热工测量与自动控制 PPT

X g1 g2 gm
Y=f(X,g1,g2……gm)
变换元件
三、热工测量仪表的分类
（一）按被测参数分类----温度、湿度、压力、流量、 流速、液位、热量
（二）按显示记录形式分类 模拟式仪表 记录仪表
指针指示仪表 指示仪表 数字显示仪表
按显示功能分类
屏幕显示仪表
记录仪表
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模拟式信号记录仪表 数字打印记录仪表
差。
产生原因：
粗心失误
0
100
200
6
7
8
二、测量精度
随机误差小--精密度高 系统误差小--正确度高 粗大误差--坏值
●
●
●
● ●
●●
● ●
●●
●● ●●
●●●●●●●●
精确度高
●
●●
●●●● ●
●
(a)
(b)
(c)
(d)
靶心---测量的真值 靶上的弹着点---测量的结果
(a)弹着点分散而偏斜,测量中既不精密,也不正确,即精确度很低。
（三）工作原理分类:机械式/电子式/气动式/液动式
用途：标准/实验/工程用仪表 （四）其他分类 装置地点：就地安装仪表和盘用仪表
使用方法：固定式仪表和便携式仪表
§1-3 测量误差与测量精度
被测量的真值：
.
X0 = a U
一、测量误差：测量结果与被测量的真值之间的差
按误差的 绝对误差 △=X-X0 (1-3) 表示方法分 相对误差 10% 0 (14)
变换是测量的核心。
二、测量的方法(如何实现被测量与标准量比较的方法) 直接测量
（一）按照获取测量结果的程序分 间接测量 非零测量法 组合测量
（二）按照仪表特点分 零位法
接触测量法
微差法
非接触测量法
（三）按照被测对象在测量过程中的状态分 静态(稳态) 动态
（四）按照测量精度分
等精度测量 不等精度测量
用方法和各专业运行调试的方法。对于自动控制部分
的内容作为了解。
绪论
热工测量----测量与测量仪表的基本知识、误差的基本性 质与处理、各种热工参数测量仪表的结构、原理与使用
测量热工参数:温度、湿度、压力、流量、流速、液位、热量
自动控制----自动控制原理、自动控制仪表、自动控制系 统、自动控制在暖通工程上的应用
产生原因：五条P.11
（二）随机误差:在多次等精度测量同一恒定值时，
其绝对值和符号无规则变化的误差，标测量次数足够多
时，服从统计规律，误差的平均值趋准近于零。又称偶
然误差。
温
产（地生三偏原）离因粗 实：大 际三误 值条差 所形P:在.成1一1的定误的差测，量简条称件粗度 计下差，，测又毛细管量称值过明标尺失显误
(b)弹着点仍较分散，但大致围绕靶心，属于正确而欠精密。
(c)弹着点密集，但明显偏向一方，属于精密高而正确度差(准星
X0
X0为一不确定值，在一区间范围内。只有当给出了测 量结果X、误差范围 ± △max 及其单位，测量才算完成。
测量结果表达式： X0 Xmax (15) (ma x )
按误差产生的原因 系统误差（系差） 及性质的不同分为 随机误差（偶然误差）
粗大误差（过失误差）
（一）系统误差:在多次等精度测量同一恒定值时， 误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时也按 某种规律变化的误差，简称系差。
两者的比值（测量值）
测量的基本方程式
X = a U (1-1)
测量单位（SI）
测量过程的三要素 测量方法
测量仪器与设备
标
毛
尺
细
管
玻璃感温包
2、测量过程及变换（转换）：
测量过程包括调零、对比、示差、调平衡、读数五个动作。
测量变换的定义是指把被测量按一定的规律变换成另 一个物理量的过程。实现该过程的元件称为测量元件。
热工测量与自动控制
教学大纲说明：
（一）课程的基本要求
初步掌握工程的测量方法以及误差分析与数据处
理，能够正确选择和使用安装测量仪表、仪器，合理
组建常用的测量系统，了解自动控制的基本原理，能
准确地提出本专业对自动控制的要求正确绘制自动控
制原理示意图，并能配合自控人员进行工程调试。
（二）本课程与其它课程的关系
Ga
R4 1 Rp
R3
Rt b
R2
Rt0 G
得出常数A、B
d
d
E
R
E
R
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
M
B 1 d0
4
4
d02
2(PA PB) A0 2P 流量
D
P PA PB ,
B ,
1
d0
4
D
室内温度
A0
4
d02
封液(水、酒 精、水银)ρ
PA 30 30 20 20 10 10 00 10 10 20 20 30 30
PB
H
h2 h
h1
U形管压力计φ6～10mm
0 室外温度
时间
1 AB2
3
D d0 d
0
时间
§1-2 测量系统
----为完成测量任务而被组合在一起的整体。
变换功能
标
一、测量系统的基本功能
选择功能
毛
比较和运算功能
细 管
尺
显示和记录功能
传感器
二、测量系统的组成 中间变换器
玻璃感温包
显示装置
控制器
x 传感器 被测信号
温度计 恒温室20 ± 1 ℃
温度传感器
TC 控制器
1
M
20℃
恒温室
第一章 测量的基本知识（授课4学时） §1-1 测量的意义及方法
一、测量的概念
测量就是用专门的技术工具依靠实验和计算找到测量值 1、测量的定义：以同性质的标准量与被 a X
测量比较，并确定被测量对标准量的倍数。 U
被测量： X = a U 标准量（测量单位）
中间变换器 电源
显示(记录) y=f(x)
在实际应用中，一般用干、湿球温度计来测量出湿球温 度，近似代替热力学湿球温度。并且得到相对湿度。
风扇
干
t-ts
球
湿
温
球
度
温
度 纱布
水
v＞2.5m/s为常数
Pq Pq.b A(t ts)B
Pq.b
Pq.b
f (t,ts,v,B)
变换功能 选择功能 比较和运算功能 显示和记录功能
点测量
场测量
等精度测量—测量条件完全相同的情况下进行测量，其精度相同。
测量过程包括调零、对比、示差、调平衡、读数五个动作
热水热量指示积算仪
Q m (h s h r) m P (ts C tr)
c
c r
铂热电阻 0~85C 0
a
Rt R0(1AtB2)t 求解联立方程，
R4 R3
R0
I1
Rt
b
I2 R2
本课程是本专业的一门专业课，与其它课程有横
向联系，在学生对于其它专业课的内容有所了解的基
础上，开设本课使学生对于该专业各参数是如何测量
的有所认识。
（三）教学要求、重点、深广度和教学方法建议
要求学生掌握教学大纲要求的内容、重点是各热
工参数的测量和自动测量的基本知识和术语，对于各
种仪表的制造原理有所了解，重点掌握各种的仪表使