用在*些特殊环境中，如高、低温等。这种热电偶在使用围和数 量上均不及标准化热电偶，同时没有统一的分度表，也没有与其
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z.
-
在被测量平稳增加和减少的过程中，在仪表全量程取得的诸示值 的引用误差中的最大者，称为仪表的根本误差。
９、什么叫系统误差. 在一样条件下屡次测量同一量时，误差的大小和符号保持恒 定，或按照一定规律变化，这种误差称为系统误差。一般可以通 过实验或分析的法查明其变化的规律及产生的原因，并能在确定 数值大小和向后，对测量结果进展修正。 １０、什么叫偶然误差. 在一样条件下屡次测量同一量时，误差的大小、符号均无规 律，也不能事前估计，这类误差叫偶然误差。 １１、什么叫粗大误差. 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差，简称粗差。 １２、什么叫仪表的灵敏度. 灵敏度是仪表对被测量的反响能力，通常定义为输入变化引 起输出变化*L 对输入变化**之比值。它是衡量仪表质量的重要 指标之一，仪表的灵敏度高，则示值的位数可以增加，但应注意 灵敏度与其允误差要相适应，过多的位数是不能提高测量精度的。 １３、什么是仪表的分辨力. 仪表的分辨力也叫鉴别力，说明仪表响应输入量微小变化的 能力。分辨力缺乏将引起分辨误差，即在被测量变化*一定值时， 示值仍不变，这个误差叫不灵敏区或死区。 １４、火力发电厂的热工测量参数有哪些. 一般有温度、压力、流量、料位和成分，另外还有转速，机 械位移和振动。 １５、热电厂中测量温度的意义是什么.
热工测量及仪表基础知识
测量环境
现有的测量仪表
四、测量单位：
基本单位
SI单位：国际单位制的基础 （Système International d’Unités） 辅助单位
国际单位制
SI词头
导出单位 由SI单位加SI词头构成。
SI单位的十进倍数和分数单位：
分析测量误差的意义
正确认识误差的性质，分析误差产生的原因。 从根本上，消除或减小误差 正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果。 通过计算得到更接近真值的数据
3.测量误差的分类：根据测量误差的性质或出现的特征规律
（1）系统误差（system error）：相同测量条件（相同观测者，
相同测量器具，相同环境条件）下，多次重复测量同一被测量时， 误差的绝对值和符号基本保持不变，或在条件变化时按某种一定
的规律变化的误差。
-系统误差的分类和特征 恒值系统误差：大小和符号都不改变的系统误差。 变值系统误差：按照一定规律变化的系统误差。可以分为累进 性系统误差、周期性系统误差。
热工测量及仪表
measurement instruments in heat engineering and system maintaining
长沙理工大学能动学院 2017.8
学习目的和要求
1.了解常用热工参数测量的基本方法和基本原理。
2.掌握典型热工测量仪表的基本原理、基本结构、
使用方法和安装方法。
• 比较法：利用一个与被测量同类的已知标准量与被测量相比
较，根据它们之间的差值和已知标准量得出被测量的数值。 - 零值法：被测量与已知标准量完全平衡。 - 差值法：被测量与已知标准量未完全平衡。
（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有确定 函数关系的其他各个物理量，利用已知函数关系 表达式进行计算，求得测量结果的方法。 （3）组合测量法：测量出几组具有一定函数关系 的量值，然后通过解联立方程组求出被测量数值 的方法。
热工测量仪表知识点
热⼯测量仪表知识点《热⼯测量仪表》知识点第1章：基础知识难点测量误差的表⽰形式误差产⽣的原因误差的种类掌握测量的基本概念误差的分类仪表的组成及其性能指标仪表的基本误差和允许误差仪表的引⽤误差仪表的精度等级仪表的防爆和防护了解检测技术与仪表的作⽤及发展测量的不确定度第2章：温度测量掌握温标与测温⽅法热电偶测温原理热电偶基本定律(推导和应⽤)热电偶测温补偿原因、原理和⽅法热电阻测温原理热电阻测温引线误差和消除⽅法了解膨胀式与压⼒温度计⼯作原理接触测温误差和对策⾮接触式测温原理和⽅法新型温度传感器第3章压⼒和压差测量掌握：压⼒的基本概念分类液柱式压⼒计⼯作原理（U形管、单管式、斜管式）弹性元件测压原理，各种弹性元件测压类型和范围弹簧管压⼒计测量压⼒特点和应⽤领域压⼒表量程选择⽅法、范围了解：了解其它弹性元件测量压⼒⽅法和原理第4章：机械量测量掌握电容式传感器灵敏度和⾮线性误差计算分析（变极距、变⾯积、变介电常数、差动式）电感式位移传感器⼯作原理（灵敏度、⾮线性误差计算分析）差动式、互感、⾃感式、差动变压器（⼯作原理）零点残余电压产⽣的原因和消除⽅法直流电桥和交流电桥的测量特点调制解调的基本概念电涡流传感器的基本⼯作原理、类型和应⽤场合光敏电阻、光敏晶体管⼯作原理和应⽤场合绝对式和增量式码盘的⼯作原理和区别第5章：流量测量掌握：流量测量现状及其原因分析常见的流量传感器类型节流式流量计的基本结构和⼯作原理和相关系数修正节流式流量计对流体要求常见的标准节流件性能常见的⾮标节流件标准节流装置的计算（两类命题、迭代流程）⽪托管和均速管流量计的基本⼯作原理电磁流量计的基本⼯作原理涡街、科⾥奥利、涡轮、转⼦、靶式流量计⼯作原理第6章：物位测量直读式、静压式、差压式、浮⼒式、称重式液位计⼯作原理汽包⽔位测量的重要意义汽包⽔位测量的难点重量⽔位、实际⽔位、虚假⽔位、⽰值⽔位概念引起汽包虚假⽔位的原因云母⽔位计的基本⼯作原理、引起误差的原因、缺点双⾊⽔位计的⼯作原理、引起误差的原因、信号远传的⽅法电接点⽔位计的⼯作原理和误差分析差压式⽔位计的基本⼯作原理（消除误差的改进⽅式，单室平衡、双室平衡容器）压⼒校正原理和⽅法第7章成分分析炉烟成分分析的重要性和分析⽅法热导式CO2分析仪的基本原理和实现⽅法氧化锆氧量计⼯作原理直插式和抽⽓式的优缺点第8章：检测新技术虚拟仪器基本概念软测量技术概念模糊传感器概念多传感器数据融合概念仪表习题⼀⼀、填空题1.绝对误差在理论上是指和被测量的之间的差值；仪表量程范围内最⼤的绝对误差和量程之⽐称为仪表的，将其去掉％的数值圆整后的数的数值为仪表的。
02热工测试基础知识(热工测试技术)-修改版
热电偶测温系统框图形式
被测 温度T
热电偶温度 计 放大器 记录 仪器
热电偶测温系统框图
T 热电偶温 度计 E 热电势E (输出量）
被测温度 (输入量）
热电偶温度计环节 T
Te 1 Q 2 Te 3 E
热电偶测温系统框图
1环节：表示的是被测物体与热电偶热端之间，由于温差的原因，所引起的 热交换过程，其方程： 1 （2-6） Q (T T ) 式中：Q——被测物体与热电偶之间的热流量 R——被测物体与热电偶之间的传热热阻 2环节：被测物体向热电偶传送热流量Q，引起热端温度的变化
f ( ) A2 ( ) B 2 ( )
B( ) ( ) arctan A( )
3.随机信号
随机信号是连续信号，但又没有一定周 期，不能预测也不能用少数几个参数来 表现其特征。因此，随机函数既不能用 时间函数表示，也不能用有限的参数来 全面说明，随机信号只能用其统计特性 来描述它。
静态特性
（二）测量仪器的重复性
在相同测量条件下，重复测量同一个被测量时测量 仪器示值的一致程度。 重复性可以用示值的分散性来定量表示。要求仪器 示值分散在允许的范围内。 重复性是测量仪器的重要指标，反映了仪器工作的 可信度和有效性。
静态特性
（三）灵敏度
系统输出信号的变化相对于输入信号变化的比值， 反映了仪器对输入量变化的反应能力，是一个基本参 数。 k =dy/dx=f’(x)
输入量 x（t） 系统或环节 H （t ） H （s ） 输出量 y（t）
测量就是把被测的物理量x（t） ，用仪器及装置组 成的测量系统，进行检出和变换，使之成为人们能感 知的量y（t）。 这里对测量系统而言，x（t） 为输入量，示值y（t） 为输出量。为保证测量结果是正确的，要求测量者对 所使用的测量系统，输入和输入间具有怎样的关系， 即测量系统的特性如何，要考察h（t）即系统的传输 或转换特性。
常见热工仪表基础知识
仪表基础知识1、测量误差概念1.1、误差的分类按误差数值表示的方法分为：绝对误差、相对误差、引用误差；按误差出现的规律分为：系统误差（规律误差）、随机误差（偶然误差）、疏忽误差（粗大误差）1.2、真值与约定真值（近似真值）、相对真值（标准表示值）1.3、仪表的精度等级是指基本误差（仪表在规定参比工作条件下，即标准工作条件下的最大误差）的最大允许值，精度=（最大误差/测量范围）*100%2、化工过程仪表的分类2.1、按读取测量值的位置可分为：就地测量仪表（如就地压力表、温度计、液位计、流量计等）和远传信号测量仪表（各类变送器、位置开关等）2.2、按测量参数性质可分为：分析、流量、物位（液位）、压力、温度、电量、机械量等3、分析仪表3.1、按分析目的分为：安全检测报警分析仪（可燃、有毒气体检测）、成分分析仪表3.2、成分分析仪的分类：离线分析仪（分析室仪器）、在线分析仪（COD分析仪、PH计、F离子分析仪等）4、流量测量4.1、流量的概念：是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。
分为体积流量和质量流量，质量流量M=体积流量Q *流体密度ρ。
质量流量的常用单位有：kg/h、t/h等，体积流量的常用单位有：l/h、m3/h等。
4.2、流体流动状态的分类：A、层流（雷诺数Re〈2300） B、过渡流（2300〈Re〈4000） C、紊（湍）流（雷诺数Re〉4000）。
雷诺数是指流体惯性力与粘性力的比值。
4.3、与流体有关的物理参数：温度、压力、密度、粘度、速度、流量等。
4.4、流体的密度与温度、压力的关系：气体的密度随温度的升高而减小、随压力的增大而增大，液体的密度主要随温度升高而减小、而与压力关系不大。
4.5、流量测量仪表种类有：涡街流量计、金属管转子流量计、孔板节流装置流量计、锥形管流量计、威力巴流量计、楔式流量计、质量流量计、电磁流量计等。
4.6、流量计的分类流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。
热工测量及仪表基础知识
4.测量误差的表示方法
• 绝对误差（ ）：仪器显示的数值 x 与被测参数
真实值 x0 之间的代数差值。（absolute error）
x x0
修正值（C）： C x0 x
4.测量误差的表示方法（续）
• 相对误差（ ）（relative error）：测量的绝对误差与约定值之比
由SI单位加SI词头构成。
分析测量误差的意义
正确认识误差的性质，分析误差产生的原因。 从根本上，消除或减小误差
正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果。 通过计算得到更接近真值的数据
正确组织实验过程，合理设计、选用仪表或测量方法。 根据目标确定最佳测量系统
五、测量误差：通过测量仪表测量得到的结果减去被测参
粗大误差一经发现，测量值必须立即从测量数据中剔除，并 重新进行测量。
一般情况下，应该尽量减小测量的系统误差和随机误差，并避 免产生粗大误差。
• 按被测参数与时间的关系：
静态误差：在被测参数不随时间变化或随时间变化 很缓慢时的测量误差。
动态误差：当被测参数随时间迅速变化时，测量系统的 输出量在时间上不能与被测量的变化精确吻合时所产生的 附加误差。
5.保证热力设备安全、经济运行及实现自动控制的必要条件，也是 经济管理、环境保护、研究新型热力生产系统和设备的重要手段。
第一篇 热工测量的基础知识 第一章 热工测量基础
一 热工测量的基本概念 二 热工测量仪表的基础知识
一 热工测量的基本概念
一、测量工作的主要任务：获取有用的信息。
• 确定测量对象
一、热工测量的含义
热工测量就是检查（包括检验和检定）和测 量反映生产过程运行情况的各种物理量、化学量 以及生产设备的工作状态，以监视生产过程进行 情况和趋势的过程。
热工测量及仪表基础知识
常用工业热电阻包括：铠装热电阻、装配热电阻、防爆热电阻
热电运行部
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2.2.1火电厂中热电阻测温的具体应用
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2.1在火电厂中，温度测量对于保证生产的安全和经济性有 着十分重要的意义。
热电运行部
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2.1在火电厂中，温度测量对于保证生产的安全和经济性有 着十分重要的意义。
具体体现 1. 锅炉过热器的温度非常接近过热器钢管的极限耐热温度，如果温度控制不好，会烧坏过热器。 2. 在机组启、停过程中，需要严格控制汽轮机气缸和锅炉汽包壁的温度，如果温度变化太快，气缸和 汽包会由于热应力过大而损坏。 3.蒸汽温度、给水温度、锅炉排烟温度等过高或过低都会使生产效率降低，导致多消耗燃料，而这些 都离不开对温度的测量。
产生了热电势，那么该导体一定是不均匀的，由此可检查热 电极材料的均匀性； （4）两种均质导体组成的热电偶，其电势只决定于两个接点 的温度，与中间温度的分布无关。
热电运行部
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对热电极材料的基本要求：
（1）物理性质稳定，在测温范围内，热电特性不随时间变化； （2）化学性质稳定，不易被氧化和腐蚀； （3）组成的热电偶产生的热电势率大，热电势与被测温度成线
（1）电阻温度系数大，电阻和温度之间尽量接近线性关系： （2）电阻率高，以便把热电阻体积做得小些； （3）测温范围内物理、化学性质稳定； （4）工艺性好、易于复制、价格便宜。
综合上述要求，比较适合做热电阻丝的材料有铂、铜、铁、镍 等。而目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜，并且已经制 成标准化热电阻。
2022最新热工测量与自动控制重点总结
（2022最新）热工测量与自动控制重点总结热工测量与自动控制重点总结第一章测量与测量仪表的基本知识1测量：是人们对客观事物取得数量观念的一种认识过程。
人们通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值。
2测量方法：是实现被测量与标准量比较的方法，分为直接测量、间接测量和组合测量。
3按被测量在测量过程中的状态不同，有分为静态和动态测量。
4测量系统的测量设备：由传感器、交换器或变送器、传送通道和显示装置组成。
5测量误差的分类：1）系统误差2）随机误差3）粗大误差6按测量误差产生来源：1）仪表误差或设备误差2）人为误差3）环境误差4）方法误差或理论误差5）装置误差6）校验误差.7测量精度：准确度、精密度、精确度。
8仪表的基本性能：一般有测量范围、精度、灵敏度及变差。
9精度：是所得测量值接近真实值的准确程度，以便估计到测量误差的大小。
10仪表的灵敏限是指能够引起测量仪表动作的被测量的最小变化量，故友称为分辨率或仪表死区。
第二章1产生误差的原因：1）测量方法不正确2）测量仪表引起误差3）环境条件引起误差4）测量的人员水平和观察能力引起的误差。
2函数误差的分配：1）按等作用原则分配误差2）按可能性调整误差3）验算调整后的总误差。
第三章温度测量1温标：是温度数值化的标尺。
他规定了温度的读数起点和测量温度的基本单位。
2热电偶产生的热电势由接触电势和温差电势组成。
3热电偶产生热电势的条件是：1）两热电极材料相异2）两接点温度相异.4热电偶的基本定律：1）均质导体定律2）中间导体定律3）中间温度定律。
4补偿电桥法：是采用不平衡电桥产生的电势来补偿电偶因冷端温度变化而引起的热电势的变化值。
5电阻温度计的传感器是热电阻，热电阻分为金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
6热电阻温度计测温度的特点：1）热电阻测温度精度高，测温范围宽，在工业温度测量中，的到了广泛的应用。
2）电阻温度系数大，电阻率大，化学、物理性能稳定，复现性好，电阻与温度的关系接近线性以及廉价。
热工测量的基本知识
2.系统误差
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。
系统误差的特征是它确定的规律性
恒值误差a 变值误差： 累进性b、 周期性c、 按复杂规律变化d
（2）补偿法
补偿法更适宜在生产过程中加以应用， 以利于在线运行。
1.3.4 随机误差的处理
1．当重复测量的次数足够多时 许多随机误差服从正态分布规律。下面
通过对一组实测数据来研究一下服从正 态分布规律的随机误差的特点。
例如，用数字毫秒计测量一脉冲信号的周期，对 100次测量数据（列于表１中）按统计方法作统 计直方图。
热工测量的基本知识
1.1 热工测量概述
著名科学家门捷列夫 ５月２０日 有一句名言：“没有 “世界计量日” 测量，就没有科学。”
1.2 热工测量的重要意义
热工测量是指在热工过程中对各种热工 参数，如温度、压力、流量、物位等的 测量。
热工测量仪表 保证电厂运行的安全性和经济性
1.2 测量的概念和测量方法
度的高低。但对于不同的被测量，则应采用相 对误差来评定。
3.折合误差（引用误差）
x x0 100%
A max A min
1.3.2 测量误差的分类
测量过程中存在测量误差是不可避免的， 任何测量值只能近似反映被测量的真值。
三类误差：系统误差、随机误差、粗大 误差。
1．疏忽误差（粗大误差）
1.2.1 测量的定义
利用测量工具 实验的方法 使测量结果有意义的要求：
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。
热工基础知识讲解
电厂仪表知识文章出处：-本站会员发布时间：2006-02-15一、基础知识部分1、什么是测量？答：测量就是将已知的标准量和未知的被测物理量进行比较的过程。
2、测量如何分类？答：按形式可分为直接测量、间接测量和组合测量3、什么是测量误差？答：在进行任何测量过程中，由于测量方法的不完善，测量设备、测量环境以及人的观察力等都不的出现一定的误差，而使测量结果受到歪曲，使测量结果与被测真值之间存在一定差值，这个差值量误差。
4、仪表的检定方法有哪些？答：1、示值比较法2标准物质法5、热的三种传递方式是哪些？答：传导、对流、辐射6、三极管的输出特性区分为哪三个区域？答：截止区、放大区、饱和区7、执行器是由哪几部分组成的？答：执行器由执行机构和调节阀组成。
8、什么叫PID调节？答：PID调节就是指调节仪表具有比例（P）、积分（I）、微分（D）作用的功能。
9、动圈式温度仪表由哪几部分组成？答：指示调节型包括三部分：动圈测量机构、测量电路和电子调节电路。
指示型只有两部分：动圈测量机构和测量电路。
10、什么叫灵敏度？答：灵敏度是仪表对被测量物体的反应能力，它反映仪表对被测参数的变化的灵敏程度。
1的电动势大小与哪些因素有关？答：热电偶的材料和两接点的温度差。
12、热电偶产生电动势的条件是什么？答：两电极的材料不同和两接点的温度不同13、压力式温度计的测量范围是多少？答：0~300℃14、为什么测量二极管好坏时，不能使用万用表的*1档？答：电流过大，容易损坏二极管。
15、差压变送器导压管漏会有什么结果？答：正压侧漏会使仪表指示值偏低，负压侧漏指示值偏高。
二、控制理论部分1、什么叫闭环控制？答：闭环控制系统是根据被控量与给定值的偏差进行控制的系统。
2、闭环控制中，常用什么参数来衡量控制质量？答：分析一个闭环控制系统的性能时，常用上升时间和过度过程时间来衡量系统的快速性，超调量和衰减度来代表系统的稳定性，静差大小来表示系统的准确性。
热工测量及仪表基本知识 重点
热工测量●热工测量：是指压力、温度等热力状态参数的测量，通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数测量，如测量流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分等。
●测量方法：按测量结果获取方式：直接、间接测量法；按被测量与测量单位的比较方式：偏差、微差、零差测量法；按被测量过程中状态分：静态、动态测量法。
●热工仪表组成：感受件，传送件，显示件。
●仪表的质量指标：准确度、线性度、回差、重复性误差、分辨率、灵敏度、漂移。
●热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度也称绝对温度，用符号T表示。
单位为开尔文，用K表示。
●测量方法分类：接触式测温方法：膨胀式液体和固体温度计、压力式温度计、热电偶温度计和热电阻温度计、热敏电阻温度计。
非接触式测温方法：光学高温计，光电高温计、辐射温度计和比色温度计。
温度测量部分接触式测温（1）热电偶温度计①标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。
②非标准化的热电偶：进一步扩展高温和低温的测量范围；但还没有统一的分度表，使用前需个别标定。
●热电偶温度计：由热电偶、电测仪表和连接导线组成。
标准化热电偶-200~1600℃；非标准化热电偶-270~2800℃。
①测温范围广，可以在1K至2800℃的范围内使用；②精度高；③性能稳定；④结构简单；⑤动态特性好；⑥由温度转换的电信号便于处理和远传。
·8种标准化热电偶：S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型·四类非标准化热电偶：贵金属、贵—廉金属混合式、难熔金属、非金属●热电偶测温原理：热电效应：两种不同成分的导体（或半导体）A和B的两端分别焊接或绞接在一起，形成一个闭合回路，如果两个接点的温度不同，则回路中将产生一个电动势，称之为热电势，这种效应称为热电效应。
●热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、连接温度（中间温度）定律。
①均质导体定律：由一种均质导体所组成的闭和回路，不论导体的截面积如何及导体各处温度分布如何，都不能产生热电势。
第一章 热工测量的基本知识
δ2 f (δ )dδ = ∫ exp − 2σ 2 dδ σ 2π a
b
1
如果把区间改成均方根误差的倍数，即求误差 出现在区间[-zσ,+zσ]内的概率：
δ2 Φ[z ] = p{− zσ ≤ δ ≤ + zσ } = ∫ f (δ )dδ = ∫ exp − 2σ 2 dδ σ 2π − zσ − zσ 1
折合误差(仪表的引用误差）：
yy =
δ
A
×100%
± δ max A
用折合和误差的形式表示的仪表的基本误差）：
y y max =
附加误差：
×100%
（3）仪表的准确度等级（精度等级） 允许误差（基本误差限） 精度等级
作业
1、某测温仪表的准确度等级为1.0级，绝对误差为±1℃， 测量下限为负值（下限的绝对值为测量范围的10 ％），试确定该表的上限、下限值及量程。 2、用测量范围为－50～＋150kPa的压力表测量140kPa压 力时，仪表示值为＋142kPa，求该示值的绝对误差、 实际相对误差、标称相对误差和引用误差。 3、现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测 量范围分别为–100～＋500℃、-50～＋550℃、0～ 1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的相对误 差不超过2.5％，问选用哪块表最合适？
0.68269
0.72867
0.76986
0.80640
0.83849
0.86639
பைடு நூலகம்
0.89040
0.91087
0.92814
0.94257
2
0.95450
0.96427
0.97219
热工基础知识
一、基础知识部分1、什么是测量？答：测量就是将已知的标准量和未知的被测物理量进行比较的过程。
2、测量如何分类？答：按形式可分为直接测量、间接测量和组合测量3、什么是测量误差？答：在进行任何测量过程中，由于测量方法的不完善，测量设备、测量环境以及人的观察力等都不可避免的出现一定的误差，而使测量结果受到歪曲，使测量结果与被测真值之间存在一定差值，这个差值即是测量误差。
4、仪表的检定方法有哪些？答：1、示值比较法 2标准物质法5、热的三种传递方式是哪些？答：传导、对流、辐射6、三极管的输出特性区分为哪三个区域？答：截止区、放大区、饱和区7、执行器是由哪几部分组成的？答：执行器由执行机构和调节阀组成。
8、什么叫PID调节？答：PID调节就是指调节仪表具有比例（P）、积分（I）、微分（D）作用的功能。
9、动圈式温度仪表由哪几部分组成？答：指示调节型包括三部分：动圈测量机构、测量电路和电子调节电路。
指示型只有两部分：动圈测量机构和测量电路。
10、什么叫灵敏度？答：灵敏度是仪表对被测量物体的反应能力，它反映仪表对被测参数的变化的灵敏程度。
11、电偶的电动势大小与哪些因素有关？答：热电偶的材料和两接点的温度差。
12、热电偶产生电动势的条件是什么？答：两电极的材料不同和两接点的温度不同13、压力式温度计的测量范围是多少？答：0~300℃14、为什么测量二极管好坏时，不能使用万用表的*1档？答：电流过大，容易损坏二极管。
15、差压变送器导压管漏会有什么结果？答：正压侧漏会使仪表指示值偏低，负压侧漏指示值偏高。
二、控制理论部分1、什么叫闭环控制？答：闭环控制系统是根据被控量与给定值的偏差进行控制的系统。
2、闭环控制中，常用什么参数来衡量控制质量？答：分析一个闭环控制系统的性能时，常用上升时间和过度过程时间来衡量系统的快速性，超调量和衰减度来代表系统的稳定性，静差大小来表示系统的准确性。
3、什么叫顺序控制？答：根据生产工艺的要求，对开关量实现有规律的控制，称之为顺序控制。
热工测试技术
谢谢！
第一章 热工基本量的测量
——贾洪涛
课程主要内容
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
概述
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
压力的测量
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。
湿度和干度的测量
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。
热电阻温度计
压力的测量
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。
热工测量-第1章_绪论
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接触测量和非接触测量
接触测量：传感器和被测对象直接接触而 进行的测量。 非接触测量：传感器和被测对象不直接接 触而进行的测量。
5 等精度测量和非等精度测量
等精度测量：在测量过程中影响误差大小的全部 测量条件不变。 非等精度测量：不同的测量条件下，对同一被测 量进行多次重复测量。
1.3 检测系统
偏差测量法：被测量作用在测量工具上， 其偏离测量工具的初始状态（零点），偏 离量得到被测量值。也就是说仪表指针的 位移决定被测量大小的测量方法。例如： 水银温度计；指针式万用表，弹簧秤。
零差测量法：使已知量和被测量的差值为零， 这时偏差测量仅起检零作用，已知量即为测量 值。 隐含： (1)已知量是连续可调的，随时可通过 调节 得到被测量。 (2)已知量可容易的准确测量 （天平，用电位差计测量热电偶产生的热电势。）
4 通讯总线与接口（管理两个不同系统之间的数据、 状态和控制信息的传输和交换）
总线：从任意一个源点到任意一个终点的 一组传送数字信号的公共通道，是各种信 号的集合。（一种规范，一种结构形式。） 接口：完成通信的硬件系统
流量检测系统的一个例子（流量跟节流件两侧压差的平发 根成正比）
管道 被测 对象
3 灵敏度 ( sensitivity )
灵敏度表征检测仪表对被测参数变化的灵敏程度。
定义： 测量系统在稳态下输出量的增量与输 入量的增量之比 斜率：
y K x K ( x x f ) Kx K y y K 1 1 K 1 1 x 1 K k
当K》1时，则
1 y x
对于闭环仪表，若正向通道总传递函数系统 K足够大，则闭环仪表的特性取决于反馈通 道的倒特性，而主通道各环节性能的改变不 会影响仪表的输出y。
热工测试技术-第1章
二、测量仪表的主要性能指标
1. 量程：仪表测量的最大输入量与最小输入量之间 的范围。
2. 精度：测量某物理量可能达到的测量值与真值的 符合程度。 在仪表上，通常表示为测量范围的最大允许误差。 精度等级%＝最大允许误差 / 测量范围。 规定的常用级别：0.001, 0.005, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.35, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0等
2013-8-15
吉林大学热能工程系
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例如：用铂电阻温度计测量介质温度时，其 电阻值和温度的关系为：
Rt=R0(1+at+bt2) Rt - 在t℃时的铂电阻值（欧姆）
R0 - 在0℃时的铂电阻值（欧姆）
a、b -铂电阻的温度系数（欧姆/℃）
为确定a、b的关系，首先需测在不同温度下 的电阻值，然后联立求a、b 的数值。
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使测量结果有意义，测量必须满足以下要求：
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器必须经过验证。
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二、基本内容
1.测量方法、手段和测量仪器仪表原理。 2.测量的数据处理、误差分析和精度确定。
§1-1 测量的基本概念、测量方法
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吉被测量与同性 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。
测量技术：研究有关测量方法和测量工具
的科学。
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用公式表达为： X＝a*U X U a 被测量 标准量 被测量与标准量的数字比值
热工测量的基础知识
感受部件也称为一次仪表，它是测量仪表的感受部分并直接与被测对象 相联系（但不一定直接接触）。它的作用是感受被测参数的大小和变化，
并且必须随着被测参数的变化产生一个相应的信号输出到传输变换部件。
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任务２ 热工测量仪表的组成及分类
仪表能否快速、准确地反映被测参数的大小，很大程度上取决于感受部 件。对感受部件的具体要求是： （１）输出信号与被测参数的变化之间呈单值函数关系，并有较高的灵
显示部件也称二次仪表，其作用是接收传输变换部件送来的信号并将其 转换为测量人员可以辨识的信号。
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任务２ 热工测量仪表的组成及分类
一、测量仪表的组成
热力发电厂中的热工参数，多数不能直接测量，一般都是借助于一些物 质的物理、化学性质的关联性把测量参数转变为其他便于测量的相关量，
以间接得出被测参数的数值。因此，各种测量仪表尽管工作原理、结构 外形等有所不同，但从其各部分结构的功能和作用上看，基本都由三部 分组成，即感受部件、传输变换部件及显示部件，如图１－１所示。
项目一 热工测量的基础知识
1 任务１ 测量的定义及方法 2 任务２ 热工测量仪表的组成及分类 3 任务３ 测量误差及种类 4 任务４ 仪表的质量指标及校验
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任务１ 测量的定义及方法
一、测量的定义
所谓测量，就是利用一定的测量工具，通过实验的方法将被测量与同性 质的标准量（即测量单位） 进行比较，以确定被测量是标准量的多少倍
热工测量及仪表专题介绍
三、压力测量-1151电容式压力（压差）传感器
电容式压力变送器是将压力的变化转化为电容量的变化，然后 进行测量的变送器。它是一种开环检测仪表、具有结构简单、 过载能力强、测量精度高、体积小、重量轻、使用方便等特点。
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❖改变d能够获得较高灵敏度，可测量微米数 量级的位移；
漩涡流量计由检测器和转换器组成。
在流动的流体中放置一根其轴线 与流向垂直的非流线性柱形体(加 三角柱、圆柱等)，称之为漩涡发 生体。当流体沿漩涡发生体绕流 时，会在漩涡发生体下游产生不 对称但有规律的交替漩涡列，这 就是所谓的卡门涡街现象。
四、流量测量-漩涡流量计
涡街稳定的条件：h/L=0.281时
1
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2 p
1
五、成分分析仪表-氧化锆氧量计
火电厂锅炉燃烧质量如何检测？ 炉烟成分自动分析
过剩空气系数α保持在一定 范围，可保证燃料完全燃烧， 又不过多地增加排烟量和降 低燃烧温度。过剩空气系数 α可通过分析的O2和CO2含量 来判断。
氧含量与α有单值关系，且此受燃料品种的影响较小；氧量计 的反应比二氧化碳表计快。所以目前电厂中大量采用氧量计测 过剩空气系数。
确定的，对确定的被测金属， 和u也
是定值，因此线圈的电感L将只随线圈 与金属导体间的距离d改变，两者之间 具有单值对应关系。
七、机械量测量-位移测量
七、机械量测量-位移测量
七、机械量测量--转速测量
七、机械量测量--振动测量
空气
烟气 2 —参比气样氧容积浓度；
—待测气样氧容积浓度。 1
五、成分分析仪表-氧化锆氧量计
氧化锆氧量计使用中注意事项
➢ 氧化锆传感器需要恒温或在计算电 路中采取补偿措施，以消除传感器温度 （池温）对测量的影响。氧化锆氧量计 又分为恒温式和补偿式两种。 ➢氧化锆传感器要在一定高温下工作， 以保证有足够高的灵敏度。 ➢保持参比气样的压力与待测气样的压 力相等。 ➢保持参比气样和待测气样一定的流速， 以保证测量的准确性。 ➢氧化锆纯度要高，存在杂质会降低输 出电势。致密性要好，否则氧离子直接 穿过。 ➢显示仪表具有较的输入阻抗。