熱工測量的概念和測量方法
熱工測量的概念和測量方法 本章講述了測量及測量誤差的基本概念,測量的一般方法,,測量儀表的組成及種類,、測量誤差的種類、表示方法和誤差的處理方法,,以及評估測量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的技術(shù)指標等內(nèi)容,。本章重點是測量誤差的種類及表示方法,,測量誤差的處理方法及
熱工測量的概念和測量方法
本章講述了測量及測量誤差的基本概念,,測量的一般方法,測量儀表的組成及種類,、測量誤差的種類,、表示方法和誤差的處理方法,以及評估測量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的技術(shù)指標等內(nèi)容,。本章重點是測量誤差的種類及表示方法,,測量誤差的處理方法及 儀表 的質(zhì)量標準。
“測量技術(shù)”是研究測量原理,、測量方法和測量工具的一門科學(xué),。人類在從事科學(xué)研究、工程技術(shù)及其他一切生產(chǎn)活動時,,為了取得各種事物之間的定量關(guān)系,,就必須進行測量。測量是人們認識事物本質(zhì)所*的手段,。
不同的科技和生產(chǎn)領(lǐng)域,,有不同的測量項目和測量特點。熱工測量是指在熱工過程中對各種熱工參數(shù),,比如溫度,、壓力、流量,、物位等的測量(熱力發(fā)電廠中,,有時也把成分分析,、轉(zhuǎn)速、振動等列入其中),。
在熱力發(fā)電中,,通過熱工測量可以及時地反映熱力設(shè)備以及熱力系統(tǒng)的運行工況,為進行人員提供操作的依據(jù),,并且為熱工自動控制準確,、及時的提供所需要的信號。因此,,熱工測量是保證熱力設(shè)備安全,、經(jīng)濟運行及實現(xiàn)自動控制的必要手段。
一,、測量的定義
所謂測量,,就是利用測量工具,通過實驗的方法將被測量 與同性質(zhì)的標準量(即測量單位)進行比較,,以確定出被測量是標準量多少倍數(shù)的過程,。說得到的倍數(shù)就是被測量的值,即
L=x/b
式中 x_被測量
b_標準量(測量單位)
L_說得到的被測量的值,,即得到的測量結(jié)果,。
從式中可知,被測量的值與說用個測量單位有關(guān),。測量單位認為規(guī)定,,并得到國家或*。在“單位制”誕生前,,各國,、各地區(qū)的測量單位各不相同,同類被測量比較時,,必須進行單位換算,,很不方便,且有限測量單位的科學(xué)性和嚴密性比較差,。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和科技,、經(jīng)濟交往的加強,人們迫切要求制定統(tǒng)一的測量單位,。1960年,,第十一屆計量大會通過了“單位制”,代號為SI,,它對長度,、質(zhì)量、時間,、電流和熱力學(xué)溫度等七種基本單位作了統(tǒng)一規(guī)定,。其他的測量單位,,可以由這七種基本單位一一導(dǎo)出。實踐證明,,單位制具有科學(xué),、合理、,、實用等優(yōu)點,,給生產(chǎn)建設(shè)和科技發(fā)展帶來了很大方便。我國于1984年2月27號由國務(wù)院法布里《關(guān)于在我國統(tǒng)一實行法定計量單位的命令》,。法定計量單位以單位制為基礎(chǔ),,結(jié)合我國實際情況增加了一些非單位制單位構(gòu)成。在熱工測量中,,應(yīng)積極推廣使用,。
二、測量方法
測量是一種實驗工作,,為了及時獲得準確可靠的數(shù)據(jù),,必須根據(jù)行業(yè)的要求及被測量對象的特點,選擇合理的測量方法,。
根據(jù)獲得測量結(jié)果的程序不同,,測量可分為:
(1)直接測量,。就是將被測量直接與所選用的標準量進行比較,,或者用預(yù)先標定好的測量儀表進行測量,,從而直接得出測量值的方法,。如用尺測長度,用玻璃管水位計測水位等,。
?。?/span>2)間接測量。通過直接測量于被測量有確定函數(shù)關(guān)系的其他各個變量,,然后將所得的數(shù)值代入函數(shù)進行計算,,從而求得被測量值的方法稱為間接測量。例如,,用平衡容器測量汽包水位,;通過測量導(dǎo)線電阻、長度及直接求電阻率等,。
?。?/span>3)組合測量。組合測量是在測量出幾組具有一定函數(shù)關(guān)系的liangzhi9d基礎(chǔ)上,,通過解聯(lián)立方程來取被測量的方法,。例如,,在一定溫度范圍內(nèi)鉑電阻與溫度關(guān)系為
R1=Rto(1+At+Bt2)
式中Rto-鉑電阻在0℃時的電阻值
Rt-鉑電阻在t℃時的電阻值
A/B-溫度系數(shù)(常數(shù))、為了求出溫度系數(shù)A,、B,,可以分別直接測出0℃、t1℃,、t℃2三個不用溫度值及相應(yīng)溫度下的電阻值Rto,、Rt1、Rt2,,然后通過聯(lián)立方程來求得A,、B數(shù)值。
根據(jù)檢測裝置動作原理不同,,測量可分為:
(1)直讀法,。被測量作用于儀表比較裝著,使比較裝著的某種參數(shù)按已知關(guān)系隨被測量發(fā)生變化,,由于這種變化關(guān)系已在儀表上直接刻度,,故直接可由 儀表 刻度尺讀出測量結(jié)果。例如,,用玻璃管水銀溫度計測量溫度時,,可直接有水銀柱高度讀出溫度值。
(2)零值法(平衡法),。將被測量與一個已知量進行比較,,當(dāng)二者達到平衡時,儀表平衡指示器零,,這時已知量就是被測量值,。例如,用天平測量物體的質(zhì)量,,用電位差計測量電勢都是采用了零法,。
(3)微差法。當(dāng)被測量尚未*與已知量相平衡時,,讀取它們之間的差值,,由已知量和差值可求出被測量值。用不平衡電橋測量電阻就是用微差法測量的例子,。零值法和微差法測量對減小測量系統(tǒng)的誤差很有利,,因此測量準確度高。應(yīng)用較為廣泛,。
根據(jù)儀表是否與被測對象接觸,,測量可分為:
(1)接觸測量法。儀表的一部分與被測對象接觸,,受到被測對象的作用才能得出測量結(jié)果的測量方法,。例如用玻璃管水銀溫度計測量溫度時,溫度計的溫包應(yīng)該置于被測介質(zhì)之中,,以感受溫度高度,。
(2)非接觸測量法,。儀表的任何部分都不必與被測對象直接接觸就能得到測量結(jié)果的測量方法,。例如用光學(xué)高溫計測溫,是通過被測量對象說產(chǎn)生的熱輻射對儀表的作用而實現(xiàn)測溫的,,因此儀表不必與對象直接接觸,。