热工测量及仪表第一讲ppt

null热工测量及仪表热工测量及仪表主讲：杨臧健 徐 璋null*热工测量及仪表*第1讲：热工测量及仪表概述 第一节 课程介绍 第二节 测量概述 第三节 仪表的组成 第四节 仪表的质量指标 第一节 课程介绍*热工测量及仪表*第一节 课程介绍热工测量及仪表课程： 能环模块的专业必修课； 理论、实践、实用相结合； 目标：学会正确选择和使用热工测量仪表； 主要内容涉及： 测量原理、系统、数据处理 常用热工参数的测量方法 常用热工仪表的原理、性能、特点热工参数第一节 课程介绍*热工测量及仪表*第一节 课程介绍教材： 《热工测量及仪表》，朱小良、方可人 参考目： 《热工测量仪表》，张华、赵文柱 《热工测量及仪表》，吴永生著 邮箱：kechengxiazai@163.com 密码：ppt 作用：共享ppt，作业，平时成绩，通知等 联系方式： 新机械楼A612，88320650 zjyang@zjut.edu.cn （可交电子版作业） 13858138956(658956)第一节 课程介绍*热工测量及仪表*第一节 课程介绍第一节 课程介绍*热工测量及仪表*第一节 课程介绍第一节 课程介绍*热工测量及仪表*第一节 课程介绍第一节 课程介绍*热工测量及仪表*第一节 课程介绍考核方式： 考试：70% ：期末、闭卷 作业：15% 取各次作业平均分(10分制)。 晚交补交，评分基础上减2，不交为0。 作业发现抄袭，1次警告评6分，2、3次评0分，3次以上，作业分清零。 听课效果：15% 随机随堂测验，取平均分。(10 分制) 缺席则计0分，提前请假不计分。 缺席超过3次取消考试资格。 配合仪器演示讲解一次，记一次满分。第二节 测量概述*热工测量及仪表*第二节 测量概述测量的定义： 什么是测量？ 借助专门工具，通过试验测量并对试验数据进行分析、计算，将被测量X0以测量单位U的倍数 μ显示出来的过程。 关键点：数量化1页第二节 测量概述*热工测量及仪表*第二节 测量概述待测量÷量X0 = μU测量的过程测量的公式：被测量标准量比值1页第二节 测量概述*热工测量及仪表*第二节 测量概述测量的重要意义没有测量，就没有实验，也就没有科学。1页第二节 测量概述*热工测量及仪表*第二节 测量概述测量的方法1页第二节 测量概述*热工测量及仪表*第二节 测量概述测量的分类仪表、方法、环境条件、人员等是否变化。3页第三节 仪表的组成*热工测量及仪表*第三节 仪表的组成完整仪表的组成3页第三节 仪表的组成*热工测量及仪表*第三节 仪表的组成仪表拆分练习第三节 仪表的组成*热工测量及仪表*第三节 仪表的组成感受件的要求： 对被测量敏感，关系稳定。 对其他因素不敏感，干扰小。 单值线性函数关系。 传送件的要求： 传输性能稳定，信息损失小。 具有信号放大等调理功能。 输出标准化统一信号。4页第三节 仪表的组成*热工测量及仪表*第三节 仪表的组成4页显示件的种类： 显示瞬时值 记录测量值 显示积分结果 反映是否超过设定值 输出调节信号第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标仪表质量指标的作用： 表征仪表准确度、可靠性、操作性、经济性等的指标。 包括： 1、量程范围 2、准确度 3、线性度 4、回差(变差) 5、重复性 6、分辨率 7、灵敏度 8、漂移第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标1、量程范围（量程）： 能够测量的最大值与最小值之差。 最大最小值分别为测量上限和下限。带单位第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标2、准确度 表征仪表指示值接近被测量真值的质量指标。 绝对误差： 测量结果与被测量真值之差绝对误差真值测定值由符号、绝对值、 单位三部分组成。 如-10℃、100Pa等5页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标相对误差： 绝对值与约定值的比值称为相对误差。实际相对误差示值相对误差引用相对误差6页校验仪表时，常用标准仪表的示值或约定真值替代。仪表量程第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标仪表的基本误差： 在规定工况下，仪表量程范围内各绝对误差中绝对值最大者。 超出规定工况的误差为附加误差。2%仪表的最大引用误差： 基本误差与量程之比。6页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标2、准确度(精度) 最大引用误差的上限称为允许误差。 允许误差去掉百分号的数值就是准确度等级。 某仪器允许误差是2%，请问其精度等级为多少？ 国家标准精度等级系列： 0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 42级6页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标准确度概念结构单次测量误差绝对误差引用相对误差第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标小练习： 1.某测温仪表的准确度等级为1.0级，绝对误差为±1℃，测量下限为负值（下限的绝对值为测量范围的10％），试确定该表的测量上限值、下限值和量程。 ＋90℃，－10℃，100℃ 用测量范围为－50~+150kPa的压力表测量140kPa压力时，仪表示值为+142kPa，求该示值的绝对误差、实际相对误差和引用相对误差。 +2kPa，+1.43%，+1.0% 第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标3、线性度 仪表特性曲线偏离理想线性关系，它们之间最大偏差的绝对值与量程之比的百分数成为线性度。 又称为非线性误差。7页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标4、回差(变差)： 输入量上升和下降时，同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大差值与量程之比的百分数。 正行程：由小至大 反行程：由大至小7页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标5、重复性： 同一工作条件下，多次按同一方向输入信号作全量程变化时，对应于同一输入信号值，仪表输出值的一致程度。 同一输入值多次连续测量输出值的代数差或均方根误差，称为重复性误差。7页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标6、分辨率（灵敏限、鉴别域）： 引起仪表示值可察觉的最小变动所需的输入信号的变化。 不灵敏区不应大于允许误差的1/10~1/3。假设2.5kPa变动才能推动指针转动。0.1%7页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标7、灵敏度： 稳态下，仪表输出变化量与输入变化量之比。 即仪表特性曲线的斜率。灵敏度输出变化输入变化问：某测量范围是0～100MPa的压力表，其满 量程时指针转角为270度，它的灵敏度是多少？2.7度/MPa7页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标8、漂移： 在保持工作条件和输入信号不变的条件下，经过规定的较长时间后输出的变化。 用量程内各点输出的最大变化量与量程之比的百分数表示。7页第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标指标间关系第四节 仪表的质量指标*热工测量及仪表*第四节 仪表的质量指标测量仪表的发展趋势： 不断拓展测量范围，提高准确性和可靠性。 新手段的发展，突出非接触测量。小结*热工测量及仪表*小结小结： 课程介绍 测量的概念及重要性 测量的分类 直接、间接；静态、动态；等精度、不等精度； 仪表的组成 感受件、传送件、显示件 仪表的质量指标 量程、准确度(基本误差、最大引用误差、允许误差) 线性度、回差、重复性、分辨率、灵敏度、漂移课后作业*热工测量及仪表*课后作业作业： 1、某1.5级精度，测量范围为0~100kPa的压力表，在50kPa、80kPa、100kPa三点校验时，其示值绝对误差分别为－0.8kPa、+1.2kPa、+1.0kPa，试问该表是否合格？ 2、现有2.5级、2.0级、1.5级三块测温仪表，对应的测量范围分别为－100~+500℃、－50~550℃、0~1000℃，现要测量500℃的温度，其测量值的实际相对误差不超过2.5%，问选用哪块表最合适？