能源与动力工程测试技术(2014年下学期)复习提纲.ppt
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1、能源与动力工程测试技术 复习提纲,2014年12月,课程内容:,本课程主要介绍热能动力工程中常见参数(温度、压力、流量、物位、成分、机械量等)的检测原理、方法;检测、显示仪表的组成、结构与特点;现代检测技术及其发展。,内容提纲,第1章 过程检测技术基础,1.1 过程检测的基本概念,1.2 测量误差及处理方法,误差概念(绝对、相对)、分类(系统、随机、粗大;基本、附加与允许误差)、误差的分析与处理(误差传递、合成与分解),1.3 测量不确定度的评定,测量不确定度概念、与精度的异同,掌握检测技术的概念、研究内容、组成(传感器、变送器械、显示仪表、通道)、主要性能指标(精度、线性度、变差、重复必、分
2、辨力、分辨率)、基本方法(接触式与非接触、直接、间接、组合式、偏差与零位)分类 、应用情况、发展动态。,随机误差处理:算术平均偏差、标准偏差(均方根偏差)、置信区间、 测量结果表达、测量结果数据处理,4,参数检测:用专门的技术工具,依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值 检测系统:被测对象、传感器(检测元件、敏感元件)、变送器和显示装置等部分组成 传感器: 又称为检测元件、敏感元件,直接响应被测变量,经能量转换并转化为一个与被测量成对应关系的便于传送的输出信号;有时不经变送直接去显示 变送器: 把传感器的输出转换成如010mA、4-20mA等标准统一的模拟信号或者满足特定标准的数字量信号,这
3、种检测仪表,称为变送器 显示仪表:除了就地指示仪表外,被数码、光柱、无纸记录仪、计算机监控系统等替代,被测量, Pa m ,mV Hz A 微弱信号 非线性,15VDC 420mA 010mA 标准信号,一次仪表,二次仪表,检测仪表,仪表精度等级有: 0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.6,2.5,4.0等。,检测仪表组成,误差:绝对误差、相对误差(实际、给出值、引用),(1) 随机误差( random error ),正态分布,性质:,原因:装置误差、环境误差、使用误差 处理:统计分析、计算处理 减小,对称性,有界性,抵偿性,单峰性,(2) 系统误差(
4、 system error ) :,(3) 粗大误差( abnormal error ) :,基本误差,附加误差,测量结果数据处理步骤,(1)对测得值进行修正,列成表格; (2)求算术平均值: (3)列出残差ni与ni2 ,并验证Sni =0; (4)用贝塞尔公式计算标准差s: (5)按|ni|3s原则,剔除坏值,并从(2)重新计算; (6)判断有无系统误差,如有系差,查明原因,重新测量; (7)求算术平均值的标准偏差: (8)得出最终表达式,即:,第1 章应用举例,重点掌握:热电偶、热电阻,其它作一般了解,补偿导线的问题,热电偶分度号(会查表),冷端温度补偿,普通型、铠装型及其特点,要求能够
5、计算,热电偶的测量原理 、基本定律,热电阻的本质,分度号,信号连接方式,热电阻的结构形式,要求能够计算,中间导体定律解决了热电势测量问题;等值替代定律解决了冷端延伸问题;中间温度定律:e(t,0)=e(t,t0)+e(t0,0),与显示仪表配套、测温线路,辐射式温度计:理论基础、测温方法、种类、红外测温,测温新技术(集成温度传感器、模拟型AD590、电压输出LM35/45、数字式DS18B20、 光纤光栅),第2章 温度检测与仪表,第2章应用举例,表压、绝压、真空度,几种常用的压力检测仪表,弹簧管压力表 压电式压力变送器 电容式差压变送器 应变片式压力变送器 扩散硅式压力变送器 霍尔式压力变送
6、器 智能式差压变送器,压力检测仪表的选用 :,量程、精度、材质,压力检测仪表的安装,压力(差压)变送器:调零、零点迁移,第3章 压力检测与仪表,10,压力仪表的选用,仪表量程的选择 被测压力较稳定:P工作maxP量程max 3/4 被测压力波动大:P工作maxP量程max 2/3 P工作min P量程max 1/3 若P工作max和P工作min难同时满足,先P工作max条件 仪表准确度等级的选择 仪表的基本误差实际被测压力允许的最大绝对误差MAX 节约原则,满足要求即可 所选仪表的相对百分误差:MAX MAX /1100% 仪表类型的选择,量程系列:1kPa,1.6kPa,2.5kPa,4.0
7、kPa,6.0kPa,以及它们10n倍数 准确度等级: 0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.6,2.5,4.0等,第3章应用举例,了解几个基本概念:体积流量和质量流量,瞬时流量和累积流量,具体的流量计,孔板流量计(计算、修正) 转子流量计(计算、修正) 均速管流量计 电磁流量计 涡轮流量计 涡街流量计 容积式流量计 超声波流量计 科氏力质量流量计,第4章 流 量 测 量,第4章应用举例,第5章 物位检测与仪表,浮力式物位计 差压式液位计 电容式物位计 超声波物位计 雷达式、磁致伸缩式 放射性同位素 料位检测 相界面检测,物位检测仪表差压式液位计、电容式液
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