《建筑環(huán)境測試技術(shù)》

Buildingenvironmenttestingtechniques主講人：XXX建筑環(huán)境測試技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著重要的作用。無論是住宅、商業(yè)大樓，還是醫(yī)院、學(xué)校等公共場所，建筑環(huán)境的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的舒適度和健康狀況。因此，建筑環(huán)境測試技術(shù)的應(yīng)用不斷推陳出新，以滿足人們對于室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的需求。本文將探討建筑環(huán)境測試技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑行業(yè)也發(fā)展迅速。然而，隨之而來的問題是室內(nèi)環(huán)境的改善與控制。在過去，人們普遍關(guān)注的是建筑本身的外觀和功能，而對于室內(nèi)空氣質(zhì)量、溫濕度等因素則缺乏足夠的重視。然而，隨著人們對于健康生活的追求，建筑環(huán)境測試技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

建筑環(huán)境測試技術(shù)包括對建筑物內(nèi)部環(huán)境各種因素進(jìn)行測試和評估。首先，空氣質(zhì)量是建筑環(huán)境測試的重要指標(biāo)之一。通過檢測室內(nèi)空氣中的有害氣體濃度、細(xì)顆粒物含量等，可以評估空氣的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，并采取相應(yīng)的措施改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。例如，在辦公樓中，通過定期測試室內(nèi)空氣中的甲醛、苯系物等有害氣體的濃度，可以及早發(fā)現(xiàn)問題并采取措施，保障員工的健康。

其次，溫濕度控制也是建筑環(huán)境測試的重要內(nèi)容。在居住環(huán)境中，溫濕度的適宜程度直接影響人們的舒適度和健康狀況。建筑環(huán)境測試技術(shù)可以通過監(jiān)測室內(nèi)溫濕度參數(shù)，并結(jié)合人體舒適度標(biāo)準(zhǔn)，評估是否存在溫濕度異?，F(xiàn)象，并提供相應(yīng)的改進(jìn)措施。例如，在炎熱的夏季，通過測試室內(nèi)溫度和濕度，可以確定是否需要增加空調(diào)、加濕器等設(shè)備，以提供一個(gè)更為舒適的居住環(huán)境。

另外，光照度測試也是建筑環(huán)境測試的重要內(nèi)容之一。適宜的光照度可以提高人們的工作效率和生活品質(zhì)，而過強(qiáng)或過弱的光線則可能對人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響。通過測試室內(nèi)光照度，可以評估是否需要增加或調(diào)整燈具配置，以提供合理的照明環(huán)境。例如，在學(xué)校教室中，適宜的光照度可以促進(jìn)學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)效果，而過弱的光線則可能導(dǎo)致學(xué)生視力下降和注意力不集中。

此外，建筑環(huán)境測試技術(shù)還可應(yīng)用于建筑聲學(xué)環(huán)境的評估。噪音對于人們的身心健康有著直接的影響，而建筑物周圍的噪音是一個(gè)常見的問題。通過測試室內(nèi)和室外噪音水平，可以評估建筑物的隔音性能以及周圍環(huán)境對室內(nèi)噪音的影響程度，并提供相應(yīng)的改進(jìn)建議。例如，在醫(yī)院和圖書館等場所，通過測試噪音水平，可以確定是否需要采取隔音措施，以創(chuàng)造一個(gè)安靜的環(huán)境。

綜上所述，建筑環(huán)境測試技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中起著重要的作用。通過對室內(nèi)空氣質(zhì)量、溫濕度、光照度和噪音等因素的測試與評估，可以提供改善建筑環(huán)境的科學(xué)依據(jù)，保障人們的健康和舒適。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，建筑環(huán)境測試技術(shù)將為人們提供更準(zhǔn)確、全面的建筑環(huán)境評估和改善方案，為建設(shè)更加宜居的城市做出貢獻(xiàn)。2025/5/182課件參考書籍[1]《建筑環(huán)境測試技術(shù)》，方修睦主編，（第三版）中國建筑工業(yè)出版社，2016年。[2]《熱能與動(dòng)力工程測試技術(shù)》，王子延主編，西安交通大學(xué)出版社，1998年。[3]《熱工測量技術(shù)》，郭紹霞主編，中國電力出版社，1997年。[4]《過程檢測技術(shù)與儀表》化學(xué)工業(yè)出版社，1999年。[5]《暖通規(guī)范實(shí)施手冊》建筑工業(yè)出版社，2000年。2025/5/183章節(jié)目錄01章測試技術(shù)的基本知識(shí)02章測量誤差和測量不確定度03章溫度測量04章濕度測量05章壓力測量06章物位測量07章熱量測量08章物流測量09章建筑環(huán)境測量10章其他參數(shù)的測量11章電動(dòng)顯示儀表12章自動(dòng)化測量系統(tǒng)2025/5/184課程學(xué)習(xí)計(jì)劃授課安排時(shí)數(shù)：32學(xué)時(shí)時(shí)間：1~16周考評方式綜合成績：平時(shí)成績30%+考試成績70%平時(shí)成績：作業(yè)+課堂提問+考勤第01篇測試技術(shù)基礎(chǔ)測量是人們認(rèn)識(shí)和改造世界必不可少的重要手段通過測量能使人們對事物獲得定性或定量的概念，從而發(fā)現(xiàn)客觀事物的規(guī)律性廣義地講，測量是對被測量進(jìn)行檢出，變換分析處理、判斷、控制等的綜合認(rèn)識(shí)過程2025/5/185測試技術(shù)是對生產(chǎn)過程和運(yùn)動(dòng)對象實(shí)施定性檢查和定量測量的技術(shù)測試技術(shù)涉及傳感器、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、模型理論、信號加工與處理、誤差理論、控制工程和參數(shù)估計(jì)等內(nèi)容根據(jù)誤差理論、檢測對象特性和檢測的具體問題，合理設(shè)計(jì)、科學(xué)組建檢測系統(tǒng)，正確使用各種檢測工具、設(shè)備和檢測方法，正確地進(jìn)行測量并對測試結(jié)果進(jìn)行正確處理分析2025/5/186第1章測試技術(shù)的基本知識(shí)

本章主要介紹計(jì)量、測量、測試、測試技術(shù)的基本概念測量方法及分類、測量儀表概況、測試系統(tǒng)的基本構(gòu)成測試技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展情況2025/5/1871.測試技術(shù)的基本概念測量測量是以確定量值為目的的一組操作。將被測參數(shù)的量值與單位標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，比出的倍數(shù)即為測量結(jié)果誤差公理測量誤差客觀存在于一切科學(xué)試驗(yàn)與工程實(shí)踐中，沒有誤差的測量是不存在的計(jì)量計(jì)量是利用技術(shù)和法制手段實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一和量值準(zhǔn)確可靠的測量。計(jì)量可看作測量的特殊形式測試

是測量和試驗(yàn)的全稱，有時(shí)把較復(fù)雜的測量稱為測試檢測是意義更為廣泛的測量，是檢驗(yàn)和測量的統(tǒng)稱2025/5/1882025/5/1892、測量方法測量以同性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)量與被測量比較，并確定被測量與相對標(biāo)準(zhǔn)量的倍數(shù)

L=X/U L—比值；X—被測量；U—標(biāo)準(zhǔn)量測量過程中的關(guān)鍵在于被測量和標(biāo)準(zhǔn)量的比較通過變換可以實(shí)現(xiàn)測量，變換也是實(shí)現(xiàn)測量的核心，一個(gè)新的變換對應(yīng)著一個(gè)新的測量元件、一個(gè)新的測量方法的產(chǎn)生3、測量分類按測量方式：偏差式、零位式、微差式測量法按接觸方式：接觸式測量法、非接觸式測量法按被測對象參數(shù)變化：靜態(tài)測量、動(dòng)態(tài)測量按測量系統(tǒng)是否施加能量：主動(dòng)式、被動(dòng)式測量法按測量數(shù)據(jù)是否實(shí)時(shí)處理：在線測量、離線測量按對測量精度的要求：精密測量、工程測量按對測量過程的干預(yù)程度：自動(dòng)測量、非自動(dòng)測量按測量結(jié)果獲取地點(diǎn)：本地測量、遠(yuǎn)地測量

按被測量的屬性：電量測量和非電量測量2025/5/18102025/5/18114、測量的過程被測量與標(biāo)準(zhǔn)量的比較過程直接比較：用天平測量重量間接比較：用水銀溫度計(jì)測量水溫，溫度的標(biāo)準(zhǔn)量變換為玻璃管的刻度值；用熱電阻測量水溫，溫度的標(biāo)準(zhǔn)量變換為熱電阻的刻度值2025/5/18125、測量儀表的主要性能指標(biāo)精度：用來評價(jià)測量儀表的性能精密度（δ）表示指示值的分散性。同一條件下多次測量，得到測量結(jié)果的分散程度，反映了隨機(jī)誤差正確度（ε）指示值與真值的接近程度。反映了系統(tǒng)誤差準(zhǔn)確度（τ）精密度與正確度的綜和。反映了系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差2025/5/1813（a）正確度、精密度低；（b）精密度低；（c）精密度高、正確度低；（d）準(zhǔn)確度高例2：射擊結(jié)果分析2025/5/1814測量儀表的主要性能指標(biāo)（續(xù)）穩(wěn)定度在規(guī)定的時(shí)間、區(qū)間和其他外界條件恒定不變的情況下儀表示值的變化例：(0.008%Tm+0.003Tx)/(8h)

Tm

–滿量程值（儀表）；

TX

–示值（儀表）；2025/5/1815測量儀表的主要性能指標(biāo)（續(xù)）輸入電阻儀表的輸入阻抗一般用輸入電阻表示Ri靈敏度（分辨率）測量儀表指示的增量與被測量量的增量之比，或叫做分辨率，如：0.1℃/字線性度輸入與輸出間的變化規(guī)律，線性或非線性y=f(x)動(dòng)態(tài)特性儀表的輸出響應(yīng)隨輸入變化的能力6、計(jì)量基準(zhǔn)主基準(zhǔn)、一級國家基準(zhǔn)、最高。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所能達(dá)到的最高準(zhǔn)確度的計(jì)量器具，國家批準(zhǔn)、全國統(tǒng)一副基準(zhǔn)、二級次國家基準(zhǔn)、用于替代國家基準(zhǔn)或驗(yàn)證國家基準(zhǔn)工作基準(zhǔn)、三級用于檢定下屬計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量器具避免頻繁使用主基準(zhǔn)和副基準(zhǔn)2025/5/18162025/5/18177、計(jì)量值的傳遞與跟蹤、檢定與對比計(jì)量器具復(fù)現(xiàn)量值或?qū)⒈粶y量轉(zhuǎn)換成可直接觀測的指示值或等效信息的量具、儀器和裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具準(zhǔn)確度低于計(jì)量基準(zhǔn)，用于檢定計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或工作計(jì)量器具的計(jì)量器具。分有等級工作計(jì)量器具在工作中直接用于測量的器具比對同等級計(jì)量器具之間的量值進(jìn)行比較2025/5/1818量值的傳遞與跟蹤、檢定與對比（續(xù)）檢定：用高一級的計(jì)量器具對低一級的計(jì)量器具比較并給出評價(jià)校準(zhǔn)：與高一等級的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)比較給出誤差量值的傳遞與跟蹤：把一個(gè)物理單位通過各級基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確地傳遞到測量器具，以保證量值統(tǒng)一的全過程2025/5/1819計(jì)量基準(zhǔn)、器具與計(jì)量、測量儀器儀表2025/5/1820習(xí)題與思考1、測量方法與選擇的原則2、測量儀表的主要指標(biāo)3、測量與計(jì)量的關(guān)系4、計(jì)量基準(zhǔn)5、比對、檢定、校準(zhǔn)的定義6、精密度、正確度、準(zhǔn)確度的定義2025/5/1821部分現(xiàn)場測量儀表介紹水位測量壓力測量流量測量溫度測量煤量測量含氧量測量2025/5/18222025/5/18232025/5/18242025/5/18252025/5/18262025/5/18272025/5/18282025/5/18292025/5/18302025/5/18312025/5/18322025/5/18332025/5/18342025/5/18352025/5/1836第2章

測量誤差和數(shù)據(jù)處理主要概念真值、指定值、實(shí)際值、標(biāo)稱值、示值單次測量和多次測量、等精度測量和非等精度測量測量誤差、絕對誤差、實(shí)際相對誤差、示值相對誤差、滿度相對誤差測量數(shù)據(jù)處理方法及數(shù)據(jù)處理2025/5/18372025/5/18382.1測量誤差真值A(chǔ)0一個(gè)物理量在一定條件下所呈現(xiàn)的客觀大小或真實(shí)數(shù)值指定值A(chǔ)S（約定真值，國際間進(jìn)行比對）由國家設(shè)立各種盡可能維持不變的實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)以法令的形式指定其所體現(xiàn)的量值作為計(jì)量單位的指定值例：標(biāo)準(zhǔn)砝碼上標(biāo)出的lkg例：標(biāo)準(zhǔn)電阻上標(biāo)出的1Ω例：標(biāo)準(zhǔn)電池上標(biāo)出來的電動(dòng)勢1.0186V2025/5/1839測量誤差（續(xù)）實(shí)際值A(chǔ)(相對真值）上一級計(jì)量器具的值標(biāo)稱值測量器具上標(biāo)稱的數(shù)值示值由測量器具指示的被測量量值，數(shù)值和單位單次測量和多次測量等精度測量和非等精度測量2025/5/1840測量誤差（續(xù)）絕對誤差定義：?X=X–A0或?X=X–AA0–真值；A–實(shí)際值；X–測量值；特點(diǎn)：單位、符號、表示方法測量值表示為：A=X±?X得知其固定的測量誤差C可以進(jìn)行修正測量實(shí)際值：A=X+C2025/5/1841測量誤差（續(xù)）相對誤差實(shí)際相對誤差定義：示值相對誤差定義：

如果測量誤差不大，可用示值相對誤差代替實(shí)際相對誤差2025/5/1842測量誤差（續(xù)）滿度相對誤差（滿度誤差和引用誤差）定義：儀表準(zhǔn)確度等級：S

按照γm

分級

0.1;0.2;0.5;1.0;1.5;2.5;5.0；0.1=0.1%,???滿度相對誤差實(shí)際給出了儀表全量程內(nèi)絕對誤差的最大值2025/5/1843例1、某電壓表S=1.5，試算出0~100V量程中的最大絕對誤差

解：最大絕對誤差

注意：

1、如果沒有得到修正值，只能按最大誤差考慮

2、測量值應(yīng)選擇儀表滿量程的2/3處為宜2025/5/1844例2、某壓力表S=1.0，滿度值1.0MPa，求測量值為1.00MPa、0.80MPa、0.20MPa時(shí)的絕對誤差和示值相對誤差

解：根據(jù)式2-9得最大絕對誤差示值相對誤差（續(xù)后）2025/5/1845示值相對誤差2025/5/1846由上例可總結(jié)：同一量程內(nèi)，測量值越小，示值相對誤差越大測量儀表的準(zhǔn)確度，并不是測量結(jié)果的準(zhǔn)確度適當(dāng)選擇測量儀表的量程，才能減小示值相對誤差2025/5/1847例3、要測量100℃的溫度，現(xiàn)有0.5級、測量范圍為0~300℃時(shí)和1.0級、測量范圍為0~100℃的兩種溫度計(jì)，試分析各自產(chǎn)生的示值誤差解：0.5級溫度計(jì)，可能產(chǎn)生的最大絕對誤差示值相對誤差2025/5/1848解：1.0級溫度計(jì)，可能產(chǎn)生的最大絕對誤差示值相對誤差 顯然適當(dāng)選擇測量儀表的量程，才能減小示值的相對誤差2025/5/18492.2測量誤差的來源儀器誤差：精度人身誤差：人為影響誤差：環(huán)境方法誤差：測量或計(jì)算方法2025/5/18502.3誤差的分類系統(tǒng)誤差ε服從某一規(guī)律的誤差特點(diǎn)：測量條件不變，誤差為確切值；多次測量取均值不能消除；具有可重復(fù)性a.等值b.遞增c.周期性d.復(fù)雜2025/5/1851隨機(jī)誤差δ（偶然誤差）：多次等精度測量，其絕對值和符號無規(guī)則變化的誤差特點(diǎn)：對稱性抵償性小誤差概率大有界性殘差方差2025/5/1852表2-1測量結(jié)果圖正偏差出現(xiàn)7次負(fù)偏差出現(xiàn)6次νi>0.5,1次；0.5νi>0.4,2次；…1,2,3,6次;2025/5/1853粗大誤差（粗差）明顯偏離實(shí)際值的誤差剔除粗差注意：

1、粗差較易發(fā)現(xiàn)并剔除

2、一般系差與隨機(jī)誤差同時(shí)存在，需分辨出并作相應(yīng)的處理2025/5/18542.4隨機(jī)誤差分析n次測量的算術(shù)平均值數(shù)學(xué)期望Ex當(dāng)n趨于無窮時(shí)當(dāng)無系統(tǒng)誤差和粗差時(shí)絕對誤差隨機(jī)誤差絕對誤差隨機(jī)誤差第i次測量值實(shí)際值2025/5/1855隨機(jī)誤差分析（續(xù)）隨機(jī)誤差的平均值：隨機(jī)誤差具有低償性，當(dāng)測量次數(shù)無限大時(shí)：

當(dāng)測量次數(shù)足夠多時(shí)：即多次測量可以接近實(shí)際值2025/5/1856剩余誤差υ（

殘差） 各次測量值與算術(shù)平均值之差 兩邊分別求和

上式反映了殘差的特點(diǎn)，可用于檢查算術(shù)平均值是否正確2025/5/1857方差σ2為克服隨機(jī)誤差的抵償性，用方差σ2估計(jì)測量的精密度（偏離真值的程度，單位是相應(yīng)單位的平方）標(biāo)準(zhǔn)差σ

（均方根差，單位與測量值相同）：用標(biāo)準(zhǔn)差σ反映測量的精密度精密度正確度準(zhǔn)確度2025/5/1858隨機(jī)誤差的正態(tài)分布

對于一組測量數(shù)據(jù)σ的大小反映了測量精密度特征：1、有界性2、對稱性3、抵償性

σ越小測量值的精密度高2025/5/1859極限誤差?（最大誤差或稱隨機(jī)不確定度）隨機(jī)誤差大于3σ的概率僅為0.003，可認(rèn)為是粗差注意：極限誤差?用于剔除粗差2025/5/1860貝塞爾公式 上面分析有：

實(shí)際中：

不可能，n＞1且有限時(shí)，用殘差代替隨機(jī)誤差，用下面公式表示有限次測量標(biāo)準(zhǔn)差的最佳估計(jì)值（貝塞爾公式）：

n應(yīng)大于1，最好不小于62025/5/1861算術(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差 算術(shù)平均值與真值間也存在隨機(jī)誤差（每組測量的算術(shù)平均值也不相同，共m組），根據(jù)概率中的方差法則可求出：同理定義極限誤差：測量結(jié)果表達(dá)示：實(shí)際測量中標(biāo)準(zhǔn)差及平均值的標(biāo)準(zhǔn)差，直接寫成：2025/5/1862有限次測量下的結(jié)果表達(dá)式1、列出測量數(shù)據(jù)表，測量n（10~20）次、m組2、計(jì)算算術(shù)平均值、殘差、方差3、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差、平均值的標(biāo)準(zhǔn)差4、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，給出測量結(jié)果表達(dá)式2025/5/18632025/5/1864解：測量結(jié)果表達(dá)式：多組測量時(shí)可以使用：2025/5/1865系統(tǒng)誤差的特性剔除粗差后，測量誤差等于隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差值的代數(shù)和：2.5系統(tǒng)誤差分析進(jìn)行n次等精度測量，系差為恒差或緩慢變化，則有：高一等級的測量儀表，或另一用于比對的測量儀表當(dāng)n足夠大時(shí)，第二項(xiàng)等于零。2025/5/1866系統(tǒng)誤差的特性（續(xù)）

當(dāng)n足夠大時(shí)，由于隨機(jī)誤差的抵償性，其算術(shù)平均值等于零，于是得：系統(tǒng)誤差的特性：

1、不具備抵償性；

2、與測量次數(shù)無關(guān)；

3、取平均值無效；

4、研究其規(guī)律，發(fā)現(xiàn)并消除。如果已知A值，就可以得到系差值2025/5/1867系統(tǒng)誤差的判斷1、理論分析法 由于測量方法引入的誤差，通過理論分析解決2、校準(zhǔn)比對法 用準(zhǔn)確度高的儀器比對測量，發(fā)現(xiàn)系差，修正3、校驗(yàn)比對法 改變測量環(huán)境、方法，比對測量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)系差4、殘差觀察法 根據(jù)殘差觀察有無系差及類型，殘差觀察法主要發(fā)現(xiàn)變值系差，不能發(fā)現(xiàn)恒值系差，見下頁圖示2025/5/18684、殘差觀察法（橫軸是均值不能發(fā)現(xiàn)恒值系差）無系差系差線性遞增系差規(guī)律復(fù)雜系差周期變化2025/5/1869消除系統(tǒng)誤差1、采用正確的測量方法和原理；2、選用正確的儀器、儀表及準(zhǔn)確度；3、測量用儀器、儀表定期檢定；4、使用中按規(guī)程或說明書操作；5、注意環(huán)境溫度影響，電源電壓的影響；6、盡量使用數(shù)字儀表，避免讀數(shù)誤差；7、提高測量人員的操作水平。2025/5/1870消弱系統(tǒng)誤差的典型技術(shù)1、零示法

待測量與已知標(biāo)準(zhǔn)量

比較，二者效應(yīng)相互抵

消，指示為零?？梢韵闶酒鞯恼`差2、替換法（置換法）測量條件不變，用標(biāo)準(zhǔn)量替代被測量，通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量而使示值不變，標(biāo)準(zhǔn)量等于被測量。兩次測量零示法替換法標(biāo)準(zhǔn)電源標(biāo)準(zhǔn)電阻標(biāo)準(zhǔn)電阻(可調(diào))2025/5/1871其他方法（1）系差修正 用恒值或公式修正（2）隨機(jī)化處理 多臺(tái)同類儀表測量，取各自的平均值作為測量結(jié)果。不易實(shí)現(xiàn)（3）智能化儀表的系差處理

a、零點(diǎn)校準(zhǔn)

b、自動(dòng)校準(zhǔn)，見下頁2025/5/1872b、自動(dòng)校準(zhǔn)零點(diǎn)自動(dòng)校準(zhǔn)開始測量滿度自動(dòng)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電源2025/5/18732.6誤差的合成、間接測量的誤差傳遞與分配隨機(jī)誤差合成 若測量結(jié)果中有k個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)誤差、標(biāo)準(zhǔn)方差。則k個(gè)獨(dú)立隨機(jī)誤差的綜合效應(yīng)是他們的方和根

合成誤差時(shí)經(jīng)常用極限誤差合成（測量次數(shù)夠），極限誤差為 合成的極限誤差

2025/5/1874系統(tǒng)誤差合成1、確定系統(tǒng)誤差的合成（1）代數(shù)合成法（2）絕對值合成法（3）方和根合成法2025/5/18751、確定系統(tǒng)誤差的合成（續(xù)）合成方法說明：（1）代數(shù)合成法計(jì)算的結(jié)果可以抵消部分符號相反的誤差項(xiàng)（2）絕對值合成法計(jì)算的結(jié)果偏大（3）m大于10時(shí)各分量出現(xiàn)最大值時(shí)的概率不同，故可以采用方和根合成法，結(jié)果適中（4）若每一項(xiàng)的系統(tǒng)誤差屬于定值，可在修正后再合成作業(yè)例52025/5/18762、不確定系統(tǒng)誤差的合成（1）線性相加法 各系統(tǒng)不確定度線性相加（2）方和根合成法（3）標(biāo)準(zhǔn)差法2025/5/18772、不確定系統(tǒng)誤差的合成（續(xù)）當(dāng)q<10時(shí)，采用（1）法當(dāng)q>10時(shí)，采用（2）、（3）法2025/5/1878隨機(jī)誤差與系統(tǒng)誤差合成1、合成的極限誤差

k個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)誤差2、合成的確定系統(tǒng)誤差

m個(gè)確定的系統(tǒng)誤差3、合成的不確定系統(tǒng)誤差

q個(gè)不確定的系統(tǒng)誤差4、測量結(jié)果綜合誤差2025/5/1879間接測量的誤差傳遞

在供熱量測量中，供回水溫度、流量為直接測量，熱量是間接測量值1、間接測量函數(shù)

各xi相互獨(dú)立，其絕對誤差為Δxi，y的絕對誤差為Δyi，則2025/5/18801、間接測量函數(shù)（續(xù)）將上式按泰勒級數(shù)展開，且略去高階項(xiàng)所以用相對誤差形式表示2025/5/18812、常用函數(shù)的誤差傳遞（1）和差函數(shù)合成誤差設(shè)：絕對誤差(?x符號不定時(shí))：相對誤差：

分別推導(dǎo)出和函數(shù)、差函數(shù)的相對誤差。作業(yè)例6、7、82025/5/1882（2）積函數(shù)合成誤差（用間接測量誤差合成推導(dǎo)、過程見書）設(shè)：絕對誤差：相對誤差：（3）商函數(shù)合成誤差（推導(dǎo)過程見書）設(shè)：絕對誤差：相對誤差：2025/5/1883（4）冪函數(shù)合成誤差（推導(dǎo)過程見書）設(shè)：相對誤差：2025/5/18843、間接測量的標(biāo)準(zhǔn)誤差對n個(gè)量等精度直接測量了m次，可以推出（1）間接測量的標(biāo)準(zhǔn)誤差（2）間接測量標(biāo)準(zhǔn)誤差的相對誤差表示形式2025/5/1885間接測量的誤差分配

間接測量時(shí)需要對各測量元件或儀表進(jìn)行誤差分配，從爾保證誤差合成后，滿足綜合誤差要求 設(shè)間接測量函數(shù)為

根據(jù)間接測量標(biāo)準(zhǔn)誤差為2025/5/1886間接測量的誤差分配（續(xù)）

現(xiàn)假設(shè)間接測量標(biāo)準(zhǔn)誤差已確定，要求確定各分項(xiàng)誤差

按等作用原則分配誤差方法，各局部誤差對總誤差的影響相等，既2025/5/1887間接測量的誤差分配（續(xù)）從而間接測量標(biāo)準(zhǔn)誤差為各分項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)誤差為用極限誤差表示2025/5/1888間接測量的誤差分配（續(xù)）按等作用原則分配誤差的特點(diǎn)：

1、各局部標(biāo)準(zhǔn)誤差相等

2、局部各測量量的誤差不相等實(shí)際測量中的誤差分配

1、初步按等作用原則分配誤差

2、根據(jù)局部各測量量的誤差進(jìn)行誤差分配調(diào)整

3、進(jìn)行綜合誤差合成，再分配各測量量誤差作業(yè)例92025/5/18892.7測量數(shù)據(jù)的處理有效數(shù)字處理1、有效數(shù)字 從誤差的觀點(diǎn)定義近似值的有效數(shù)字 若末位數(shù)字是個(gè)位，則包含的絕對誤差不大于0.5例：3.142，極限誤差≤0.0005；8700，極限誤差≤0.5；

0.020，極限誤差≤0.0005；87x102，極限誤差≤0.5

x102特點(diǎn)： ①、小數(shù)點(diǎn)后末位的零不能省略； ②、有效數(shù)字與極限誤差有關(guān)2025/5/18902、多余數(shù)字的舍入規(guī)則保留有效數(shù)字，采取“小于5舍，大于5入，等于5則奇入、偶不變”。最后一位認(rèn)為有“0.5”的誤差。例：12.34…….12.3；12.36…….12.4；

12.35…….12.4；12.45…….12.4；2025/5/18913、有效數(shù)字的運(yùn)算法則（1）加法法則 以小數(shù)點(diǎn)位數(shù)最少的為準(zhǔn)。（2）減法法則 原則同加法。（3）乘除法法則 運(yùn)算結(jié)果比有效數(shù)字位多保留一位。（4）乘方、開放運(yùn)算 運(yùn)算結(jié)果比有效數(shù)字位多保留一位。2025/5/1892等精度測量結(jié)果的處理作業(yè)例11：16次等精度測量如下表，計(jì)算測量結(jié)果。2025/5/1893等精度測量結(jié)果的誤差處理（續(xù)）1、系差修正；2、計(jì)算算術(shù)平均值；3、計(jì)算殘差；并驗(yàn)證殘差應(yīng)為零；4、計(jì)算殘差的平方，按貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值；5、按極差原則檢查剔除粗差；6、修正后重新計(jì)算算術(shù)平均值；7、重新計(jì)算各殘差、標(biāo)準(zhǔn)差；8、再按極差原則檢查粗差，如有重復(fù)6；9、繪出殘差圖，判斷有無系差，如有想法克服，重復(fù)210、計(jì)算算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差；11、寫出結(jié)果表達(dá)式作業(yè)例112025/5/1894習(xí)題：第2章習(xí)題：4、6、9、10、18、23、26、29、31、32、37題第三章溫度測量重點(diǎn)溫標(biāo)液體膨脹式溫度計(jì)固體膨脹式溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)鉑電阻溫度計(jì)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)952025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)96§3-1、溫度測量概述 溫度是國際單位制7個(gè)基本理量之一一、溫度與溫標(biāo)（一）溫度描述系統(tǒng)不同自由度間能量分布狀況的物理量描述系統(tǒng)冷熱程度的物理量借助于某種物質(zhì)（液體、氣體、固體）的某種特性（體積、壓力、長度、熱電勢、電阻等）隨溫度變化的一定規(guī)律來描述2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)97（二）溫標(biāo)用來衡量溫度的標(biāo)準(zhǔn)尺度

溫標(biāo)的三要素：某物質(zhì)相平衡溫度的固定點(diǎn)刻度描述兩固定點(diǎn)中間溫度值關(guān)系的函數(shù)，內(nèi)插函數(shù)（或稱內(nèi)插方程）

溫度計(jì)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)981、經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)定義：借助于某一種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系，用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公式所確定的溫標(biāo)例：以水銀為測溫介質(zhì)，以其體積隨溫度的變化為依據(jù)，制成玻璃水銀溫度計(jì)規(guī)定水的沸點(diǎn)為212度，氯化氨和冰的混合物為0度，這兩個(gè)固定點(diǎn)中間等分為212份，每一份為1度記作℉。這種標(biāo)定溫度的方法稱為華氏溫標(biāo)。把冰點(diǎn)定為0度，把水的沸點(diǎn)定為100度．用這兩個(gè)固定點(diǎn)來分度玻璃水銀溫度計(jì)，將兩個(gè)固定點(diǎn)之間的距離等分為100份，每一份為1度，記作℃。這種標(biāo)定溫度的方法稱為攝氏溫標(biāo)。其它：蘭氏、列氏溫標(biāo)等。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)99

經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)的缺點(diǎn)局限性和隨意性使用溫度受限制理論不嚴(yán)格，從經(jīng)驗(yàn)中推出2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1002、熱力學(xué)溫標(biāo)物理學(xué)家開爾文（Kelvin）提出，在可逆條件下，工作于兩個(gè)熱源之間的卡諾熱機(jī)與兩個(gè)熱源之間交換熱量之比等于兩個(gè)熱源熱力學(xué)溫度數(shù)值之比：

Ｑ１／Ｑ２＝Ｔ１／Ｔ２，或Ｔ1＝（Ｑ１／Ｑ２）·Ｔ２式中：Ｑ１一卡諾熱機(jī)從高溫?zé)嵩次盏臒崃浚?/p>

Ｑ２一卡諾熱機(jī)向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃浚?/p>

Ｔ１一高溫?zé)嵩吹臏囟龋?/p>

Ｔ２一低溫?zé)嵩吹臏囟取?/p>

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)101設(shè)待測熱源的熱力學(xué)溫度為Ｔ，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)熱源的熱力學(xué)溫度已知為273.16K（水三相點(diǎn)），利用卡諾熱機(jī)測溫，令Ts＝273.16K則有熱力學(xué)溫標(biāo)的內(nèi)差方程

T／TS＝Q／QS，或Ｔ＝（Ｑ／ＱS）·ＴS

式中:Qs一卡諾熱機(jī)向標(biāo)準(zhǔn)熱源放出的熱量

Ts一273.16K

實(shí)際上，卡諾熱機(jī)是不存在的，只好用與卡諾定理等效的理想氣體狀態(tài)方程復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫標(biāo)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)102根據(jù)玻意耳一馬略特定律復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫標(biāo)： ＰＶ＝ＲＴ

式中：Ｐ一一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)；Ｖ－氣體的體積；Ｒ－普適常數(shù)；Ｔ－熱力學(xué)溫度。當(dāng)氣體的體積恒定時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，其溫度與壓強(qiáng)成正比：Ｔ／Ts

＝Ｐ／Ｐs

或Ｔ＝（Ｐ／Ｐs

）·Ts

式中:Ts=273.16K；對應(yīng)Ts時(shí)的壓力Ｐs

測出壓力比P／Ps時(shí)，即可求得相應(yīng)的熱力學(xué)溫度Ｔ。氣體溫標(biāo)的建立繁雜，而且使用很不便2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1033、國際溫標(biāo)為實(shí)用方便，經(jīng)國際協(xié)商，建立一種既使用方便，又具有一定科學(xué)技術(shù)水平的溫標(biāo)。具備以下條件：(1).盡可能接近熱力學(xué)溫標(biāo)；(2).復(fù)現(xiàn)精度高，各國均能以很高的準(zhǔn)確度復(fù)現(xiàn)同樣的溫標(biāo)，確保統(tǒng)一；(3).用于復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，使用方便，性能穩(wěn)定。 第一個(gè)國際溫標(biāo)“1927年國際溫標(biāo)”，記為

ITS－27。 第二個(gè)國際溫標(biāo)“1948年國際溫標(biāo)”，記為

ITS－48。 第三個(gè)國際溫標(biāo)“1968年國際溫標(biāo)”，記為

ITS－68。 第四個(gè)國際溫標(biāo)“1990年國際溫標(biāo)”，記為

ITS－90。

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)104二、1990年國際溫標(biāo)（ITS-90）簡介

熱力學(xué)溫度記作T，為了區(qū)別于以前的溫標(biāo)，用“T90”代表新溫標(biāo)的熱力學(xué)溫度，單位仍是K與此并用的攝氏溫度記為ｔ90，單位是“℃”關(guān)系是：ｔ90

=T90

－273.15（一）定義固定點(diǎn) 見表3-12025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)105表3-2VP—蒸汽壓力點(diǎn)TP—三相點(diǎn)MP—熔點(diǎn)FP—凝固點(diǎn)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)106（二）、標(biāo)準(zhǔn)儀器

（1）

0．65～5.0Ｋ，３He和４He蒸汽壓溫度計(jì)；（2）

3.0～24.5561Ｋ，３He和４He定容氣體溫度計(jì)；（3）13.8033Ｋ～961.78℃，鉑電阻溫度計(jì)；（4）961.78℃以上，光學(xué)或光電高溫汁。（三）、內(nèi)插公式 可以跨范圍并交疊使用，略。

注意：溫標(biāo)三要素2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)107（四）、三種溫標(biāo)換算表：溫度換算表溫標(biāo)單位開爾文，K攝氏度，℃華氏度，℉

換算公式T90T90

－

273.155/9(T90

－

273.15)+322025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)108三、溫標(biāo)的傳遞2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)109四、溫度測量方法及測量儀表的分類

熱力學(xué)第零定律。 取3個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)A、B、C，A與C、B與C接觸，過一段時(shí)間后，A與C、B與C都相平衡，再將A與B相接觸，則發(fā)現(xiàn)A與B的狀態(tài)都不再發(fā)生變化。由熱力學(xué)第零定律已知：

處于同一熱平衡狀態(tài)的所有物體都具有某一共同的宏觀特性。表征這一宏觀性質(zhì)的物理量就是溫度。顯然溫度不能直接測量。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)110

溫度測量方法

1、接觸法 根據(jù)熱平衡原理進(jìn)行接觸測溫。特點(diǎn)：①溫度計(jì)要與被測物體有良好的熱接觸；②破壞被測物體的熱平衡狀態(tài)； ③感溫元件的結(jié)構(gòu)、性能受被測物體限制。2、非接觸法 利用物體的熱輻射能隨溫度變化的原理測溫。特點(diǎn)：①不改變被測熱平衡狀態(tài)；②熱慣性??； ③可測移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或反應(yīng)迅速的高溫。兩種測溫方法的特點(diǎn)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)111接

觸

法非

接

觸

法特

點(diǎn)測量熱容量小的物體有困難；測量移動(dòng)物體有困難；可測量任何部位的溫度；便于多點(diǎn)集中測量和自動(dòng)控制不改變被測介質(zhì)的溫度場，可測量移動(dòng)物體，通常測量表面溫度測量條件測量元件要與被測對象很好接觸；接觸測溫元件不要使被測對象的溫度發(fā)生變化由被測對象發(fā)出的輻射能充分照射到檢測元件；被測對象的有效發(fā)射率要準(zhǔn)確知道，或者具有重現(xiàn)的可能性測量范圍容易測量1000℃以下的溫度，測量1200℃以上的溫度有困難可測量-30℃以上的溫度。準(zhǔn)確度通常為0.5﹪～1﹪,根據(jù)測量條件可達(dá)0.01﹪一般誤差較大。響應(yīng)速度通常較大，約1～2分鐘。特殊結(jié)構(gòu)可以做到10秒左右通常較小，約2～3秒，遲緩的也小于10秒2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1123、測溫儀表分類表2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1132025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)114§3-2、膨脹式溫度計(jì)利用物體受熱膨脹的原理制成

一、液體膨脹式溫度計(jì)

常見的是玻璃管式溫度計(jì)。它主要由儲(chǔ)液器，毛細(xì)管和標(biāo)尺組成。根據(jù)所充填的液體介質(zhì)不同能夠測量-200℃

～750℃范圍的溫度。

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1151、原理利用液體體積隨溫度升高而膨脹的原理制作

工作液體體積變化為

VT1＝VTO（α－αˊ）ｔ１

VT2＝VTO（α－αˊ）ｔ２△V＝VT2－VT1＝VTO（α－αˊ）（ｔ2－ｔ１）式中：

VT０，VT1，VT２—分別為工作液體在0℃及溫度為ｔ１和ｔ2時(shí)的體積。

α，αˊ——

分別為工作液體和玻璃的體膨脹系數(shù)。

α>>αˊ，靈敏度高，測溫精度也高。αˊ影響小。常用玻璃液體溫度計(jì)見下表：

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)116常用玻璃管液體溫度計(jì)的測溫范圍溫度計(jì)分段使用工作液體測溫范圍(℃)備

注水銀-30～750或更高上限用加壓方法獲得甲苯-90～100乙醇-100～75石油醚-130～25戊烷-200～202025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1172、特點(diǎn)①直觀；

②準(zhǔn)確；

③簡單；

④低廉；

⑤應(yīng)用廣泛；

⑥不能記錄；

⑦不能遠(yuǎn)傳；

⑧易碎；

⑨遲延較大。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1183、玻璃管液體溫度計(jì)分類①標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)：用于精密測量和校準(zhǔn)，準(zhǔn)確度高，分度值0.1（個(gè)別測量范圍內(nèi)分度值可達(dá)0.05℃

）～0.2℃，基本誤差在0.1～0.8℃內(nèi)。②實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)：用于實(shí)驗(yàn)室的測溫。

③工業(yè)用溫度計(jì)：工業(yè)測溫，準(zhǔn)確度較低，允許誤差可在l～10℃之間。

④電接點(diǎn)溫度計(jì)：作溫度控制用。定期校驗(yàn)并校正其零位。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1194、玻璃管溫度計(jì)測溫誤差分析

（1）遲延誤差

a.玻璃材料的熱滯后；

b.工作液體的熱滯后；（2）安裝誤差 外露部分環(huán)境溫度的影響； 插入部分的溫包應(yīng)在被測溫度中心點(diǎn)。

環(huán)境溫度修正見后頁。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)120環(huán)境溫度修正：△ｔ＝ｎγ（ｔ－ｔa）式中：△ｔ一露出液體部分的溫度修正值（℃）

n——

露出液柱部分所占的刻度數(shù)（℃）

γ——

工作液體對玻璃的相對體膨脹系數(shù)（1/℃）（汞＝0.000161/℃,酒精＝0.0001031/℃）

t—

溫度計(jì)的指示值（℃）ｔa—

液柱露出部分所處的環(huán)境溫度（℃）例3.2.1：2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)121（3）非線性誤差：

液體溫度計(jì)是由兩個(gè)固定點(diǎn)（冰融點(diǎn)和水沸點(diǎn)）間均勻劃分等分來進(jìn)行分度的，實(shí)際液體的體積隨溫度的變化存在一定的非線性度。（4）工作液的遲滯誤差： 由于表面吸附力會(huì)造成工作液流動(dòng)的遲滯性，從而降低溫度計(jì)的靈敏度，甚至出現(xiàn)液柱中斷現(xiàn)象。（5）讀數(shù)誤差： 非水平讀數(shù)；手摸標(biāo)尺處。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)122二、壓力式溫度計(jì)利用密閉容積內(nèi)工作介質(zhì)隨溫度升高而壓力升高的性質(zhì)，通過對工作介質(zhì)的壓力測量來判斷溫度值的一種機(jī)械式儀表。工作介質(zhì)：氣體、液體和固體。結(jié)構(gòu)：溫包、毛吸管和傳動(dòng)指示機(jī)構(gòu)。特點(diǎn)：簡單、可靠、抗震性能好、無電源、防 爆、測溫-50~550℃、測量與顯示間的距離 小于60米，動(dòng)態(tài)特性差、滯后較大。使用場合：常用于飛機(jī)、拖拉機(jī)、汽車、鍋爐 等。三、固體膨脹式溫度計(jì)利用兩種線膨脹系數(shù)不同的金屬片焊制成雙金屬片的一端固定，另一端為自由端。當(dāng)溫度變化時(shí)，由于兩種金屬的線膨脹系數(shù)不同，雙金屬片必然發(fā)生彎曲變形其彎曲的偏轉(zhuǎn)角

反映了被測溫度的數(shù)值，利用其偏轉(zhuǎn)角的變化可以制成相應(yīng)的溫度計(jì)雙金屬片溫度計(jì)常用作自動(dòng)控制裝置中的溫度測量元件，它結(jié)構(gòu)簡單、可靠，但精度不高2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1232025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)124§3-3、熱電偶測溫溫度計(jì)：熱電偶產(chǎn)生與溫度相對應(yīng)的電動(dòng)勢， 再由儀表顯示。測溫范圍：-200~1300℃，特殊2800℃或4K。一、工作原理：1、熱電現(xiàn)象：兩種不同的導(dǎo)體A和B連接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢。記為EAB。2、特點(diǎn)： ①兩種不同的導(dǎo)體；

②兩個(gè)連接點(diǎn)；

③兩點(diǎn)有溫差。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)125（一）接觸電動(dòng)勢（珀?duì)柼妱荩┈F(xiàn)象：兩種電子密度不同的導(dǎo)體相互接觸時(shí)，就會(huì)發(fā)生自由電子擴(kuò)散，電子擴(kuò)散的速率與自由電子的密度及所處的溫度成正比。導(dǎo)體失去電子而帶正電，獲得電子而帶負(fù)電。在某一溫度下，經(jīng)過一定的時(shí)間，電子擴(kuò)散能力與電場阻力平衡，在其接 觸處形成接觸電勢 用符號EＡＢ（T） 表示2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)126接觸電勢可用下式表示：EＡＢ（T）＝kT/e（ln(NＡＴ/NＢＴ)）

式中：

k——波耳茲曼常數(shù)，等于1.38×10-23

J／℃；

e——電荷單位，等于4.802×10-10絕對靜電單位；

NＡ、NＢ——分別為在溫度為T時(shí)，導(dǎo)體A與B的電子密度；

T——接觸處的溫度，K。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)127閉合回路的接觸電勢分別為：EAB（T）＝kT/e（ln(NAT/NBT））EAB（TO）＝kTO/e（ln(NATO/NBTO)）

NAT、NATO－

A導(dǎo)體的電子密度。

NBT、NBTO－

B導(dǎo)體的電子密度。特點(diǎn)：①溫度越高電勢越大；②兩導(dǎo)體電子密度比值越大，接觸電勢越大。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)128（二）溫差電勢同一導(dǎo)體兩端溫度不同時(shí)，高溫端失電子，帶正電。低溫端得電子，帶負(fù)電。建立平衡電動(dòng)勢：2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)129（三）閉合回路的總電動(dòng)勢閉合回路總熱電動(dòng)勢EＡＢ（T，T０）應(yīng)為接觸電勢與溫差電勢的代數(shù)和，即： 經(jīng)整理推導(dǎo)后可得： 特點(diǎn)：①總電動(dòng)勢與T、T０有關(guān)；②NAT、NBT隨T變化，不是常數(shù)；既EＡＢ（T，T０）＝f（T）－f（T０）如：f（T０）＝C；EＡＢ（T，T０）＝f（T）－C

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)130顯然用熱電偶測溫的關(guān)鍵： ①將冷端溫度固定； ②用試驗(yàn)法找出熱電勢與溫度的關(guān)系（函數(shù)式、表格、曲線形式）。結(jié)論：（1）凡是兩種不同性質(zhì)的導(dǎo)體材料皆可制成熱電偶。（2）熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢，在熱電極材料一定的情況下，僅決定于測量端和參考端的溫度，而與熱電極的形狀和尺寸無關(guān)。（3）熱電偶參考端溫度必須保持恒定，最好保持為0℃。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)131二、熱電偶的應(yīng)用定則

(一)均質(zhì)導(dǎo)體定則同一勻質(zhì)導(dǎo)體（電子密度處處相同）組成的閉合回路中，任何條件下，均不產(chǎn)生熱電勢。(二)中間導(dǎo)體定則在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體，第三種導(dǎo)體相連接的兩端溫度相同，則對熱電偶回路中的總電勢沒有影響。證明見書2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)132(三)中間溫度定則它是指熱電偶在兩接點(diǎn)溫度為T、T０時(shí)，熱電勢等于該熱電偶在兩接點(diǎn)溫度分別為T，TＮ和TＮ，T０時(shí)相應(yīng)熱電勢的代數(shù)和：EAB（T，TO）＝EAB（T，TN）＋EAB（TN,TO）用于冷端溫度不是0℃而是中間值TN時(shí)的修正計(jì)算。EAB（T，TN）實(shí)測值；EAB（TN,TO）查表值2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)133三、熱電偶的結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化（一）鎧裝熱電偶1、接線盒：接引出導(dǎo)線用。2、保護(hù)套管：保護(hù)電極不直接與被測介質(zhì)接觸。3、絕緣套管：防止短路。4、熱電極①直徑：由材料價(jià)格、機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電率及用途定。廉金屬0.5~3.2mm;貴金屬0.3~0.65mm②長度：按安裝條件定，一般為350~2000mm。（二）薄膜式熱電偶采用真空蒸鍍或化學(xué)涂層等制造工藝將兩種熱電極材料蒸鍍到絕緣基板上，形成薄膜狀熱電偶，其熱端極點(diǎn)非常薄，大約0.01～0.1μm薄膜熱電偶適合于表面溫度的快速測量，響應(yīng)時(shí)間約為數(shù)毫秒基板由云母或浸漬酚醛塑料片等制成，熱電極由鎳鉻-鎳硅、銅-康銅等。薄膜熱電偶的測溫范圍一般在300℃以下使用時(shí)可用粘結(jié)劑將基板固定在被測物體的表面2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1342025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)135四、熱電偶分類（一）標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶1、廉金屬熱電偶（1）T型（銅-康銅）熱電偶特點(diǎn)：廉金屬熱電偶中準(zhǔn)確最高、熱電勢較大、

-200~300℃。（2）K型（鎳鉻-鎳鋁或鎳硅）熱電偶特點(diǎn)：廉金屬熱電偶中測溫范圍最寬（-200~1100℃），線性較好，熱電勢較大，我國目前用鎳鉻-鎳硅熱電偶，它們的特性一樣，而且脫氧化性強(qiáng)。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)136（3）E型（鎳鉻-康鋼）熱電偶

不及K型熱電偶應(yīng)用廣泛，但在標(biāo)準(zhǔn)型熱電偶中在氧化氣氛中靈敏度最高，可使用到

1000℃。（4） J型（鐵-康銅）熱電偶 價(jià)廉、靈敏，但準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性不如T型熱電偶，0℃以下很少用；其測溫上限在氧化性氣氛中可到750℃；在還原性氣氛中可到950℃。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1372、貴金屬熱電偶（1）S型（鉑銠10-鉑）熱電偶

標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶中準(zhǔn)確度最高，但熱電勢小，熱電特性非線性較大。長期使用上限到1400℃。短期可到1600℃，不適于還原性氣氛。

（2）

R型（鉑銠13-鉑）熱電偶 與S型熱電偶相比除熱電勢稍大之外，其它特點(diǎn)相同。它只作為引進(jìn)設(shè)備的配件生產(chǎn)。（3）

B型（鉑銠30-鉑銠6、簡稱雙鉑銠熱電偶）熱電偶 具有鉑銠-鉑熱電偶的各種特點(diǎn)，抗污染能力強(qiáng)，具有較好的穩(wěn)定性，長期使用上限達(dá)1600℃，但熱電勢最小，靈敏度低，室溫下熱電勢極小，E(25)＝-2mV，故一般不用補(bǔ)償導(dǎo)線。

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)138我國標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶的主要特性

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)139(二)非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶1、鎢-錸系熱電偶

熱電勢較大，線性較好，價(jià)廉。不同批量的熱電特性是有差別的，穩(wěn)定性也較差（極易氧化）。一般用到2400℃以下，不能在氧化氣氛中使用。在冶金、建材、航天、航空及核能等行業(yè)都得到應(yīng)用。是高溫測試領(lǐng)域中很有前途的測溫材料。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1402、鎢-銥系熱電偶

是一種高溫貴金屬熱電偶，熱電勢較高，接近線性，只能在2200℃以下的真空或情性氣氛中應(yīng)用。3、其他非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶（1）鎳鉻一金鐵熱電偶在低溫時(shí)熱電勢較大，可在2～273K溫度范圍內(nèi)使用。（2）鎳鈷一鎳鋁熱電偶測溫300～1000℃，300℃以下熱電勢很小，室溫附近近似零，因此可不必進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償和修正。（3）非金屬熱電偶石墨-石墨熱電偶，石墨-二硼化鋯熱電偶，石墨-碳化鈦熱電偶等。

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)141（3）非金屬熱電偶石墨-碳化硅熱電偶，石墨-二硼化鋯熱電偶，石墨-碳化鈦熱電偶等。非金屬熱電偶的優(yōu)點(diǎn)是熱電勢顯著的大。在各種氣氛中物理化學(xué)性能都很穩(wěn)定，測量上限在3000℃以上。其主要缺點(diǎn)是材料的復(fù)現(xiàn)性很差；沒有統(tǒng)一的分度表，機(jī)械強(qiáng)度低。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)142五、熱電偶測溫系統(tǒng)由熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線、測溫儀表及電路構(gòu)成。（一）熱電偶參考端的溫度處理 只有在固定冷端溫度時(shí)，熱電偶的輸出電勢才只是熱端溫度Ｔ的單值函數(shù)。1、補(bǔ)償導(dǎo)線法

選擇與熱電偶熱電特此相同的廉金屬導(dǎo)線，作為熱電偶與儀表見的聯(lián)線，相當(dāng)于將測量端附近的冷端移到儀表端， 以減小熱端的影響。

補(bǔ)償原理圖：2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)143常用補(bǔ)償導(dǎo)線：分為補(bǔ)償型及延伸型兩種，延伸型選擇與所配用熱電偶相同的材料?？稍诤軐挼臏囟确秶鷥?nèi)保持高精度，誤差曲線符合線性，但是價(jià)格高；補(bǔ)償型選擇與所配用熱電偶近似的材料，這種補(bǔ)償導(dǎo)線在較寬的溫度范圍內(nèi)，不能保持高精度，價(jià)格便宜。

注意：1.配套使用；2.正負(fù)極不要接反。補(bǔ)償導(dǎo)線型號配用熱電偶分度號補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲絕緣層著色100℃時(shí)允差(℃)200℃時(shí)允差(℃)正極負(fù)極正極負(fù)極普通級精密級普通級精密級SCSSPC(銅)SNC(銅鎳)紅綠±5±3±5－KCKKPC(銅)KNC(銅鎳)紅藍(lán)±2.5±1.5－－KXKKPX(鎳鉻)KNX(鎳硅)紅黑±2.5±1.5±2.5±1.5EXEEPX(鎳鉻)ENX(銅鎳)紅棕±2.5±1.5±2.5±1.5JXJJPX(鐵)JNX(銅鎳)紅紫±2.5±1.5±2.5±1.5TXTTPX(銅)TNX(銅鎳)紅白±2.5±1.5±2.5±1.52025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1442、計(jì)算修正法用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷端延長到某一溫度處（通常是環(huán)境溫度），測量冷端溫度，根據(jù)中間溫度定則，再對冷端溫度進(jìn)行計(jì)算修正。

步驟（見例3.3.1）（1）測量冷熱端溫差電勢；（2）測量冷端溫度：（3）將冷端溫度換算成電勢；（4）將冷熱端溫差電勢與冷端溫度電勢相加；（5）再換算成溫度。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1453、冷端恒溫法（1）冰點(diǎn)恒溫法 冷端0℃恒溫，實(shí)驗(yàn)室精密測量。（2）冷端恒溫法 冷端采用電加熱恒溫，工業(yè)中較精密測量。4、補(bǔ)償電橋法 在熱電偶測溫回路中串聯(lián)一個(gè)不平衡電橋，此電橋輸出的電壓隨熱電偶冷端溫度變化而變化，從而修正熱電偶冷端溫度波動(dòng)引入的誤差。 見下頁圖：2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)146補(bǔ)償電橋法：ru1熱電阻；

20℃時(shí)電橋調(diào)平衡；不是20℃時(shí)電橋有電勢，與電偶電勢相加。儀表初值為20℃2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)147（二）熱電偶的檢定和誤差分析

1、熱電偶的檢定和誤差分析試驗(yàn)要求：1、給出熱電偶測溫公式；

2、給出測溫公式的誤差（精度）；

3、試做誤差分析2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1482、熱電偶測溫誤差分析（1）分度誤差分度誤差是指檢定時(shí)產(chǎn)生的誤差，其值不得超過允許誤差（2)

冷端溫度引起的誤差冷端溫度補(bǔ)償產(chǎn)生的誤差（3）補(bǔ)償導(dǎo)線的誤差補(bǔ)償導(dǎo)線的熱電特性與所配熱電偶不完全相同所造成的（4）熱交換所引起的誤差被測對象接觸不良，熱電極向周圍環(huán)境的導(dǎo)熱損失誤差（5）測量線路和顯示儀表的誤差線路總電阻一定（動(dòng)圈儀表15Ω）的變化產(chǎn)生測量誤差（6）其他誤差屏蔽和絕緣不良產(chǎn)生一些其它的誤差2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1493、熱電偶變送器熱電偶溫度傳感器的測溫信號通過補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，容易引起很多誤差因此就地將熱電偶傳感器的測溫信號通過轉(zhuǎn)換電路變換成標(biāo)準(zhǔn)信號（4～20mA、DC信號）后，再進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸變送器可以與熱電偶溫度傳感器制成一體化結(jié)構(gòu)變送器的信號線一般為兩線制，連接熱電偶變送器的導(dǎo)線既是電源線又是信號線2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)150§3-4熱電阻測溫目前在測量-200～600℃時(shí)多采用電阻溫度計(jì)。尤其對于低溫測量，電阻溫度計(jì)應(yīng)用更為廣泛電阻溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：測溫準(zhǔn)確度高，在13.8033K～961.78℃范圍內(nèi)鉑電阻溫度計(jì)作為實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)，信號便于傳送電阻溫度計(jì)的缺點(diǎn)是；不能測量太高的溫度；需外電源供電，因此使用受到限制；連接導(dǎo)線的電阻易受環(huán)境溫度的影響，會(huì)產(chǎn)生測量誤差2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)151

一、熱電阻的特性

熱電阻的特性材料：用金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料制成的感溫元件。有鉑、銅、鎳、鐵、銠、鐵合金等，半導(dǎo)體有鍺、硅、碳及其他金屬氧化物等。特性：物體的電阻一般隨溫度而變化，通常用電阻溫度系數(shù)α來描述這一特性。溫度變化系數(shù)，單位是：1/℃

；α可用下式表示：2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)152

電阻與溫度的關(guān)系是非線性的，要知任意溫度下的a值，則：α是表征導(dǎo)體電阻與溫度關(guān)系內(nèi)在特性的一個(gè)物理量，可用α表示相對靈敏度。這是一個(gè)通用的表達(dá)式，具有廣泛的意義

各種材料的α值并不相同，對純金屬而言，一般為0.38％～0.68％左右。它的大小與導(dǎo)體本身的純度有關(guān)，α越大，導(dǎo)體材料的純度越高2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)153電阻比W（T）：

W（T）同α一樣與材料的純度有關(guān)，W（T）值越大，電阻絲的純度越高，因此，鉑電阻溫度計(jì)的鉑純度用電阻比W（T）表示某一溫度下的阻值參考溫度下的阻值2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)154電阻值與溫度的關(guān)系特性表示方法：作圖法函數(shù)表示法列表法（分度表法）2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)155二、常用熱電阻

1、鉑熱電阻

國際公認(rèn)的成熟產(chǎn)品，性能穩(wěn)定、重復(fù)性好、精度高，在工業(yè)用溫度傳感器中得到了廣泛應(yīng)用。它的測溫范圍一般為-200～650℃。

當(dāng)溫度為-200℃≤t≤0℃時(shí)：

當(dāng)溫度為0℃≤t≤650℃時(shí)：

一般工業(yè)用鉑熱電阻要求Ｗ(１００)＝1.387～l.390；標(biāo)準(zhǔn)鉑熱電阻要求Ｗ(１００)≥1.39252025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1562、銅熱電阻在測量精度要求不高且溫度較低的場合，可以采用銅熱電阻進(jìn)行溫度測量，它的測量范圍一般為-50～150℃在使用溫度范圍內(nèi)，銅熱電阻的特性方程為銅熱電阻的工藝性好，價(jià)格便宜，但它易氧化，不適于在腐蝕性介質(zhì)或高溫下工作

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1573、鎳熱電阻

鎳熱電阻的電阻溫度系數(shù)a較鉑大，約為鉑的1.5倍，使用溫度范圍為-50～300℃但是在200℃左右時(shí)。具有特異點(diǎn)，故多用于150℃以下電阻與溫度的關(guān)系式為

未制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分度表，故目前多用于溫度變化范圍小，靈敏度要求高的場合上述三種熱電阻均是標(biāo)準(zhǔn)化的熱電阻溫度計(jì)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1584、半導(dǎo)體熱敏電阻

半導(dǎo)體熱敏電阻具有負(fù)的溫度系數(shù)熱敏電阻的電阻值高。它的電阻值較鉑熱電阻高1～4個(gè)數(shù)量級電阻與溫度的關(guān)系不是線性的，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式來表示：特點(diǎn)：體積小，熱慣性也小，結(jié)構(gòu)簡單，可制成各種形狀，最小珠狀可達(dá)φ0.2ｍｍ，常用來測點(diǎn)溫。資源豐富、價(jià)格低廉?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，元件表面用玻璃等陶瓷材料封裝，可用于環(huán)境較惡劣的場合?？裳兄瞥鲮`敏度高、響應(yīng)速度快、使用方便的溫度計(jì)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)159三、特殊熱電阻

1、鎧裝熱電阻

（1）外徑尺寸小，套管內(nèi)為實(shí)體，響應(yīng)速度快；（2）抗震，可繞，使用方便，適于安裝在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位；（3）感溫元件不接觸腐蝕性介質(zhì)，使用壽命長。鎧裝熱電阻的外徑尺寸一般為ф2～8ｍｍ，可制成ф1ｍｍ。常用溫度為-200～600℃。

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1602、薄膜鉑熱電阻

利用真空鍍膜法將純鉑直接蒸鍍絕緣的基板上而制成。它的測溫范圍是-50～600℃。

薄膜鉑熱電阻的生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)量高，適用于表面、狹小區(qū)域、快速測溫及需要高阻值的場合。

3、厚膜鉑熱電阻

用高純鉑粉與玻璃粉混合，加有機(jī)載體調(diào)成糊狀漿料。用絲網(wǎng)印刷在剛玉基片上，再燒結(jié)安裝引線，。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)161四、熱電阻測溫電路

（一）平衡電橋測溫 Ｒｔ＝Ｒ１（Ｒ３／Ｒ２） 由于Ｒ２和Ｒ３都是固定的已知電阻，其比值為常數(shù)，所以被測電阻Ｒｔ與Ｒ１成正比，只要沿Ｒ１敷設(shè)標(biāo)尺，便可根據(jù)觸頭位置讀出被測電阻值，即被測溫度。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)162

二線與三線制測溫Ｒｔ置于被測介質(zhì)中以感受被測溫度的變化ＲＷ是導(dǎo)線電阻隨著環(huán)境溫度的變化而變化。它的變化也會(huì)影響測量結(jié)果二線法帶來測量誤差，為了減小這項(xiàng)誤差，實(shí)用上多采用三線連接法2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)163

三線法測溫平衡電橋法三線接法的優(yōu)點(diǎn)兩根銅導(dǎo)線的電阻分別加到電橋相鄰的兩臂上，它們的電阻變化對讀數(shù)的影響可以相互對消第三根銅導(dǎo)線，由于連接在電源對角線上，其電阻變化對讀數(shù)沒有影響2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)164（二）不平衡電橋測溫不平衡電橋測溫工作原理是當(dāng)測測溫度為下限值ｔmin（相應(yīng)于Ｒmin）時(shí)，電橋恰好處于平衡狀態(tài)當(dāng)t≠ｔmin時(shí)（Ｒｔ≠Ｒｔmin），電橋平衡被破壞，Ｉy≠０，且隨著t與ｔmin偏差的加大，Ｉy的值也愈大根據(jù)Ｉy的大小來判斷被測溫度值。

不平衡電橋法2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)165不平衡電橋的應(yīng)用：不平衡電橋與平衡電橋相比，有以下特點(diǎn)：（1）它具有非線性的轉(zhuǎn)換規(guī)律。（2）電源電壓的穩(wěn)定性對測量結(jié)果有影響，最好用穩(wěn)壓電源（或穩(wěn)流電源．）供電。（3）它與平衡電橋一樣，也有連接導(dǎo)線引起的環(huán)境溫度附加誤差，也可用三線接法予以減小。（4）它能連續(xù)地自動(dòng)指示被測溫度，而無需象平衡電橋那樣另增加一套自動(dòng)平衡裝置，因此結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。不平衡電橋在自動(dòng)檢測中應(yīng)用極廣，在配熱電阻的動(dòng)圈儀表、數(shù)字儀表的測量橋路中都有應(yīng)用。此外在溫度變送器，熱電偶冷端溫度補(bǔ)償電橋、電子秤、電磁流量計(jì)等很多儀表中都用到了不平衡電橋。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)166（三）四線制測溫

在熱電阻測溫電路中，采用恒流源供電可以構(gòu)成四線制電路其中兩根引線為熱電阻提供恒流源，在熱電阻上產(chǎn)生電壓降，通過另兩根引線引至電位差計(jì)或高精度電壓表進(jìn)行測量它能夠完全消除引線電阻對測量的影響這種接線方式主要用于高精度溫度測量（三）熱電阻變送器就地將熱電阻傳感器的測溫信號通過轉(zhuǎn)換電路變換成標(biāo)準(zhǔn)信號（如4～20mA）進(jìn)行傳輸變送器的電路可分為三部分：電阻—電壓轉(zhuǎn)換、線性化處理及電壓—電流轉(zhuǎn)換電路變送器可以與熱電阻溫度傳感器做成一體化結(jié)構(gòu)，變送器的體積很小可以安裝在鎧裝熱電阻的接線盒內(nèi)變送器的信號線一般為兩線制，連接熱電阻變送器的導(dǎo)線既是電源線又是信號線2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1672025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)168五、熱電阻的校準(zhǔn)

1．比較法

將標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)與被校電阻溫度計(jì)一起插入恒溫槽中，在需要的或規(guī)定的幾個(gè)穩(wěn)定溫度下讀取標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)和被校溫度計(jì)的示值并進(jìn)行比較，其偏差不能超過被校溫度計(jì)的最大允許誤差。在校驗(yàn)時(shí)使用的恒溫器有冰點(diǎn)槽、恒溫水槽和恒溫油槽。 熱電阻值的測量可以用電橋，也可以用直流電位差計(jì)測量恒電流（小于6mA）流過熱電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻的電壓降Ut和Un，然后計(jì)算出熱電阻的阻值Rt

。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)169計(jì)算公式與校驗(yàn)1－加熱恒溫器；2―被校準(zhǔn)熱電阻；3―標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)；4―毫安表；5―標(biāo)準(zhǔn)電阻；6―分壓器；7―雙刀雙投開關(guān)；8―電位差計(jì)2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1702．兩點(diǎn)法

比較法雖然可用調(diào)整恒溫器溫度的辦法對溫度計(jì)刻度值逐個(gè)進(jìn)行比較校驗(yàn)，但所用的恒溫器規(guī)格多，一般實(shí)驗(yàn)室多不具備。因此，工業(yè)電阻溫度計(jì)可用兩點(diǎn)法進(jìn)行校驗(yàn)，即只校驗(yàn)Ｒ0與Ｒ100兩個(gè)參數(shù)。這種校驗(yàn)方法只需具有冰點(diǎn)槽和水沸點(diǎn)槽，分別在這兩個(gè)恒溫槽中測得被校驗(yàn)電阻溫度計(jì)的電阻Ｒ0和Ｒ100，然后檢查Ｒ0值和Ｒ100/Ｒ0的比值是否滿足技術(shù)數(shù)據(jù)指標(biāo)，以確定溫度計(jì)是否合格。2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)171六、熱電阻的選擇與誤差分析

1、選擇原則：①測溫范圍。要經(jīng)常測定的溫度值和溫度變化范圍，以正確選用熱電阻的測量范圍。②測溫準(zhǔn)確度。應(yīng)明確要求的測量準(zhǔn)確度，不要盲目追求高準(zhǔn)確度，因?yàn)闇?zhǔn)確度愈高，熱電阻的價(jià)格越貴，應(yīng)選擇既滿足測量要求、準(zhǔn)確度又適宜的熱電阻。③測溫環(huán)境。應(yīng)明確測量場所的化學(xué)因素、機(jī)械因素以及電磁場的干擾等，這對正確合理選用保護(hù)套管材料、形狀及尺寸十分有用。在500℃以下一般采用金屬保護(hù)套管。④

成本。在滿足測量準(zhǔn)確度和使用壽命的情況下，成本愈低愈好。

2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1722、誤差分析使用熱電阻測溫時(shí)要特別注意線路電阻的影響，因?yàn)榫€路電阻的變化使溫度測量產(chǎn)生誤差。所以必須測準(zhǔn)導(dǎo)線電阻，再繞制線路調(diào)整電阻，使線路總電阻等于儀表規(guī)定的線路總電阻值（5Ω或15Ω）。為克服環(huán)境溫度變化對導(dǎo)線電阻的影響、盡可能采用三線制接線

3.5、3.6自學(xué)其中傳感器在管道和壁面的安裝方式要求掌握2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)173§3-7集成型傳感器測溫將溫度傳感器、校正電路、變送電路等集成為一個(gè)芯片，構(gòu)成集成型溫度傳感器集成型溫度傳感器主要分為模擬式集成溫度傳感器數(shù)字式集成溫度傳感器2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1741、

模擬集成溫度傳感器模擬集成溫度傳感器按照輸出方式來分類，可以分成五種類型電流輸出式集成溫度傳感器電壓輸出式集成溫度傳感器周期輸出式集成溫度傳感器頻率輸出式集成溫度傳感器比率輸出式集成溫度傳感器2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1751.1電流輸出式AD590的工作特點(diǎn)集成恒流源和集成溫度傳感器測量誤差小、動(dòng)態(tài)阻抗高、響應(yīng)速度快傳輸距離遠(yuǎn)、體積小、微功耗適合遠(yuǎn)距離測溫，不需要非線性校正2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1761.2電流輸出式AD590的工作原理AD590內(nèi)部采用激光修正的校準(zhǔn)電阻，它能使298.2K（25℃）下的輸出電流恰好為298.2μАAD590等效于一個(gè)高阻抗的恒流源，能大大減小因電源電壓波動(dòng)而產(chǎn)生的測溫誤差A(yù)D590的工作電壓為+4～+30V、測溫范圍是－55℃～+150℃對應(yīng)于溫度T每變化1K，輸出電流就變化1μА2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1771.3電流輸出式AD590的主要工作特性AD590的伏—安特性AD590的溫度特性2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1782、數(shù)字集成式溫度傳感器以國內(nèi)常用的DS18B20為例，介紹其工作原理與主要性能DS18B20是一種單總線式集成溫度傳感器利用其總線的特點(diǎn)，用戶可以組網(wǎng)進(jìn)行溫度測量與信號傳輸2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1792.1DS18B20的結(jié)構(gòu)寄生電源（可從單總線上獲取電源）溫度傳感器64位ROM與單線接口高速暫存器溫度報(bào)警觸發(fā)寄存器，分別存放用戶設(shè)定的溫度上、下限報(bào)警值存儲(chǔ)與控制邏輯8位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼發(fā)生器2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1802.2DS18B20的主要特點(diǎn)誤差小。在－10℃～+85℃范圍內(nèi)，可確保測量誤差不超過0.5℃輸出為數(shù)字量。提高了抗干擾能力溫度分辨力可編程，可進(jìn)行9～12位的編程轉(zhuǎn)換速率高，9位轉(zhuǎn)換時(shí)所需轉(zhuǎn)換時(shí)間為200ms具有電源反接保護(hù)用戶可以設(shè)定溫度上、下限保護(hù)值，掉電保存唯一序列號，每個(gè)芯片都具有唯一的64位編碼2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1812.3DS18B20使用時(shí)注意事項(xiàng)DS18B20對時(shí)序及電特性參數(shù)要求較高DS18B20的管腳要焊牢，漏焊或虛焊會(huì)發(fā)生傳輸數(shù)據(jù)錯(cuò)誤信號傳輸線要使用帶屏蔽的4芯雙絞線，其中兩根接信號與地線，另兩根接電源與地線，屏蔽層源端單點(diǎn)接地2025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)1822025/5/18建筑環(huán)境測量技術(shù)183習(xí)題2、4、6、7、8、9、13、14第4章濕度測量濕度的意義干濕球濕度計(jì)露點(diǎn)濕度計(jì)電子式濕度計(jì)濕度計(jì)校準(zhǔn)前言濕度的概念濕度的表示方法有絕對濕度、相對濕度、露點(diǎn)、含濕量等相對濕度相對濕度φ，用RH表示。通常為空氣中所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比前言（續(xù)）濕度測量方法干濕球法、露點(diǎn)法和電子式濕度傳感器法測量原理干、濕球溫度法露點(diǎn)和干球溫度法吸濕法ΦiΦ=100%PbPnhit1tStLdth4.1干濕球濕度計(jì)干濕球法是根據(jù)干濕球溫度差效應(yīng)（在潮濕物體表面的水分蒸發(fā)而冷卻的效應(yīng)）原理進(jìn)行濕度測量的1、普通干濕球濕度計(jì)由兩支相同的溫度計(jì)組成其中一支溫度計(jì)的溫包部包有脫脂棉紗布,紗布的下端浸入盛有蒸餾水的玻璃小杯中,在毛細(xì)作用下紗布經(jīng)常處于潤滑狀態(tài),將此溫度計(jì)稱為濕球溫度計(jì)在熱濕交換