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第一章1、 测量是以同性质的标准量与被测量比较，并确定被测量相对标准量的倍数。L=X/U计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。测试：测量和实验的全称，复杂的测量。检测：检验和测量的统称误差公理：在科学实验和工程实践中，由于客观条件的限制以及在测量工作中人的主观因素的影响，都会使测量结果与实际值不同，即测量误差可观存在于一切科学实验与工程实践中，没有误差的测量是不存在的。2、 测量方法的分类：按手续分（直接测量法、间接测量法、组合测量法）；按方式分（偏差式测量法、零位式、微差式）；按是否与被介质接触分（接触式和非接触式测量法）；按被测对象参数变化快慢分（静态和动态）；按是否被测对象施加能量分（主动式和被动式）；按数据是否实时处理分（在线和离线）；按精度分（精密和工程）；按对测量过程的干预程度分（自动和非自动）；按侧量结果获取地点分（本地和远地）；按被测量的属性分（电量和非电量）； 具体：组合测量：测量结果需要多个未知参数时，可通过改变测量结果条件进行多次测量，根据测量量与未知参数间的函数关系列出方程组求解，进而得到未知量。偏差式测量：仪表指示的位移表示被测量大小。零位式：零仪表指示被测量与标准量相平衡。 微差式：偏差式和零位式相结合。3、测量方法的原则：（1）被测量本身的特性（2）所要求的测量准确度（3）测量环境（4）现有测量设备4、测量仪表分类：模拟式（对连续变化的被测物理量直接进行连续测量显示或记录的仪表）数字式（测量精度高，测量速度快，读数客观，易实现自动化及与计算机连接）5、测量仪表功能：（1）变换功能（2）传输功能（3）显示功能6、测量仪表的主要性能指标:（1）精度：精密度，正确度，准确度（2）稳定度（3）输入电阻（4）灵敏度（5）线性度（6）动态特性7、m, s, kg, A, cd, mol. K8、基准：当代最先进的科学技术和工艺水平，以最高的准确度和稳定性建立起来的专门用以规定、保持和复现物理量的特殊量具或仪器装置。 主基准，副基准，工作基准第二章1、测量误差：测量仪表的测得值与被测量值之间的差异。2、满度相对误差等级：0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.03、测量误差来源：（1）仪器误差（2）人身误差（3）影响误差（4）方法误差4、误差分类：系统误差、随机误差、粗大误差 （1）系统误差：在多次等精度测量同一恒定量值是，误差的绝对值和符号保持不变，或者当条件改变时按某种规律变化的误差。（体现正确度）产生原因： a测量仪器设计原理及制作上的缺陷。 b测量时的环境条件如温度、湿度及电源电压等与仪器使用要求不一致等c采用近似的测量方法或使用近似的计算公式 d测量人员估计读数时习惯偏于某一方向减小途径：a采用正确的方法和原理b选用的仪器仪表类型正确且精确度满足测量要求c 定期检定校准测量仪器d尽量采用数字显示仪器代替指针式仪 e提高测量人员的学识水平、操作技能、去除不良习惯消弱系差的典型测量手段：指示法、替代法、利用修正系数或修正因数消除、随机化处理、智能仪器系差消除（2）随机误差指对同一恒定量值进行多次等精度测量时,其绝对值和符号无规则变化的误差。（体现精密度）产生原因：a测量仪器元器件产生噪音，零部件配合的不稳定、摩擦、接触不良等b 温度及电源电压的无规则波动，电磁干扰，地基震动等c测量人员感觉器官的无规则变化而造成的读数不稳定（3）粗大误差：在一定测量条件下，测量值明显偏离实际值所形成的误差 产生原因：a测量方法不当或错误b测量操作疏忽或失误 c 测量条件的突然变化5、三种误差的关系：粗大误差容易判断和处理，在任何一次测量中随机误差和系统误差一般都是同事存在的，当系差远大于随机误差的影响，可基本按纯粹系差处理，而忽略随机误差的影响，当系差极小或已得到修正，则可按照纯粹随机误差处理，当系差和随机误差相差不远，且二者的影响均不可忽略时，应分别按照不同的办法来处理，然后估计其最终的综合影响。第三章1、温度：表示物体冷热程度的物理量温标：为了保证温度量值的统一和准确而建立的一个用来衡量温度的标准尺度 温标三要素：温度计、固定点、内插方程 分类：（1）经验温标（2）热力学温标（3）国际温标2、测量方法分类：（1）非接触法（2）接触法：膨胀式，热电偶测温，热电阻测温 其中，膨胀式分为：液体膨胀式（玻璃管），固体膨胀式，压力式3、 玻璃管优：直观，测量准确，结构简单，造价低廉。缺：不能自动记录与远传，易碎，测温有一定延迟玻璃管分类：标准温度计，实验室用温度计，工业用温度计，电接点温度计4、 测量方法原理：a膨胀式温度计：利用物体受热膨胀原理制成，例：液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计 b压力式温度计：利用密闭容积内工作介质的压力随温度变化的性质，通过测量工作介质的压力判断温度值 例：气体压力式温度计、液体压力式温度计、蒸汽压力式温度计。c热电偶温度计：基于热电现象和电子扩散现象，热电偶通过测量导体两端的热电动势来测量温度。例：铠装热电偶温度计、薄膜式热电偶温度计d热电阻温度计：导体或半导体的电阻率与温度相关，通过测量热电阻的阻值来测量温度例：铂热电阻温度计、铜热电阻温度计、镍热电阻温度计、半导体热敏电阻温度计5、热电偶测温：由热电偶，补偿导线，测量仪表构成。热电势有 接触电势 和 温差电势 结论：（1）凡是两种不同性质的导体材料皆可制成热电偶（2）热电偶所产生的电动势在电极材料一定的情况下，仅决定于测量端和参考端的温度，而与热电极形状尺寸无关（3）热电偶参考端温度必须保持恒定，最好为06、电偶的应用定则：a均质导体定则：由同一种匀质导体组成的闭合回路中，不论导体的截面、长度以及各处的温度分布如何，均不产生电动势b中间导体定则：在热电偶回路中接入第三种导体，只要与第三种导体连接的两端温度相同，接入第三种导体后，对热电偶回路中的总电动势没有影响c中间温度定则：热电偶在两节点温度为T、T0时热电势等于该热电偶在两接点温度分布为T、TN和TN、T0时相应热电势的代数和7、热电偶分类：按结构分：铠装热电偶（由热点极，绝缘套管，保护套管，接线盒组成），薄膜热电偶也可分：标准化热电偶（廉金属：T型（铜-康铜）K型（镍镉-镍铝或镍硅）E型（镍镉-康铜）J型（铁-康铜）贵金属：S型（铂铑10-铂）R型（铂铑-13铂）B型（铂铑30-铂铑6）非标准化热电偶8、热电偶测温系统：热电偶，补偿导线，测量仪表，相应电路构成9、冷端温度处理方法：（1）补偿导线法（2）计算修正（3）冷端恒温法（4）补偿电桥法10、热电阻测温：优点：测温准确度高，信号便于传送。缺点：不能测量太高温度，需获电源供电，使用受限制，连续导线的电阻易受环境温度的影响，会产生测量误差11、热电阻分类，常用热电阻：铂热电阻，铜热电阻，镍热电阻，半导体热敏感热电阻 特殊热电阻：铠装热电阻，薄膜热电阻，厚膜热电阻12、热电阻的校准：比较法，两点法 选用原则：（1）测温范围（2）测温准确度（3）测温环境（4）成本 误差：环境温度引起电阻变化，尽可能采用三线制接线方式，或直接选择热电阻传感器与变送器一体的设备，课减小干扰13、接触式测温：（1）流体温度测量：误差来源：温度传感器的导热误差。流体以对流换热方式传给测温传感器，测温传感器再通过导热方式向外扩散。 减小导热误差的措施：a将传感器保护管外露部分做好保温，尽量减少外露部分的散热表面积b传感器工作端应处于管道中流速最大的地方，传感器保护管的末端应超过管道中心线510mmc传感器要有足够的插入深度d管道直径过小时，安装传感器时选择适宜的部位安装接扩大管e传感器可以迎着流体的流动方向沿管道中心线插入安装，可以得到最大的流体介质与传感器的对流换热系数f尽量选择细、导热性能差的保护管（2）高温气体温度测量：误差来源：辐射换热引起减小辐射误差的措施：a温度传感器不宜安装在被测气流与周围物体壁面温差较大的场合b如果温度传感器必须安装在被测气流与周围物体壁面温差较大的场合，需在测温顶端加遮热罩c尽量减小遮热罩内表面的辐射率d采用抽气热电偶测量高温气流e保护管应有足够的机械强度f保持保护管表面清洁（3）壁面温度测量：传感器与壁面接触方式：点式，薄片式，针式。即点接触，面接触，等温线接触（误差最小）。实际安装时最好将测温传感器敷设在被测壁面内，保持原壁面形状，以免破换界面层的流体流动状态，尽量减小安装引起的测量误差。14、选择测温方法的原则：（1）满足精度要求（2）价钱适中（3）记录方便（4）造作简单15、非接触测温有光学辐射式高温计、红外辐射仪第五章1、压力测量方法：a平衡法压力测量：通过仪表使液柱高度的重力或砝码的重量与被测的压力相平衡的原理测量压力b弹性法压力测量：利用各种形式的弹性元件，在被测介质的表压力或负压力作用下产生的弹性变形来反映被测压力的大小c电气式压力测量：用压力传感器直接将压力转换成电阻、电荷量等电量的变化2、压力测量仪表分类：原理结构分：液注式，机械式，电测式 转换原理分：液注式，弹性式，电气式，负荷式3、液注式压力计：包括U型管，单管，斜管压力计单管压力计是一个U形管压力计,且两侧管径相差很大，在两侧压力作用下一侧液面下降，另一侧液面上升，假设管径大的液面高度变化可以忽略不计，则管径小的液面的高度变化即可作为总液面高度差。误差的影响：a温度变化对工作介质密度有影响b重力加速度随海拔高度和纬度变化的影响c毛细现象的影响d安装、读数方面的影响4、 弹性压力计：利用弹性元件作为压力敏感元件，并且把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。 5、 弹性元件主要有：膜片，波纹管，弹簧管 弹性元件特性：a弹性特性b刚度（单位力下产生的负荷）和灵敏度（单位负荷下产生的变形）c弹性滞后和弹性后效（误差来源）6、膜片：一种沿外缘固定的片状形测压弹性元件，按剖面形状分平膜片和波纹膜片。7、膜片与其他转换元件结合使用，常用传感器有（1）电容压力传感器（2）光纤压力传感器（3）力矩平衡式压力传感器 其中：电容压力传感器分为单端式电容压力传感器，差动式电容压力传感器。 各自原理：单端式：在膜片的一侧，安装一个与该膜片平行且固定不动的极板，使膜片与极板构成一个平板式电容，当膜片受压产生位移时，改变了极板与膜片的距离，从而改变了电容器的电容值。通过测量电容器的变化即可间接获得被测压力的大小。差动式：在膜片的两侧，各安装一个与该膜片平行并且固定不动的极板，使膜片与极板构成一对平行板电容，当膜片受压产生位移时，改变了极板与膜片的距离，一个电容的电容量怎大，另一个减小。测量这对电容值的变化，并且通过测量电路转化成电流或者电压信号传输，构成了差动式电容压力传感器。8、波纹管：一种具有等间距同轴环状波纹管，能沿轴向伸缩的测压弹性元件。特点：灵敏度高，但迟滞误差较大9、弹簧管：截面非圆形（椭圆或扁圆形）弯成圆弧状的空心管子，一段封闭，一段自由。10、压力仪表选择：应根据生产工艺对压力检测的要求、被测介质的特性，现场使用的环境等条件，本着节约的原则，合理地考虑仪表的类型、量程和精度等。（1）仪表量程的选择,一般在被测压力较稳定的情况下，最大工作压力不应超过仪表满量程的3/4；在被测压力波动较大或测量脉动压力时，最大工作压力不应超过仪表满量程的2/3。为了保证测量准确度，最小工作压力不应低于满量程的1/3。当被测压力变化范围大，无法同时满足上述要求，应首先满足最大工作压力条件。（2）仪表精度的选择：主要根据生产允许的最大误差来确定。11、压力表安装： （1）压力口的选择：a在管道或烟道上取压，取压点要选择在被测介质流动的直管道上，不要在拐弯分叉死角或其他能形成漩涡的地方。b测量流动介质的压力时，取压管与流动方向应该垂直，避免动压头的影响，同时清除钻孔毛刺。C测量气体：上部（为了使气体内少量凝结液能顺利地刘辉工艺管道，而不流入测量管路和仪表内部）蒸汽：侧上部（应保持测量管内部有稳定的冷凝液，同时防止工艺管道底部固体介质进入测量管路和仪表）液体：测下部（为了让液体内析出的少量气体能顺利返回工艺管道，而不进入测量管路和仪表内部） （2）导压管的敷设：a导压管粗细长短合适b保持一定坡度c加装伴热管d装集气瓶 （3）压力压差计的安装：a安装垂直易于检修观察b尽量避开振源和热源的影响，必要时装隔热板，减小辐射，测高温流体蒸汽压力时加装回转冷凝管。C检测波动频繁的压力增装阻尼装置。d选择适当的密封垫片，注意有些垫片不能与某些介质接触。E测量腐蚀介质，采取保护措施，安装隔离罐。F测量液体较小压力时，取压口与测压口不在同一高度，考虑液柱静压校正。第七章1、流量：流体在单位时间内通过管道或设备某截面处的数量。有质量、体积、重量流量。2、测量流量的方法：（1）速度式流量测量方法（2）容积式测量流量方法3、容积流量计：原理：在一定容积的空间里充满的液体，随流量计内部的运动元件的移动而被送出出口，测量这种送出流体的次数就可以求出通过流量计的流体体积。 分类：要轮流量计、转式气体流量计、薄膜式气体流量计安装：被测流体中不允许混有微粒，需在流量计上游设置合适的过滤装置。4、 速度式流量计：直接测出管内流体截面面积上的平均速度，由管道截面积算出体积流量。方法分类：差压式，涡轮式，电磁式，超声波式。特点：不仅取决于仪器精密度，还取决于截面分布情况具体：（1）涡轮式：流体通过变送器时，在流体作用下，涡轮叶片旋转，由磁性材料制成的涡轮叶片通过固定在壳体上的永久磁钢时，磁路中的磁阻发生周期性的变化，从而感生出交流电脉冲信号，该信号的频率与被测流体的流量成正比。安装注意水平安装，上游装过滤器。适用于低粘度、不含杂质的腐蚀性不太强的流体测量。（2）电磁流量计：根据法拉第感应定律研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表。由测量管，励磁系统，检测部分，外壳组成。结构简单，无相对运动部件，阻力损失小，测量范围宽，精度高，可任意改变量程，可测正反方向流量。适当选用绝缘内衬，可以测量各种腐蚀性溶液的流量，尤其是在测量含有固体颗粒的液体，更显示其优越性（3）超声波流量计：利用超声波在流体的传播速度会随被测流体流速变化而变化的特点而发展起来的流量计。5、差压式流量计：通过测量流体压差信号来反应流体流量。（1）毕托管：测总压和静压，再确定平均速度，课求得流体流量。特点：结构简单，使用制造方便，价格便宜，坚固可靠。在流动方向上偏斜正负10 有L型和S型 测点布置用中间矩形法（2）节流装置取压方式：每个标准节流装置至少应有一个上游取压口和一个下游取压口。标准孔板可采用角接取压，法兰取压及D-D/2取压；标准喷嘴处采用角接取压；经典文丘里管的上游取压口位于距收缩口与入口圆筒相交平面的0.5D处，下游取压口位于圆筒形喉部起始端的0.5d处。（3）标准节流的安装要求：a标准节流装置只适用于测量圆形截面管道中单相、均质流体的流量，流体应充满管道并作连续、稳定流动，流速应小于音速。流体在流过节流元件前应是充分发展紊流。b节流元件上、下游第一阻力元件与节流元件之间的长度按规定取。（4）动压平均管：（5）转子流量计：恒差压式。孔板流量计是变差压式。 转子流量计是由一根自下而上直径逐渐扩大的垂直椎管及管内的转子组成。 工作原理：当流体自下而上流经锥形管时，由于受到流体的冲击，转子被托举并向上运动。随着转子的上移，转子与锥形管之间的环形流通面积增大，此处流体流速减低，直到转子在流体中的重量与流体作用在转子上的力相平衡时，转子停在某一高度，保持平衡。当流量变化时，转子会移到新的平衡位置，即转子在锥形管中不同的高度代表不同的流量。 安装要求：垂直安装，不允许倾斜，被测介质的流向应由下向上，不能反向安装。6、流速检测仪包括（1机械式风速仪（2热线风速仪（3测压管（4激光多普勒测速仪7、热线风速仪： 原理：利用被加热的金属丝，置于被测流体中，利用发热的金属丝的散热率与流体流速成正比的特点，通过测定金属丝的散热率来获得流体的流速.分类：恒流型热线风速仪、恒温型热线风速仪：比较：恒流型：探头在变阻状态下工作，故存在容易使敏感元件老化，稳定性差等缺点。而恒温型原理不同，敏感元件在恒