內(nèi)容教案熱工課件lecture

1、熱工測試技術(shù)熱工測試技術(shù)誤差誤差系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差粗大誤差粗大誤差隨機誤差隨機誤差精密度、準確度與精確度精密度、準確度與精確度測量誤差分析與處理測量誤差分析與處理隨機誤差隨機誤差隨機誤差分布的隨機誤差分布的4 4條公理條公理正態(tài)分布正態(tài)分布分布分布測量誤差分析與處理測量誤差分析與處理直接測量誤差分析與處理直接測量誤差分析與處理測定值子樣平均值是被測量真值的最大似然估計值測定值子樣平均值是被測量真值的最大似然估計值子樣均方根誤差子樣均方根誤差 x x來表征對測量真值來表征對測量真值 估計的精密度估計的精密度計算母體均方根誤差的貝賽爾公式計算母體均方根誤差的貝賽爾公式測量結(jié)果完整的表達方式測量結(jié)果完

2、整的表達方式非等精度測量與加權(quán)平均非等精度測量與加權(quán)平均niixxn1211nx？）率置信區(qū)間半長（置信概子樣平均值測量結(jié)果P測量誤差分析與處理測量誤差分析與處理間接測量誤差分析與處理間接測量誤差分析與處理誤差傳布原理誤差傳布原理間接測量誤差分析在測量系統(tǒng)設(shè)計中的應用間接測量誤差分析在測量系統(tǒng)設(shè)計中的應用等影響原則等影響原則組合測量的誤差組合測量的誤差mxxxFy,.,21測量誤差分析與處理測量誤差分析與處理粗大誤差粗大誤差含有粗大誤差的測定值應予以剔除含有粗大誤差的測定值應予以剔除判定測定值中粗大誤差存在與否的準則判定測定值中粗大誤差存在與否的準則拉伊特準則拉伊特準則格拉布斯準則格拉布斯準則

3、3i測量誤差分析與處理測量誤差分析與處理系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差恒值、變值恒值、變值消除或減弱系統(tǒng)誤差的方法：對置法、對稱觀測法、半周期偶數(shù)消除或減弱系統(tǒng)誤差的方法：對置法、對稱觀測法、半周期偶數(shù)觀測法觀測法系統(tǒng)誤差存在與否的檢驗系統(tǒng)誤差存在與否的檢驗恒值、變值恒值、變值測試系統(tǒng)分析測試系統(tǒng)分析靜態(tài)特性靜態(tài)特性靈敏度、量程、基本誤差、精確度、遲滯誤差、線性度靈敏度、量程、基本誤差、精確度、遲滯誤差、線性度動態(tài)特性動態(tài)特性傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)一階測量系統(tǒng)一階測量系統(tǒng)時間常數(shù)時間常數(shù)階躍響應階躍響應頻率響應頻率響應)()()(01txbtyadttdyao1)()()(TsKsXsYsG測試系統(tǒng)分析測試系統(tǒng)分

4、析動態(tài)特性動態(tài)特性二階測量系統(tǒng)二階測量系統(tǒng)固有頻率、阻尼比固有頻率、阻尼比階躍響應階躍響應)()()()(01222txbtyadttdyadttydao)()()(2)(1222tKxtydttdydttydnn2222)(nnnssKsG測試系統(tǒng)分析測試系統(tǒng)分析動態(tài)特性動態(tài)特性二階測量系統(tǒng)二階測量系統(tǒng)頻率響應頻率響應諧振諧振測量系統(tǒng)動態(tài)特性參數(shù)的試驗確定測量系統(tǒng)動態(tài)特性參數(shù)的試驗確定階躍響應法階躍響應法頻率頻率響應法響應法溫度測量溫度測量熱電偶熱電偶原理原理定律定律補償導線補償導線參考端溫度參考端溫度冰點法冰點法熱電勢修正法熱電勢修正法冷端補償器法冷端補償器法補償導線法補償導線法熱電勢的測

5、量熱電勢的測量直流電位差計直流電位差計數(shù)字式電壓表數(shù)字式電壓表溫度測量溫度測量熱電偶熱電偶熱電偶的校驗與分度熱電偶的校驗與分度比較式校驗比較式校驗熱電偶測溫系統(tǒng)的誤差分析熱電偶測溫系統(tǒng)的誤差分析分度誤差分度誤差補償導線誤差補償導線誤差冷端補償器誤差冷端補償器誤差顯示儀表誤差顯示儀表誤差溫度測量溫度測量熱電阻熱電阻原理原理常用熱電阻：常用熱電阻：鉑熱電阻、銅熱電阻、半導體熱敏電阻鉑熱電阻、銅熱電阻、半導體熱敏電阻結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)阻值測量阻值測量不平衡電橋：不平衡電橋：二線制接線、三線制接線二線制接線、三線制接線三線制接線測量誤差比二線制接線顯著減小三線制接線測量誤差比二線制接線顯著減小溫度測量溫度測量熱

6、電阻熱電阻校驗及誤差分析校驗及誤差分析比較法、兩點法比較法、兩點法其他接觸式測溫儀表其他接觸式測溫儀表玻璃管液體溫度計玻璃管液體溫度計雙金屬溫度計雙金屬溫度計壓力式溫度計壓力式溫度計接觸式測溫技術(shù)及誤差分析接觸式測溫技術(shù)及誤差分析導熱誤差導熱誤差減小測溫誤差：溫度計的安裝方式、減小測溫誤差：溫度計的安裝方式、溫度傳感器材料和結(jié)構(gòu)溫度傳感器材料和結(jié)構(gòu)輻射誤差輻射誤差降低輻射誤差的途徑降低輻射誤差的途徑提高熱電偶周圍冷表面的溫度提高熱電偶周圍冷表面的溫度加大對流傳熱系數(shù)加大對流傳熱系數(shù)降低熱電偶的黑度系數(shù)降低熱電偶的黑度系數(shù)降低輻射誤差的措施降低輻射誤差的措施加遮熱罩加遮熱罩雙熱電偶雙熱電偶抽氣式

7、熱電偶抽氣式熱電偶接觸式測溫技術(shù)及誤差分析接觸式測溫技術(shù)及誤差分析速度誤差速度誤差靜溫、總溫、有效溫度靜溫、總溫、有效溫度恢復系數(shù)恢復系數(shù)動態(tài)測溫法動態(tài)測溫法壁面溫度測量壁面溫度測量平均溫度的接觸式測量平均溫度的接觸式測量熱電偶串聯(lián)熱電偶串聯(lián)、并聯(lián)并聯(lián)非接觸式溫度測量非接觸式溫度測量熱輻射的理論基礎(chǔ)熱輻射的理論基礎(chǔ)普朗克定律普朗克定律維恩公式維恩公式絕對黑體的全輻射定律絕對黑體的全輻射定律灰體灰體E E0 0 和和E E0 0隨溫度的變化曲線隨溫度的變化曲線單色輻射式光學測溫單色輻射式光學測溫原理：亮度溫度原理：亮度溫度燈絲隱滅式光學高溫計燈絲隱滅式光學高溫計光電自動平衡法測溫光電自動平衡法測

8、溫)( 1)exp(1212510mcmWTccE1ln112CTTS非接觸式溫度測量非接觸式溫度測量全輻射光學高溫計全輻射光學高溫計原理：輻射溫度原理：輻射溫度比色測溫法比色測溫法原理：比色溫度原理：比色溫度單通道光電比色高溫計單通道光電比色高溫計雙通道光電比色高溫計雙通道光電比色高溫計紅外與激光技術(shù)測量溫度場測量紅外與激光技術(shù)測量溫度場測量熱像儀熱像儀原理、系統(tǒng)組成原理、系統(tǒng)組成溫度測量技術(shù)：直接測量法、對比測量法溫度測量技術(shù)：直接測量法、對比測量法 測量誤差的原因：目標的非黑體性質(zhì)、外界干擾因素的影響測量誤差的原因：目標的非黑體性質(zhì)、外界干擾因素的影響紅外與激光技術(shù)測量溫度場測量紅外與激

9、光技術(shù)測量溫度場測量用全息干涉技術(shù)測量溫度場用全息干涉技術(shù)測量溫度場原理：折射率原理：折射率離軸全息照相的兩次曝光法離軸全息照相的兩次曝光法對干涉條紋進行計算的方法對干涉條紋進行計算的方法背景條紋背景條紋壓力測量壓力測量以壓力與重力相平衡以壓力與重力相平衡U型管壓力計、單管壓力計、斜管微壓計型管壓力計、單管壓力計、斜管微壓計測量誤差測量誤差以壓力與彈力相平衡以壓力與彈力相平衡彈簧管壓力計、膜式壓力計、波紋管式壓力計彈簧管壓力計、膜式壓力計、波紋管式壓力計測量誤差及改善途徑測量誤差及改善途徑壓阻式壓力傳感器壓阻式壓力傳感器壓阻效應壓阻效應壓阻式壓力傳感器：應變式、擴散型壓阻式壓阻式壓力傳感器：應

10、變式、擴散型壓阻式電橋的電源恒壓源和恒流源電橋的電源恒壓源和恒流源(與溫度無關(guān)與溫度無關(guān)) )壓力測量壓力測量壓電式壓力傳感器壓電式壓力傳感器壓電效應壓電效應壓電式壓力傳感器不能用于靜態(tài)壓力測量壓電式壓力傳感器不能用于靜態(tài)壓力測量壓力信號的電變送方法壓力信號的電變送方法電阻應變式壓力傳感器電阻應變式壓力傳感器電容式壓力傳感器電容式壓力傳感器電感式壓力傳感器電感式壓力傳感器霍爾壓力變送器霍爾壓力變送器力平衡式壓力變送器力平衡式壓力變送器氣流的壓力測量氣流的壓力測量總壓、靜壓總壓、靜壓總壓測量總壓測量L型總壓管型總壓管圓柱型總壓管圓柱型總壓管帶導流套的總壓管帶導流套的總壓管多點總壓管多點總壓管附面

11、層總壓管附面層總壓管靜壓測量靜壓測量壁面靜壓孔壁面靜壓孔靜壓管：靜壓管：L型、圓盤型、帶導流管型、圓盤型、帶導流管鐘罩式微差壓計鐘罩式微差壓計動態(tài)壓力測量的空腔效應：改善測量系統(tǒng)的動態(tài)特性動態(tài)壓力測量的空腔效應：改善測量系統(tǒng)的動態(tài)特性氣流速度測量氣流速度測量空氣動力測壓法空氣動力測壓法動壓管動壓管L型動壓管型動壓管（畢托管、（畢托管、皮托管）皮托管）T型動壓管型動壓管笛形動壓管笛形動壓管平面氣流的測量平面氣流的測量二元復合測壓管：圓柱三孔型、三管型、楔型二元復合測壓管：圓柱三孔型、三管型、楔型校準曲線校準曲線 - 方向特性、總壓特性和速度特性曲線方向特性、總壓特性和速度特性曲線二元復合測壓管的

12、使用：對向測量、不對向測量二元復合測壓管的使用：對向測量、不對向測量氣流速度測量氣流速度測量空間氣流的測量空間氣流的測量三元測壓管三元測壓管三元測壓管的使用和校準曲線三元測壓管的使用和校準曲線熱線、熱膜風速儀熱線、熱膜風速儀原理、原理、熱線方程熱線方程恒流、恒流、恒溫工作方式恒溫工作方式熱線探頭的特性曲線：速度、方向特性曲線熱線探頭的特性曲線：速度、方向特性曲線平均流速的測量：直接測量、間接測量平均流速的測量：直接測量、間接測量脈動氣流的測量脈動氣流的測量熱線風速儀的動態(tài)特性熱線風速儀的動態(tài)特性 -慣性環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)激光多普勒測速技術(shù)激光多普勒測速技術(shù)參考光束系統(tǒng)、單光束系統(tǒng)和雙光束系統(tǒng)參考光束

13、系統(tǒng)、單光束系統(tǒng)和雙光束系統(tǒng)激光多普勒測速技術(shù)激光多普勒測速技術(shù)干涉條紋干涉條紋通過測量散射光強度的變化頻率來確定流速分量通過測量散射光強度的變化頻率來確定流速分量方向模糊性及解決辦法方向模糊性及解決辦法采用光束的頻移解決方向的模糊性問題采用光束的頻移解決方向的模糊性問題流體真實速度的大小和方向：直接、簡接測量法流體真實速度的大小和方向：直接、簡接測量法粒子圖像測速技術(shù)粒子圖像測速技術(shù)原理原理自相關(guān)分析自相關(guān)分析互相關(guān)分析互相關(guān)分析流量測量流量測量節(jié)流式流量計節(jié)流式流量計原理原理標準節(jié)流裝置：符合規(guī)定的條件即可直接使用給出的標準節(jié)流裝置：符合規(guī)定的條件即可直接使用給出的 和和 標準孔板，角接取

14、壓；標準孔板，角接取壓；標準孔板，法蘭取壓；標準孔板，法蘭取壓；ISA1932噴嘴（標準噴嘴），角接取壓噴嘴（標準噴嘴），角接取壓流量測量流量測量容積法容積法腰輪、刮板流量計腰輪、刮板流量計量熱式流量計量熱式流量計流速法流速法渦輪流量計渦輪流量計原理、結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)電磁流量計電磁流量計原理、結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)靶式流量計靶式流量計渦街流量計渦街流量計質(zhì)量流量法質(zhì)量流量法哥氏力流量計哥氏力流量計兩相流流量測量概述兩相流流量測量概述原理原理: 用兩種不同的流量儀表分別對兩相流進行測量用兩種不同的流量儀表分別對兩相流進行測量靶式流量計靶式流量計渦輪流量計渦輪流量計畢托管畢托管孔板孔板脈沖中子活化技術(shù)脈沖中子活化技術(shù)氣體成分分析氣體成分分析氧化鋯測氧氧化鋯測氧原理：氧濃差電勢原理：氧濃差電勢紅外氣體分析儀紅外氣體分析儀原理、系統(tǒng)原理、系統(tǒng)氣相