热工测量技术a小结(1)

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1、热工测量技术A 小结,第1部分 概述 第2部分 温度测量及仪表 第3部分 压力(差压)测量及仪表 第4部分 流量测量及仪表 第5部分 物位测量及仪表 第6部分 机械量测量及仪表 第7部分 成分分析测量及仪表 第8部分 测量领域的新技术,热工测量技术A小结,第1部分 概 述, 一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组 成?试画出其框图? 仪表的质量指标有哪些? 仪表合格的基本条件指哪些? 其他,第1部分 概 述, 一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成? 试画出其框图?, 一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成? 三部分所组成： 感受件（传感器） 中间件（放大、变换等） 显示件（显

2、示、记录、调节等） 框图：,感受件,中间件,显示件,X,Y,第1部分 概 述, 仪表的质量指标有哪些?, 准确度 精度等级 基本误差 变差 灵敏度 分辨率 线性度 可靠性 其他（飘移、滞环、死区、零点迁移和量程迁移 等）,第1部分 概 述, 仪表合格的基本条件指哪些?, 仪表的基本误差 的值都在整个仪表的允许范围内 仪表的变差,第1部分 概 述, 其 他, 敏感元件、传感器、变送器 仪表的防护等等,热工测量技术A小结,第2部分 温度测量及仪表, 温标概述 接触式测温 非接触式测温 温度变送器 新型温度传感器 温度显示仪表,第2部分 温度测量及仪表, 温标概述, 经验温标：摄氏、华氏、兰氏温标

3、热力学温标：又称开氏、绝对温标 理想气体温标：复现热力学温标 国际温标：国际协定性温标国际协定性温标 * 1990国际温标：目前全球采用 它主要包括三个方面的内容，即温度单位、定义固定温度 点和复现固定温度点的方法。 温度量值的传递：我国分三大级传递,第2部分 温度测量及仪表, 接触式测温,* 热电偶温度计 热电偶测温原理 热电偶的四大定则（均导、中导、连导、中温） 标准化热电偶的特性（S、R、B、K、N、E、T、J） 非标准化热电偶（四类） 热电偶冷端处理和补偿 （补导、冰槽、计算、机零点、冷补器、软件） 热电偶的分度表（针对标准化热电偶） 热电偶的结构形式（四点）,第2部分 温度测量及仪表

4、, 接触式测温, 热电阻温度计 热电阻对材料的要求 热电阻对骨架的要求 标准热电阻（Pt10 、Pt100 、Cu50 、Cu100 ） 热电阻的分度表（针对标准化热电阻） 标准热电阻的连接方式 热电阻的结构形式（五点） 热敏电阻温度计 热电偶和热电阻的安装方式及注意事项 * 热电偶的感性认识和校验（实验）,第2部分 温度测量及仪表, 非接触式测温, 辐射理论 热辐射的重要参数 辐射能的分配 基尔霍夫定律 黑体辐射定律（三个） 仪表 光学高温计 其它（光电、辐射、比色）,第2部分 温度测量及仪表, 温度变送器, 仪表系列的温度变送器单元 特点 直流毫伏量程单元 热电动势量程单元 热电阻量程单元

5、 放大单元 一体化温度变送器 概述 特点,第2部分 温度测量及仪表, 新型温度传感器, 单总线数字温度传感器DS1820 工作原理 单总线系统 以PC为主机的测温系统 热电阻量程单元 放大单元 光纤温度计 半导体吸收式光纤温度计概述 干涉型光纤温度计,第2部分 温度测量及仪表, 温度显示仪表, 动圈式温度仪表（XCZ-101） 工作原理 基本结构 系统分析 * 手动电位差计 工作原理 基本构成 系统分析 * 电子电位差计（实验） 工作原理 基本结构,第2部分 温度测量及仪表, 温度显示仪表, * 电子电位差计（实验） 工作原理 基本结构 测量桥路分析 电子平衡电桥 工作原理 基本结构 系统分析

6、,热工测量技术A小结,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 压力、差压的概念及单位 液柱式压力计 弹性元件及弹性压力表 应变电阻和压电式传感器 压力和差压变送器 活塞式压力计及压力计的校验和使用,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 压力、差压的概念及单位,各种压力表示关系图：,完全真空 （或宇宙真空）,大气压（PO） （地球表面）,绝对压力 （PA）,真空度,表压力（ PI ）,差压P,表示标准点,表示任意压力,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 液柱式压力计, U型管压力计 单管压力计 斜管压力计,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 弹性元件及弹性压力表, 弹性元件 弹簧管式压力计 扩散硅型压

7、阻式传感器及变送器 活塞式压力计及压力计的校验和使用,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 弹性元件及弹性压力表, 弹性元件 弹簧管式压力计 扩散硅型压阻式传感器及变送器 活塞式压力计及压力计的校验和使用,热工测量技术A小结,第4部分 流量测量及仪表, 流量的概念和流量计分类 差压流量计 其他,热工测量技术A小结,第5部分 物位测量及仪表, 云母水位计、双色水位计和双色水位计的 电视远传 电接点水位计 差压式水位计 其他,热工测量技术A小结,第6部分 机械量测量及仪表, 机械量的测量范围和所用的传感器 位移测量仪表 厚度测量仪表 转速测量仪表 力学量测量仪表,热工测量技术A小结,第7部分 成分分

8、析测量及仪表, 概 述 氧化锆氧量计 其 他,热工测量技术A小结,第8部分 测量领域的新技术, 虚拟仪器 软测量技术 模糊传感器 多传感器数据融合, 接触式测温, 试说出热电偶和热电阻的安装方式及注意事项？ 答： 两种测温元件的测量端应有足够的插入深度，在100 以上管道上安装时应使保护套管的末端超过管道中心线510 mm； 为防止热损失，保护套管露在设备外部的长度应尽量 短，并加保温层，减少由于热损失带来的测量误差； 为防止高温下保护套管变形，应尽量垂直安装。在有 流速的管子中必须倾斜安装，如有条件应尽量在管道的弯管处 安装。测量端须迎向流速方向。水平安装应有支架支撑。, 接触式测温, 试说

9、说动圈表（磁电式仪表）内环境温度变化时，温度补偿 原理？ 答：动圈表中随环境温度变化（050范围内）而出现的附 加误差，主要是由动圈铜电阻变化引起的。该表内采用热敏电阻 对动圈电阻进行温度补偿。 负温度系数的热敏电阻，其阻值随温度升高而降低，与动 圈电阻变化的趋势正好相反，但热敏电阻的温度特性是非线性 的，直接使用补偿效果不会好。因此，在热敏电阻RT上并联一 锰铜电阻RB，使其并联后的电阻RK的特性近似为线性的，则 RK与动圈电阻RD串联后的电阻R随温度变化很小，也即较好的 达到了进行温度补偿的目的。, 接触式测温, 试简述常见的几种模/数（A/D）转换器的名称，并分别指出 各属于哪类转换法。

10、 答： 双积分型（U-t转换型），属于间接法转换器； 电压频率转换型（U-f转换型），属于间接法转换器； 脉冲宽度调制型，属于间接法转换器； 逐次比较电压反馈编码型，属于直接法转换器。, 接触式测温, 衡量一台仪表合格的基本条件是什么？ 答：衡量一台仪表合格的基本条件是： 仪表的基本误差允许误差； 仪表的变差（回差）允许误差。, 接触式测温, 标准化热电偶 答：标准化热电偶是指：制造工艺较成熟，应用广 泛，能批量生产，具有统一的分度表，并已列入国际 和国家标准文件中的热电偶。, 接触式测温, 试述温度的“量值传递”和“量值溯源”的含意。 答： 温度的“量值传递”： 将国家计量基准所复现的温度计

11、量单位量值通过各 级计量标准传递到工作温度计量器具，以保证被计量的对象温度 量值的准确一致的全部过程称之为温度量值的传递。“量值传 递”是由上而下的过程； 温度的“量值溯源”； 所谓溯源，就是按照量值传递所形成的比较链，向 测量的源头即计量基准追溯。“量值溯源”是由下而上的过程； 以上是一对可逆过程。, 接触式测温, 什么是铠装热电偶？它有那些类型？ 答：铠装热电偶是由热电极、绝缘材料和金属套 管，三者组合，拉伸加工而成的组合体。它可以做得 很细，直径可以从0.58mm。 它的几种类型： A. 露端型； B. 接壳型； C. 绝缘型； D. 扁变截面型； E. 圆变截面型。, 接触式测温, 简

12、述用热电阻测温的优缺点。 答：准确度高，灵敏度高，电信号远 传，测量范围，环境影响等。, 接触式测温,为什么热电偶数字温度仪表必须进行非线性处理? 答：热电偶的输入和输出呈非线性关系，在显示仪 表上必须以绝对值的形式和量纲反映被测参数。数字显 示仪表中不可能用非线性刻度来表示，因为二进制数码 是通过等量化取得的是线性递增或递减的，因此必须对 被测参数的非线性函数进行线性化补偿。, 非接触式测温,试说出非接触测温仪表主要应用的领域及测温范围。 答：非接触测温仪表主要应用的领域： 冶金、电力、铸造、热处理、玻璃、陶瓷、耐火材料、 军工等部门。 非接触测温仪表的测温范围： - 50 4000 ,第3

13、部分 压力(差压)测量及仪表, 火力发电厂中，使用差压变送器可用来测哪些热工 参数？ 答：火力发电厂中，使用差压变送器可用来测量的 热工参数有：压力，差压，流量，物位（料位、液位） 等参数。,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 试指出弹性敏感元件的特性。 答：弹性元件虽然种类繁多，结构设计上各不相同，但它们 都有着共同的特性，如下所示： 弹性特性； 刚度； 灵敏度； 弹性后效； 弹性滞后； 温度影响。,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 为什么要对压力表进行检定? 答：由于压力表经过一段时间的使用，内部机件可 能受到某些磨损和变形，导致仪表产生各种故障或量 值的准确性的改变，为达到指示正确、安

14、全可靠运行 的目的，故应对压力表进行周期检定。,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 如何提高电容式差压变送器的精度和稳定性，减少外界环境 的影响？ 答： 在结构上通常设计成两组电容器，采用差动电容方 式； 在电路设计上使：i2+i1=IC（常数）。,第3部分 压力(差压)测量及仪表, 简述测取液体和气体压力时，取压口位置的选取应 分别注意什么? 答：方向，水平，隔离，压力取出口位置。,第4部分 流量测量及仪表, 当节流装置安装在水平或倾斜管道上，被测流体分别为液、 气、蒸汽时，取压口位置应如何确定。为什么？ 答： 被测流体分别为液体时，为防止气泡进入导压管， 取压口位置应处于向水平线下偏45的

15、位置以内，正、负取压口 处于与管道对称位置（即正、负取压口在同一水平面上）； 被测流体分别为气体时，为防止液体（冷凝液）进 入导压管，取压口位置应处于向水平线上偏45的位置以上， 正、负取压口处于与管道对称位置（即正、负取压口在同一水 平面上）； 被测流体分别为蒸汽时，为保证冷凝器中冷凝液面 恒定和正、负导压管段上的冷凝液面高度一致，正、负取压口处 于与管道对称位置（即正、负取压口在同一水平面上）。,第4部分 流量测量及仪表, 目前正在研究的理想流量计应具有哪些特点？ 答：目前正在研究的理想流量计应具有的特点： 测量精度较高； 能实现非接触测量； 压损小； 量程比宽； 可以测量任何流体而不受流体有关参数（如：温度、 压力、粘度等）的影响且不必