建筑环境测试技术 PPT课件

建筑环境测试技术之压力测量

1.仪表量程选用 • 为保证安全性，压力较稳定时，最大工作
压力不超过仪表量程的3/4，压力波动较大时，最大工作压力不超过仪表量程的2/3。 • 为保证准确度，最小工作压力不低于满量程的1/3。 • 选择量程应首先满足最大工作压力条件。
2．仪表精度的选择
❖ 根据在测量时允许的最大测量误差选择仪表，可根据仪表的精度等级算出用该仪表测量可能引起的最大示值绝对误差。
将弹性元件的位移转变成
电信号。 1．电容式压力压差变送器：采取差动电容方式。膜片 d7.5—75mm ， δ0.05— 0.2mm ， maxΔd=0.1mm 。
•特点：灵敏度高、精度高，精度可达0.2、0.25，稳定可靠。尤适用于测高静压微压差的场合。
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s 4
2．霍尔压力变送器
（1）霍尔效应：把半导体单晶薄片置于磁场B中，如果在它的两个纵向面上通以一定大小的电流，则在晶体的两个横向端面之
问题？
1. 斜管式微压计用水作介质，可以吗？ 2. 液柱式压力计，水作工作介质，为了便于读
数，在水中加入红墨水，可以吗？ 3. 斜管式微压计，调零时，总调不到，可能的
原因是什么？ 4. 斜管式微压计，测量时看不到液柱，是怎么
回事？
五、液柱式压强计使用注意事项
• 液柱式压强计虽然构造简单、使用方便、测量准确度高，但耐压程度差、测量范围小、容易破碎，其示值与工作液体密度有关，因此在使用中必须注意以下几点：
因为： R1 R2 R1' R2'
可得:
' 均匀壁厚圆形弹簧管不可用
弹簧管在量程范围内自由端的位移一般为7-8o，弹簧管作成多圈时，自由端的位移可达45o。弹簧管的自由端的位移可通过杠杆机构带动指针转动，这种机构的指针最大转角为180o，通常作成90º的回转角。最常用的传动机构为杠杆—扇形齿轮机构，可使指针转动270o。

建筑环境测试技术

1、测量：以确定量值为目的的一组操作，即测量中的比较过程，将被测参数的量值与作为单位的标准量进行比较，比出的倍数即为测量结果。

2、直接测量：直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。

间接测量：利用直接测量的量与被测量之间的函数关系间接得到被测量的量值的测量方法。

组合测量：当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据测量量与未知参数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量。

3、测量方法的选择原则：①被测量本身的特性；②所要求的测量准确度；③测量环境；④现有测量设备。

4、测量仪表：将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具，包括各类指示仪器、比较仪器、记录仪器、传感器和变送器等。

5、测量仪表的类型模拟式：对连续变化的被测物理量直接进行连续测量、显示或记录的仪表。

数字式：将被测的模拟量首先转换成数字量再对数字量进行测量的仪表。

6、测量仪表的功能：物理量的变换、信号的传输、测量结果的显示。

7、仪表的性能指标：精度（精密度、正确度、准确度）、稳定度、输入电阻、灵敏度、线性度、动态特性。

8、计量：利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。

9、测量差误：测量仪器仪表的测量值与被测量真值之间的差异，称为测量误差。

特点：必然性和普遍性。

产生原因：测量器具不准确，测量手段不完善，环境影响，测量操作不熟练以及工作疏忽。

10、真值A0：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值。

指定值A S：由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准，以法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。

实际值：在每一级的比较中，以上一级标准所体现的值当做准确无误的值，称为实际值。

11、示值：由测量器具指示的被测量量值称为测量器具的示值，也称测量器具的测量值或测得值，包括数值和单位。

12、绝对误差：Δx＝x－Α；x为测得值，A为实际值。

13、误差来源：仪器误差、人身误差、影响误差、方法误差。

建筑环境测试技术_测试技术.

被测量
y f ( x1 , x2 xn )
直接测量值
天平
热量表
3 ．组合测量：被测量不能通过直接测量或间接测量得到，而必须通过直接测量的测得值或间接测量的测得值建立联立方程组，通过求解联立方程组的办法才能得到最后结果。
公式： f1 ( y1 , y2 ym , x11 , x21 xn1 ) 0
除了以上分类方法以外，还可分为精密测量与工程测量、等精度测量与不等精度测量、本地测量与远地测量等。
按测量数据是否需要实时处理分类：在线测量，离线测量
4．测量方法的选择原则
①被测量本身的特性； ②被测量的准确度； ③测量环境； ④现有测量设备等。在此基础上选择合适的测量仪表和正确的测量方法。
4．测试
是测量和试验的全称。
5．检测
是检验和测量的统称。是检验测试某种物体指定的技术性能指标（判定是否合格）。
第一节测试技术的基本概念
二．测试技术的作用和任务
1．作用它是决定制造水平的因素之一。（没有测试，就没有科学。）
2. 任务（四个方面）： 1，对产品的模型试验或现场实测，为产品质量和性能提供客观的评价； 2，通过对设备或零件的参数实测，升级和改善产品质量； 3，通过测试技术验证新的科学规律； 4，通过自动控制，数据采集，实现对设备的状态监控、产品质量控制和故障诊断等等。
表达式：
L=X/U
标准量（测量单位）
说明：①标准量应是国际或国家公认的。 ②采用的方法或仪器需经验证。
2．测量方法分类
按测量手段分类：直接测量法，间接测量法，组合测量法按测量方式分类：偏差式测量法，零位式测量法，微差式测量法按测量敏感元件与否与被测介质接触分类:接触式测量法，非接触式测量法按被测对象参数变化快慢分类：静态测量，动态测量按测量系统是否向被测对象施加能量分类：主动式测量法，被动式测量法按测量数据是否需要实时处理分类：在线测量，离线测量按对测量精度的要求分类：精密测量，工程测量按测量时测量者对测量过程的干预程度分类：自动测量，非自动测量按被测量与测量结果获取地点的关系分类：本地（原位）测量，远地测量（遥地）按被测量的属性分类：电量测量和非电量测量按被测量的属性分类：电量测量和非电量测量。

建筑环境测试技术

2、转换和处理部分根据感受部分和显示部分的需要，将感受元件输出的信号转换成显示部分易于接收的信号。对不同的测量系统，转换和处理一般有两种形式：（1）非电量的转换：弹簧管压力计的测量。（2）电量的转换与处理：热电阻配动圈仪表测量温度。
计算机测量系统框图
如电阻器电阻温度系数的测量，已知电阻器阻值Rt与温度t满足关系
Rt R20 (t 20) (t 20)2
可通过联立方程组求解温度系数。
2、按测量方式分类
1）偏差式测量法
在测量过程中，用仪器仪表指针的位移（偏差）表示被测量大小的方法，称为偏差式测量法。由于是从仪表刻度上直接读取被测量，包括大小和单位，因此这种方法也叫直读法。
实验研究历来是科学研究的重要手段之一，也是一种最基本的研究手段，即使在计算机仿真计算盛行的今天仍不失其重要性。实验研究必然离不开对被研究对象特性参数的测量。
在科学技术领域，许多新的发现和发明往往是以测量技术的发展为基础；在生产活动中，新的工艺和设备的产生也依赖于测量技术的发展水平；可靠的测量技术对于生产过程自动化、设备的安全及经济运行都是必不可少的先决条件。
一般来说，为了测量某一被测量的值，根据测量的精度要求，将若干测量设备（包括测量仪表、装置、元件及辅助设备等）按照一定的方式连接起来，这种连接组合即构成了一种测量系统。
测量系统都是为一定的测量目的与要求而设计的。因此，测量的目的与要求不同，所使用的仪表也会有悬殊的差别。
就测量过程中测量系统各部分不同的作用看，一般测量系统都可由四个部分组成。
第二节测量仪表
一、测量仪表的类型二、测量仪表的组成三、测量仪表的主要性能指标
第二节测量仪表
一、测量仪表的类型 1、模拟式测量仪表对连续变化的被测物理量（模拟量）直接进行连续测量、显示或记录的仪表。 2、数字式仪表将被测的模拟量首先转化成数字量再对数字量进行测量的仪表。

建筑环境测试技术

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三．有限次测量下测量结果表达式
步骤：
1）列出测量数据表；
2）计算算术平均值 x
3）计算
ˆ
和
ˆ ； x
、 vi
、
v
2 i
；
4）给出最终测量结果表达式：
x 3ˆ 置信概率0.9973 x
x 2ˆ 置信概率0.9545 x
x ˆ
置信概率0.6827
x
第三节系统误差分析
一、分类： • 恒定系统误差
①正确度—说明测量值与真值之间的接近程度，反映系统误差大小的程度。
②精密度—说明测量值的分散性，反映随机误差大小的程度。
③准确度—反映系统误差和随机误差合成大小的程度。
对于测量者来说，正确度高的精密度不一定高，反之亦然。但准确度高的正确度和精密度都高。
三．测量仪表的主要性能指标
1．量程范围：仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围称作仪表的量程范围。
断调整标准量的大小，
当指零器为0时，即
可根据标准量的大小
得到被测量的大小。
3．微差法：偏差法与零位法相结合即构成微差法。通过测量被测量与标准量之差来得到待测量的值。
除了以上分类方法以外，还可分为精密测量与工程测量、等精度测量与不等精度测量、本地测量与远地测量等。
三．测量方法的选择原则 ①被测量本身的特性； ②被测量的准确度； ③测量环境； ④现有测量设备。在此基础上选择合适的测量仪表和正确的
3．组合测量：被测量不能通过直接测量或间接测量得到，而必须通过直接测量的测得值或间接测量的测得值建立联立方程组，通过求解联立方程组的办法才能得到最后结果。
公式：
f1 ( y1, y2 ym , x11, x21 xn1 ) 0

大连大学建筑环境测试技术7PPT课件

单色辐射强度和全辐射能量与温度的关系曲线 22
二、单色辐射高温计依据物体光谱辐射强度或辐射亮度和其温度T的关
系，可以测出物体的温度。工程上，直接测定物体光谱辐强度比较困难，而测定物体的辐射亮度，则相对容易得多。故目前国内外使用的光谱辐射温度计都是根据被测物体的光谱辐射亮度来确定物体的温度。这就是辐射测量的基本原理之一。
9
3.6 非接触测温 P91
利用物体的热辐射能随温度变化的原理测定物体温度。
•非接触式测温仪表常分为两类：光学辐射高温计和红外辐射仪。
• 光学系统和检测元件对辐射光谱均有选择性，因此各种辐射测温系统一般只接收波长范围内的辐射能。
特点(简答P91):
• 不与被测物体接触，也不改变被测物体的温度分布，
规律：每条曲线均有一个极大值，而且这个极值是随着温度升高而向波长短的方向移动。
E0[W/c( m 2m)]
λ
01 2
34
56
(μm19)
绝对黑体的单色辐射强度与波长和温度的分布曲线
不同温度下的曲线，其曲线峰值点的波长 λm和温度T均满足维恩位移定律：
e0(,T)
mTb
b2 .8 9 1 3 0 m K
值，而且这个极值是随着温度升高而向波长短的方向移动。
15
规律：每条曲线均有一个极大值，而且这个极值是随着温度升高而向波长短的方向移动。
E 0[W /c ( m 2m )]
λ
01 2
34
56
(μm16)
绝对黑体的单色辐射强度与波长和温度的分布曲线
规律：每条曲线均有一个极大值，而且这个极值是随着温度升高而向波长短的方向移动。
分别有（单色高温计、全辐射高温计、比色高温计）、红外高温计等等。

建筑环境测试技术第七章

热电偶主热板
冷板
保温板热流传感器
平板直接法
根据不同的工况确定中心加热功率和恒温水的温度，调整保护圈加热器的加热功率，使保护圈表面均热板的温度和中心均热板表面的温度一致，从而就在热板和冷板之间建立起一个垂直于冷、热板面（也垂直于热流计）的稳定的一维热流场。
热电偶主热板
冷板
若热流传感器的两侧平行壁面各保持结均论匀：稳如定果的热温流度传t和感t器+△材t，料热和流几传何感尺
器的高度与宽度远大于其厚度，则可寸以确认定为，沿那高么与只宽要两测个出方热向流温传度感没器有两变化，而仅沿厚度方向变化，所以可简侧化的为温一差维，导即热可问得题到。热流密度。
q

t x
热流计
但用于测量冷库壁面热流时，要注意工作温度已远离标定时常温，实际的C值会低于原标定值，而且工作条件也有变化，以及将出现结露等复杂情况。如果不重新标定，就会造成较大的测量误差。
热流传感器的标定方法有多种，常用的标定方法有平板直接法、平板比较法和单向平板法。
平板直接法
两个热流传感器分别放在主热板两侧，再放上两块绝热缓冲块，外侧再用冷板夹紧。中心热板用稳定的直流加热，冷板是一恒温水套
1
1 2 R
1
1
2
1 1
q q q
1
1 2 R
1
1
2
被测热阻层导热系数越小、越厚，安装热流传感器时热阻引起的误差越小；在其他测量条件完全相同情况下，埋入式比粘贴式安装热流传感器引起的误差小一些。
【解】未贴热流传感器时散出的热流密度为
q1 t 1 0 (T14 T24 ) 10 (10 30) 0.1 5.7 108 (2834 3034 ) 211.5 W / m2

《建筑环境测试技术》PPT全套课件(完整版641页)大学讲课-学习复习-PPT课件(各高校通用)

[3]《热工测量技术》，郭绍霞主编，中国电力出版社， 1997年。
[4]《过程检测技术与仪表》化学工业出版社，1999年。 [5]《暖通规范实施手册》建筑工业出版社，2000年。
2019/9/3
2
章节目录
01章 02章 03章 04章 05章 06章 07章 08章 09章 10章 11章 12章 13章
表示指示值的分散性。同一条件下多次测量，得到测量结果的分散程度，反映了随机误差
正确度（ε）
指示值与真值的接近程度。反映了系统误差
准确度（τ）
精密度与正确度的综和。反映了系统误差和随机误差
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例2：射击结果分析
（a）正确度、精密度低；（b）精密度低；（c）精密度高、正确度低；（d）准确度高
仪表准确度等级：S
按照 γm 分级
0.1 ; 0.2 ; 0.5 ; 1.0 ; 1.5 ; 2.5 ; 5.0 ； 0.1=0.1%,•••
满度相对误差实际给出了仪表全量程内绝对误差
201的9/9/3最大值
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例1、某电压表S=1.5，试算出0~100V量程中的最大绝对误差
解：最大绝对误差
%

1.5 1.00
100 %

1.5%
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47
解：
1.0级温度计，可能产生的最大绝对误差
xm1
m1
xm1
1.0 100 1.0C 100
示值 x2相对x误x22 差100
%

1.0 1.00
100
%

1.0%
显然适当选择测量仪表的量程，才能减小