1、 熱工測量與自動控制重點總結第一章測量與測量儀表的基本知識 1 測量：是人們對客觀事物取得數量觀念的一種認識過程。人們通過試驗和對試驗數據的分析計算，求得被測量的值。2 測量方法：是實現被測量與標準量比較的方法，分為直接測量、間接測量和組合測量。3 按被測量在測量過程中的狀態不同，有分為靜態和動態測量。4 測量系統的測量設備：由傳感器、交換器或變送器、傳送通道和 顯示裝置組成。5 測量誤差的分類：1）系統誤差 2）隨機誤差 3）粗大誤差 6 按測量誤差產生來源：1）儀表誤差或設備誤差 2）人為誤差 3）環境誤差 4）方法誤差或理論誤差 5）裝置誤差 6）校驗誤差.7 測量精度：準確度、精密度、

2、精確度。8 儀表的基本性能：一般有測量范圍、精度、靈敏度及變差。9 精度：是所得測量值接近真實值的準確程度，以便估計到測量誤差的大小。10 儀表的靈敏限是指能夠引起測量儀表動作的被測量的最小變化量，故友稱為分辨率或儀表死區。 第二章 1 產生誤差的原因：1）測量方法不正確 2）測量儀表引起誤差 3）環境條件引 起誤差 4）測量的人員水平和觀察能力引起的誤差。 2 函數誤差的分配：1）按等作用原則分配誤差 2）按可能性調整誤差 3）驗算調整后的總誤差。 第3章 溫度測量 1 溫標：是溫度數值化的標尺。他規定了溫度的讀數起點和測量溫 度的基本單位。2 熱電偶產生的熱電勢由接觸電勢和溫差電勢組成。3

3、 熱電偶產生熱電勢的條件是：1）兩熱電極材料相異 2）兩接點溫度相異.4 熱電偶的基本定律：1）均 質導體定律 2）中間導體定律 3）中間溫度定律。5 補償電橋法：是采用不平衡電橋產生的電勢來補償電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢的變化值。6電阻溫度計的傳感器是熱電阻，熱電阻分為金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。7熱電阻溫度計測溫度的特點：1）熱電阻測溫度精度高，測溫 范圍寬，在工業溫度測量中， 得到了廣泛的應用。 2）電阻溫度系數大，電阻率大， 化學、物理性能穩定，復現 性好，電阻與溫度的 關系接 近線性以及廉價。 3）當熱電阻材料的電阻率大時， 熱電阻體積可做的小一些， 熱容量和熱慣性就小，響

4、應 快。8 熱電偶的校驗：通常采用比較法和定點法。 熱電偶的檢定：是對熱電偶的熱電勢與溫度的已知關系進行檢 驗。 9 薄膜熱電偶：用真空蒸等方法使兩種熱電極材料（金屬）蒸鍍到絕緣基板上，二者牢固的結合在一起，形成薄膜狀接點。 10冷端溫度補償的方法：1）冷端溫度校正法 2)補償導線法 3）儀表機械 零點調整法 4）冰浴法 5）補償電橋法 第4章 濕度測量 1 濕度計的標定與校正裝置的方法：重量法、雙壓法和雙溫法。2 試述彈性壓力計的誤差及改善途徑： 誤差 1）相同壓力下同一彈性元件正反行程的變形 量會不一 樣，因而存在遲帶誤差。 2）彈性元件變形落后于被測壓力的變化，會引起彈性后 效誤差儀表的

5、各種活動部件只見到間隙，示值與彈性 元件的變形不完全對應，會 引起摩擦誤差。 3）儀表的活動部件運動時，相互間有摩擦誤差，會引起 摩擦誤差。 4）環境溫度變化會引起金屬材料彈性模量的變化，會造 成溫度誤差。改善途徑：1） 采用無遲帶誤差或遲帶誤差極小的全彈性材料和 溫度誤差很小的恒彈性材料制造彈性元件。 2）采用新的轉換技術，減少或取消中間傳動機構， 以減少間隙誤差和 摩擦誤差。 3）限制彈性元件的位移量，采用無干摩擦的彈性支 承或磁懸浮支承等。 4）采用合適的制造工藝，使材料的優良性能得到成 分的發揮。 第5章 壓力測量 1 測量壓力的儀表按原理不同分為：液柱式壓力計、彈性式壓力計、 電氣式

6、壓力計和活塞式壓力計。2 液柱式壓力計：是以液體靜力學原理為基礎的。3 用彈性傳感器組成的壓力測量儀表為彈性壓力計。4 彈性元件及其特性：彈性元件有彈 簧管、波紋膜片、波紋膜盒和波紋管。彈性元件的測壓原理是當彈性元件在軸向受到 的外力作用時，就會產生拉伸或壓縮位移。5 霍爾效應：把半導體單晶體薄片置于磁 場 B 中，當在晶片的 Y 軸方向上通以一定大小的電流 I 時，在晶片的 X 軸方向的兩個 端面上將出現電勢，這種現象稱為霍爾效應，所產生的電勢稱霍爾電勢，這個半導體 稱為霍爾片。6 壓力表的選擇：根據被測壓力的種類、被測介質的物理化學性質和用途以及生產過程所提的技術要求，同時應本著既滿足測量

7、準確度、有經濟的原則，合理的選擇壓力表的型號、量程和等級。7 壓力表的校驗:常用儀器為活塞式壓力表，其是利用靜力平衡原理工作的，它由壓力發生系統和測量活塞組成。 第6章 流量測量 1 流量測量分為質量流量、重量流量、體積流量。2 流量測量儀表分為三類：容積法、速度法和質量流量法。3 累計流量：是指在某一時間間隔內，流體通過的總量。4 體積流量計分為：差壓式流量計、轉子流量計、容積式流量計和速度 流量計。5 差壓流量計的組成：1)節流裝置（包括節流件和取壓件，其功 能是將流量 信號變換成差壓信號） 2導壓管（其功能是將節流裝置前后的 壓力信號送至顯示儀表） 3)顯示儀表（顯示壓差信號或直接顯示被

8、 測流量）6 標準取壓裝置：取壓裝置與 取壓方式有關。標準節流裝置取壓方式為標準孔板、角接取壓、法蘭取壓、標準噴嘴 和角接取壓。7 標準節流裝置使用的流體條件和管道條件：流體條件：1）流體充滿圓管并連續的流動 2）管道內流體流動是穩定的，流量不隨時間變化或 變化緩慢。 3）流體必須是牛頓流體，在物理和熱力學上是單項 的、均勻的或者可以認為是單項的且流 體經節流 時不發生相變。 4）流體流動在受到節流件影響前，已達到充分發展 的紊流， 流體與管道軸線平行，不得有旋轉流。8 轉子與差壓節流裝置的差異在于：1）任意穩 定情況下，作用在轉子上的壓差是恒定不變的；2）轉子與錐形管之間的環形縫隙的面積 A

9、 是隨平衡位置的高低 而變化，古是變截面。9 橢圓齒輪流量計：可以就地顯示被 測流體瞬時流量及體積總量也可以將流量信號轉換成標準的電信號遠距離傳遞二次儀 表。橢圓齒輪每轉一周向出口排出四個半月形容積的液體，測量橢圓齒輪的轉速便知 道液體的體積流量，即 Q=4nV0。橢圓齒輪流量計的精度與流體的流動狀態即雷諾數 Re 的大小。 第7章 流速測量 1 比托管的形式：主要由感測頭、管身及動壓引出管組成。2 用標準比托管、S 型比托管、直型比托管測風速，往往需要測出多點風速而得平均風速。3 中間矩形法：是最廣的一種測點選擇方法。它將管道截面分成若干個面積相等的小截 面，測點選擇在小截面的某一點上，以該

10、點的流速作為小截面的平均流速，再以各個截面的平均流速的平均值作為管道內流體的平均速度。4 熱電風速儀：1） 若通過帶熱體的電流恒定，則帶熱體所帶的熱量一定。帶熱體溫度隨其周圍氣流速度的提高而降 低，根據帶熱體的溫度測量氣流速度，這是熱球風速儀的工作原理。2）若保持帶電體溫度恒定，通過帶熱體的電流勢必隨其周圍氣流速度的增大而增大，根據通過帶熱體的電流測風速，這是熱敏電阻恒溫風速儀的工作原理。5 熱球風速儀的工作原理：主要由兩個獨立的電路組成：1） 供給帶熱體恒定電流的回路 2） 2）測量帶熱體溫度的回路。 1 浮力式液位計：分為浮子式液位計和浮筒式液位計。2 用差壓變送器測量汽包水位是常用的方法

11、之一。 第九章 熱阻式熱流計側頭安裝的三種方法：埋入式、表面粘貼式和空間輻射式。 第十一章 1 自動控制：是在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置使被控對象自動的按照預定的規律運行或變化的手段。2 自動控制系統的組成：為了達到自動控制的目的，由相互制約的各個部分，按一定規律組成的具有一定功能的整體。其組成是 由被控對象、傳感器、控制器和執行器組成。3 自動控制系統的分類：按定值的形式分為：1）定值控制系統 2）程序控制系統 3）隨動控制系統。按系統結構分：1）閉環控制系統 2）開環控制系統 3）復合控制系統。4 過度過程的基本形式：發散震蕩、 等幅震蕩、衰減震蕩和單調過程。5 衰減比：是表示衰

12、減程度的指標，它是反映系統 穩定程度即相對穩定性。6 環節特性：是指環節的輸出和輸入的關系。實際系統的構 成環節有熱工式、電氣式和氣動式等多種物理環節，其輸入和輸出量的性質各不相同。7 熱電阻溫度傳感器：是由金屬絲、骨架和金屬保護管組成，而溫包溫度傳感器是由金屬管、內裝的氣體或液體組成。8 控制器特性：1）比例控制器的特性 2）比例積分控制器的特性 3）比例微分控制器的特性 4）比例積分微分控制器的特性 第十二章 自動控制儀表 1 其按能源分類：電動儀表、氣動儀表和直接作用式儀 2 電子式雙位控制器是由測量、給定電路、電子放大電路和開關電路等部分組成。3 調節閥的流量特性:是指流過調節閥介質相

13、對流量與調節閥的相對開度之間的關系。調節 閥流量特性是由調節閥芯形狀決定。4 流通能力的定義：當調節閥全開、閥兩端壓差為10的 5 次方千帕、流體密度為 1g|cm3 時、每小時流經調節閥的流量數定義為調節閥的流通能力，用 c 表示。5 風量調節閥的流量特性指流過風閥的相對流量與風閥轉角的關系。 第14章 自動控制系統的應用 1 空調裝置由：空氣的加熱器、冷卻器、加濕器、去濕氣、空氣混合器以及凈化器等設備組成。2 空調系統的控制對象的特點：1）多干擾性 2）多工況性 3）溫、濕度相關性。3 蒸發器的控制：一般通過熱力膨脹閥、電磁 閥、浮球閥等進行控制。4 壓力保護控制分為：高壓保護、低壓保護和油壓保護。5 高壓保護：排氣壓力保護的目的是為了防止排氣壓力過高而產生事故。產生排氣壓力過高的原因可能是冷凝器斷水或水量不足；或者啟動時排氣管路的閥門未打開；或者制 冷劑灌注過多；或者因系統不凝性氣體過多等