考试重点-2通风空调考试

1、1.测量是人类对自然界中客观事物取得数量观念的一种认识过程。它是用特定的工具和方法，通过试验手段将被测物理量与另一同名的作为单位的物理量比较，以确定两者之间的比值。2按照得到最后结果的过程不同，测量方法可分为下述三类。1直接测量；(1)直读法 (2)差值法 (3)代替法 (4)零值法 2间接测量 3组合测量3.随时间不断改变数值的被测量，称为非稳态和瞬变参数(或称动态参数)4.模拟测量与数字测量系统。由模拟信号表示的模拟量和由数字信号表示的数字量仍有本质上的区别。模拟测量系统的测量过程是连续的，它能给出被测变量的瞬时值。数字测量系统的测量过程则是断续的，它给出的数值是被测量在一段时间内的平均值

2、。5测量仪器的组成和分类：按工作原理，任何测量仪器都包括感受件、中间件和效用件三个部分6测量仪器的分类 测量仪器按其用途可分为范型仪器和实用仪器两类。 范型仪器是准备用以复制和保持测量单位，或是用来对其他测量仪器进行标定和刻度工作的仪器。这类仪器的准确度很高，对它的保存和使用有较高的要求。实用仪器是供实际测量使用的仪器，它又可分为试验室用仪器和工程用仪器。7测量仪器的主要性能指标测量仪器的性能指标决定了所得测量结果的可靠程度，其中主要有：准确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。 准确度严格的讲，仪器的精度是用精密度、正确度与准确度来评价的，准确度是用来衡量一个仪器精度的指标之一。由

3、于准确度是精密度与正确度的综合反映，所以在这，就以准确度来直接描述仪器的精度。(以打靶为例说明，推断出枪、方法、人的关系) 仪器的指示值接近于被测量的实际值的准确程度，称为准确度。它通常以“允许误差”的大小来表示。允许误差的物理意义是：仪器读数允许的最大绝对误差折合为该仪器量程的百分数，即 (1-1)式中，y为允许误差；j为允许的最大绝对误差；Aa、Ab为仪器刻度的上限和下限值。 例如，有一温度计的刻度是从-30120，而允许的最大绝对误差为±2，则其允许误差为 测量仪器采用允许误差来表示仪器准确度的级别，例如允许误差为±1.5的仪器为“1.5级”。通常工程用仪器为O.54

4、级；试验室用仪器为O.20.5级；范型仪器在O.2级以上。仪器的准确度级别一般都标志在其标尺板上。 因此，在选用仪器时，应在满足被测量要求的条件下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量值在满刻度的2/3 以上为宜(见第二章第五节中间接测量的误差计算举例)，并根据对被测量绝对误差的要求选择测量仪器的精度等级。8.对于热能与动力机械工程中的各种参数，如温度、压力、流量、转速等的测量，都有适合自身参数测量的专用自动化测试系统9.误差的来源与误差的概念 尽管被测参数在一定的条件下具有客观存在的确定的真值，但由于受到人们的观察能力、测量仪器、测量方法、环境条件等因素的影响，实际上其真值是无法得到的。所得

5、到的测量值只能是接近于真值的近似值，其接近于真值的程度与所选择的测量方法、所使用的仪器、所处的环境条件以及测试人员的水平有关。测量值与真值之差称为误差。在任何测量中都存在误差，这是绝对的，不可避免的。由于在任何测量中，误差都是不可避免地存在着，因此对所得到的每一测量结果必须指出其误差范围，否则该测量结果就无价值。测量误差分析就是研究在测量中所产生误差的大小、性质及产生的原因，以便对测量精度作出评价。10.误差分为三类: 1系统误差: 在测量过程中，出现某些规律性的以及影响程度由确定的因素所引起的误差，称为系统误差。正确的测量结果中不应包含系统误差。 2随机(偶然)误差: 随机误差完全服从统计规

6、律。误差与测量的次数有关，随着测量次数的增加，随机误差的算术平均值将逐渐接近于零。因此，多次测量结果的算术平均值将更接近于真值。 3过失误差:过失误差的测量结果是不能采用的。11.温度测量：量度温度高低的尺度称为温度标尺，简称温标。目前用得较多的有热力学温标、国际实用温标、摄氏温标和华氏温标。12. 温度计分类：温度计可以按测头的测温原理、测点的材料和测头是否必须与被测介质接触进行分类。常用温度计分类及使用范围温度计分类使用温度范围接 触 式膨 胀 式压力式温度计双金属温度计水银温度计有机流体温度计-800550-100600-38356-100100电 阻 式铂电阻温度计铜电阻温度计铑铁电阻

7、温度计锗电阻温度计镍电阻温度计碳电阻温度计热敏电阻温度计13.81961.78K-501500.173K0.015100K-6018030K以下-40150热 电 偶 式铜一康铜铂铑一铂镍铬一考铜镍铬一镍硅(镍铝)-20040001800080001300非 接 触 式辐 射 式全辐射高温计单色光学高温计比色光学高温计红外温度计70020008002000800200010070013热电偶的测温接点的安装形式有绝缘型、露头型和接地型。绝缘型(图54b)用于高温及防止热电偶与介质接触而质变的场合；露头型我们常用的风速仪，有带温度显示的，通常属于这种露头型。(图54a)用于要求响应快而灵敏，又有

8、一定强度的场合；接地型(图54c)用于热电偶不能与介质直接作用而又要求响应快而灵敏的场合，另外，当壳本身是热电偶另一极或需要减小外部电磁干扰的情况下，也采用这种型式。14. 测温元件安装的基本要求测温元件应与被测介质形成逆流，即安装时测温元件应迎着被测介质的流向插入。若不能迎着被测介质的流向插入，可采用迎着被测介质的流向斜插的方式，至少也须与被测介质正交(即90°)，应尽量避免与被测介质形成顺流。15. 温度测量误差：安装误差图520所示是由于测温元件在管道中的安装方式不同而产生误差的例子。位置(b)利用直角弯头逆向插人一定深度，可以测得真实温度；位置(a)由于插入深度浅，露在大气中

9、不保温的部分长，所以测定值低于真实值；位置(c)由于插入深度稍浅，位置(d)插入深度不够，所以都将产生误差。这种由于插入深度产生的误差，就是热电偶的保护管和电偶线的热传导所产生的误差。16红外测温仪当被测物体的温度低于700时，不会明显地发出可见光，此时就难以使用上述辐射式温度计来测温。为此，需要用红外敏感元件来检测。 热像仪是利用红外扫描原理来测量物体表面温度分布的，它摄取来自被测物体各部分射向仪器的红外辐射通量的分布，利用红外探测器水平扫描和垂直扫描，顺序地直接测量被测物体各部分发射出的红外辐射，综合起来就得到物体发射的红外辐射通量的分布图像，这种图像称为热像图或称为温度场图。17. 压力

10、测量: 根据测量要求，按零标准的方法，压力可分为绝对压力、表压力和差压力。 绝对压力是以完全真空作为零标准的压力。在用绝对压力表示低于大气压时，把该绝对压力叫真空度。 表压力是以当地大气压作为零标准的压力。通常，所谓压力就是指表压力。 差压是用两个压力之差表示的压力，也就是以大气压以外的任意压力作零标准的压力。18. 斜管微压计：斜管微压计两侧压力差为，l为液柱长度；为斜管的倾斜角度。斜管微压计的刻度比U形压力计的刻度放大了1sin倍。若采用酒精作为封液，则更便于测量微压，一般这种斜管压力计适于测量22000Pa范围的压力。19. 带套管的静压管：选用弹性压力计的量程时，被测最大压力值应不超过

11、满量程的34。对液柱压力计的量程，则应考虑当压力突然变动时，不要使水银或水溢出玻璃管外。作为一般的监督或检查用仪表，通常采用2.5级仪表，但作为标定用的标准压力表，则要求精度在O.5级以上。20流速测量：目前常用的流速测量方法有皮托管测速、热线流速仪测速和激光多普勒流速仪测速等。21. 皮托管测速：皮托管是以其发明者、法国工程师Hcnri Pitot的名字命名的，它由总压探头和静压探头组成，利用流体总压与静压之差，即动压来测量流速，故也称动压管。由于其主要测量对象为气体，因此又有风速管之称。22. 热线流速仪是一种以热线或热膜为探头的流速测量仪器，由于探头的几何尺寸及热惯性均较小，因此可用于微

12、风速(如冷库和空调房内的风速)、脉动速度(如内燃机燃烧室内的湍流强度和压气机的旋转失速)以及皮托管难以安装场合(如附面层、压气机级间)的流速测量。23. 热线流速仪的两种工作方式：恒流式和恒温(恒电阻)式。上述两种热线流速仪中，恒流式受热线热惯性的影响，存在灵敏度随流动变化频率减小而降低，并且产生相位滞后等缺点。因此，现在的热线流速仪大多采用频率特性较好的恒温式。24激光多普勒流速仪是利用激光多普勒效应进行流速测量的。当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率，这种现象就叫激光多普勒效应，其中散射光与入射光之间的频率偏离量称作多普勒频移。多普勒频移与微粒的运动

13、速度，即流体的流速成正比。因此，测量出多普勒频移就可以测得流体的速度。25.流量测量：流量通常是指单位时间内通过某有效流通截面的流体数量，称瞬时流量。它可用质量单位表示，也可用体积单位表示，分别称为质量流量(kg/s)和体积流量 (m3/h)。26通风与空调工程中风口风量的检测通常采用风量罩。27流速法测量流量：皮托管或其他测速仪表测量面积为A的流通截面上的平均流速，计算流体的体积流量：。这是通风与空调工程中应用最广的流量测量方法，但风口风量不宜用这种方法来测量，因为流速法测量风量需先测量风口风速取平均后再与风口面积相乘来计算风量，当风口数量多时，耗时长，效率低。28. 超声波流量计：超声波流

14、量计的测量原理是基于超声波在介质中的传播速度与该介质的流动速度有关这一现象。为流动介质的流速，为静止介质中的声速，F为超声波发射换能器，J为超声波接收换能器。超声波在顺流中的传播速度为+，逆流中的速度为-。显而易见，超声波在顺流和逆流中的传播速度差与介质的流动速度有关，测出这一传播速度差就可求得流速，进而换算为流量。测量超声波传播速度差的方法很多，常用的有时间差法、相位差法和频率差法，因此也就形成了所谓的时间差法超声波流量计、相位差法超声波流量计和频率差法超声波流量计等。29. 转速和功率测量：转速是指在单位时间内转轴的平均旋转次数，通常以每分钟的转数(r/min)作为计量单位。常采用非接触式

15、的电子与数字化仪表。(机械式转速表)30转矩可采用测功机或转矩仪进行测量。前者称为吸收型，后者称为传递型。31. 振动测量：描述振动特征的主要参量为频率、振幅和相位，因此振动测量最基本的目的就是测量这三个参量。32. 噪声测量：噪声测量中的声学概念：对于房屋等生活空间，其边界(墙壁、地面、天花板或摆设物等)既不完全反射声波、也不完全吸收声波，这种空间称为半混响声场。33. 声学上引入“级”的概念，用成倍比关系的对数量来表示声音的强弱，即用声压级表示声压的大小。相对于声压为(Pa)的声音，其声压级LP(dB)的定义为：，为基准声压，=2×10-5Pa。声压级Lp的单位为分贝(dB)。分

16、贝没有量纲，只是一个相对于基准的比较指标，用以反映声音的相对强度。引入级的概念后，听觉范围由原来百万倍的声压变化幅度缩小为0120dB的声压级变化。声压级每变化20dB，相当于声压值变化10倍。34. 声功率级：声波携带的能量叫声能量，声功率就是指声源在单位时间内辐射的总声能量。与声压和声压级之间的关系相似，声功率的相对大小也可用声功率级(dB)表示，即。 Lw为声功率级(dB)；W为声源辐射的声功率(W)；W。=1 0-12W为基准声功率(W)。实际上，声功率级的数值不是直接测量得到的，而是根据相应条件下声压级的实测值换算而来。在噪声测量中，之所以要将噪声的声压级测量结果换算为声功率级，是因

17、为声压的数值随声源与测点之间的距离而改变，而且还与测试环境有关，而声源的声功率在其安装条件确定后，受环境的影响较小。因此，目前国际标准化组织推荐以声功率级作为固定式机械设备噪声的评价量(IS037413748)。35. 总声压级与各声源声压级之间的关系可表示为。设有两个声源，单独发声时的声压级均为100dB，即，根据式公式可以求出它们同时发声时的合成总声压级为103dB，而不是200dB36. 为测量表面的平均声压级：。 声级的合成、分解等运算不是声级的直接相加或相减，而是在遵循能量叠加原则下的对数运算。37计权声级：在噪声测量中，这种电路频率计权网络，用带频率计权网络的仪器测得噪声值为计权声级，统称噪声级。38. A计权网络：模拟人耳40pohn等响度曲线设计，主要衰减人耳不敏感的低频段声音，对中频段声音有一定的衰减。 B计权网络：模拟人耳70phon等响度曲线设计，仅对低频段声音有一定的衰减。C计权网络：模拟人耳100phon等响度曲线设计，对整个可听频率范围内的声音基本上无衰减，所以有时把C计权网络的测量结果叫做总声压级。上述三种计权声级中，A声级最能反映人耳的听觉特性，是目前最常用的噪声表示值，广泛用于