热工测量 绪论.ppt

1、热工修订器与测量技术，寿青云发表，教材：建筑环境试验技术参考文献：热工修订测原理及其现代技术，张秀彬萩，TK31/ZZ367热工残奥仪表修订测与处理，吕崇德萩，TK3/ZL977，第一章修订测的基本知识，第一节修订测在此过程中，人们利用专业工具测量技术可分为力学测量、电气测量、热工测量等几个分支。 热工测定是指温度、大气湿度、压力、产水量、烟成分等残奥仪的测定。 2应用方面，(1)过程监测：过程残奥仪表的监测。 (2)过程控制特罗尔：为生产过程的自动控制提供依据。 (3)实验分析和系统辨识：要解决科学问题和过程问题，需要一种综合运用理论和实验的方法。 测量技术应用于实验分析，是测量技术的典型应

2、用。 二、测定方法、测定的定义：通过实验方法，比较被测定和统一律的标准量，确定两者之比，得到被测定量的值。 使测量结果有意义的要求：用于比较的标准量应得到国际或国家公认，性能稳定。 必须验证在比较中使用的方法和修正器。 测量的基本方程：X=aU式中，x被测量的u标准量(可选的测量单位) a是测量相对于标准量的数字比。 测量方法是实现被测量和标准量的比较的方法。 测量方法的分类(根据测量结果的方式不同):(1)直接测量法：与选择的基准量直接比较，或者用预先标定的量测仪器测量，求出直接被测量值的测量方法。 (2)间接修正预测法：直接修正预测被修正预测和某个确定函数关系中的其他各变量，将修正预测的数

3、值代入函数关系进行修正，由此求出被修正预测数值的方法。 (3)组合修正预测法：在修正预测中使各未知量以不同的组合出现(或改变修正预测条件得到该组合)，通过从由直接修正预测或间接修正预测得到的数据中解联立方程式来求出未知量的数值，将这样的修正预测称为组合修正预测。 测量方法的其他分类方式：不同的测量条件：等精度测量和非等精度测量按测量中的状态：静态测量和动态测量，第二节测量系统的构成及其功能，一、测量系统的构成测量系统由传感器、转换器或变送器、传输线和显示装置4个基本环节组成。 传感器、逆变器、传输线、显示装置、被测量、测量值、二、测量网络链接的功能、1、传感器(传感器元件)是测量系统直接与被测

4、量对象连接的部分。 理想的传感器组件应满足的要求：传感器组件的输入和输出之间必须有稳定的单值函数关系。 传感器只对测量的变化敏感，对其他所有输入信号不敏感。 测量中，传感器不干扰作用到被测量媒体的状态，或者尽量不要干扰作用。 2、转换器(振荡器)可以是传感器与显示装置的中间部分，将传感器输出的信号转换成显示装置容易接收的零配件。 对变换器的要求：性能稳定，精度高，信息损失最小。 3、显示装置是测量系统直接与观测者联系的部分显示装置的基本形式：模拟计程仪式显示元件数字式显示元件屏幕式显示元件，4、传输线是改正器各个环节之间投入产出信号的连接部分。 分为电线、光纤、管路等。 第3节检验误差和测定精

5、度，一、检验误差的概念测定值和被测定真值的差称为测定的绝对误差，或者简称为检验误差。=x X0式中，检验误差x测定值(例如仪表指示值) X0所测定的真值。 因为通常得不到真值，所以使用实际值x代替X0。 请注意，对于绝对误差，绝对误差是有单位的量，其单位与测量值和实际值相同。 绝对误差是有符号的量，其符号表示测定值和实际值的大小关系。 测定值和被测定实绩值的偏差的程度和方向用绝对误差来表现。将显示值的绝对误差与约定值的比称作相对误差，是无量纲数，用百分率表示。 对于一般的约定值m，有m取量测仪器的指示值x时称为公称相对误差的方法和m取量测仪器的指示值x时称为公称相对误差的方法，m取测量的实际值

6、x时称为实际的相对误差，m取改正器的满刻度值时称为引用相对误差。 对于相同的被测量，用绝对误差评价其测量精度的高低。 但是，对于不同的被测定，必须使用相对误差进行评价。 测量中不可避免有检验误差，但任何测量值都只能近似地反映测量的真值。 由于测量中无数随机因素的影响，即使在相同条件下反复测量相同对象物，也得不到完全相同的测量值。 为了给被测量系统提供测量值，必须经常向传感器施加能量。 这意味着测量值没有完全准确地反映被测量残奥仪表的真值。 例1.1 :二、检验误差的来源、一、仪器误差是由于设定、制造、组装、检查等不完备以及仪器使用中的零配件老化、机械零件磨损、疲劳等因素使测量仪器设备产生的误差

7、。 减少机器误差的主要方法是根据具体的测量塔斯克，正确选择测量方法，使用量测仪器。 2、人身误差是指测量者的感觉极限分辨率、视觉感知疲劳、固有习惯等导致测量实验中的现象和结果判断不正确而产生的误差。 减少人身误差的途径，3、影响误差是指各种环境因素与要求条件不符而引起的误差。 主要影响因素有环境温度、电源电压、电磁干扰等。 4、方法误差是由于所使用的测量方法不当、测量设备的操作不当、测量依据理论不严格、测量修正公式不合理简化等原因造成的误差，也被称为理论误差。 原则上可以通过改变理论分析和修正算法或测量方法来除去或修正。 三、检验误差的分类、1个系统偏差在相同的测定条件下，对同一被测定物进行多

8、次测定，误差的绝对值和符号不变，或者按照一定的规则变化，这样的误差称为系统偏差。 定值误差变化值误差：渐进、周期性、复杂的法则变化、定值、渐进、复杂的法则变化、周期性、系统误差的特征、2随机误差在相同的测定条件下，对同一被测定进行多次测定，是指由于受到大量微小随机要素的影响而测定的、测定者不能严格控制的要素，随机误差是指个体但是，在等精度条件下，如果测定次数多于一盏茶，则整体上随机误差遵循一定的统一修正法则，理论上能够估计随机误差对测定结果的影响。 随机误差和系统误差有差异和联系，两者之间没有绝对的界限，在一定的条件下可以相互转换。 一个特定的误差可以是某个条件下的系统误差，反之亦然。3粗大误

9、差使测定结果显着歪曲的误差称为粗大误差，大多是由于测定者的粗心造成的。 如果发现了粗大的误差，必须马上从计量资料中排除。 三、多次测量与测量精度、1个精度相同的被测量，测量值偏离被测量真值的程度称为测量的精度。反映了系统误差的影响，系统误差越小精度越高。 2精密度：对同一被测定进行多次测定，将测定值重复一致的程度或测定值分布的密集程度称为测定的精密度。 反映了随机误差的影响，随机误差越小，精密度越高。 3精度精度和精度的综合指标称为精度，或精度。 反映了随机误差和系统误差的综合影响。 精度高，精度不一定高，精度高的精度不一定高，但是精度高的话，精度和精度都变高。精度高、精度高、精度高的第4节量

10、测仪器的基本技术指标、1档范围量测仪器可测量的最大输入量和最小输入量之间的范围称为修正器的档范围，简称为档。 数值上等于修正器上限值和下限值的代数差的绝对值。 q :在某温度校正中测定的最低温度为-20，最高温度为100，其范围是多少？120，2灵敏度，稳定的情况下，将仪表输出变化量l和引起它的输入量的变化量Xb之比定义为仪表的灵敏度。 用s表示，式中，s表的灵敏度l、Xb分别是输入和输出的变化量，q :某测量范围是0100MPa的压力修正，其满刻度时的指针的旋转角是270度，其灵敏度是多少？ 2.7度/MPa、3灵敏度限制(极限分辨率，死区)表示不能导致校正装置响应输入量微小变化的能力指示，

11、即，输出变化的最大输入变化幅度与范围的比的百分比。 4 .装置基本误差校正测量值中的最大指示值绝对误差和校正装置范围之间的比率称为校正装置的基本误差。 5 .设备容许误差指示了量测仪器上可接受的误差限制，即，被商品发货的纠错器应当确保基本误差不超过某规定值。 这个规定值叫做容许误差。 所谓6精度等级，是指根据量测仪器的精度的大小而分类的等级或等级。 除去了容许误差百分号的数值是精度等级，在工程上称为精度等级。 7 .劣化、外界条件不变的情况下，将使用相同仪表反复测量(正行程和反行程)被测量物时产生的最大差和仪表范围之比称为劣化，用表示。 正行程：测量系统的输入量从档下限增加到档上限的测量过程。

12、 逆行程：测量系统的输入量从范围上限减少到范围下限的测量过程。 练习题：1 .某测温修正的精度水平为1.0级，绝对误差为1，测定下限为负值(下限的绝对值为测定范围的10 )，尝试确定该表的测定上限值、下限值和范围。 在以(90，10，100 )、2 .修正测量范围50 150kPa的压力修正来修正测量140kPa的压力的情况下，修正测量值为142kPa，求出该显示值的绝对误差、实际的相对误差和引用相对误差。 (2kPa、1.43%、1.0% )、3 .某1.5级的测定范围为0100kPa的压力校正在50kPa、80kPa、100kPa的三点检查时，其显示值的绝对误差分别为0.8kPa、1.2，为1.21.5%，因此该表合格。 仪器的基本误差小于容许误差，仪器合格反而不合格。 4 .现有2.5级、2.0级、1.5级三种测温订正。 对应