熱工測量的概念和測量方法

　　本章講述了測量及測量誤差的基本概念，測量的一般方法，測量儀表的組成及種類、測量誤差的種類、表示方法和誤差的處理方法，以及評估測量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的技shu指標等內(nèi)容。本章重點是測量誤差的種類及表示方法，測量誤差的處理方法及儀表的質(zhì)量標準。

　　“測量技shu”是研究測量原理、測量方法和測量工具的一門ke學。人類在從事ke學研究、工程技shu及其他生產(chǎn)活動時，為了取得不同事物之間的定量關系，就bixu進行測量。測量是人們認識事物本質(zhì)所不可缺少的手段。

　　不同的科技和生產(chǎn)領域，有不同的測量項目和測量 te點。熱工測量是指在熱工過程中對多種熱工參數(shù)，比如溫度、壓力、流量、物位等的測量（熱力發(fā)電廠中，有時也把成分分析、轉(zhuǎn)速、振動等列入其中）。
在熱力發(fā)電中，通過熱工測量可以及時地反映熱力設備以及熱力系統(tǒng)的運行工況，為進行人員提供操作的依據(jù)，并且為熱工自動控制準確、及時的提供所需要的信號。因此，熱工測量是保障熱力設備an全、經(jīng)濟運行及實現(xiàn)自動控制的bi要手段。

一、測量的定義
所謂測量，就是利用測量工具，通過實驗的方法將被測量 與同性質(zhì)的標準量（即測量單位）進行比較，以確定出被測量是標準量多少倍數(shù)的過程。說得到的倍數(shù)就是被測量的值，即

L=x/b

式中 x＿被測量　b＿標準量（測量單位）　L＿說得到的被測量的值，即得到的測量結(jié)果。
　　從式中可知，被測量的值與說用個測量單位有關。測量單位認為規(guī)定，并得到guo家或guoji公認。在“guoji單位制”誕生前，各國、各地區(qū)的測量單位各不相同，同類被測量比較時，需要進行單位換算，很不方便，且有限測量單位指定的ke學性和嚴密性比較差。隨著ke學技shu的發(fā)展和guoji科技、經(jīng)濟交往的加強，人們迫切要求制定統(tǒng)一的測量單位。1960年，第十一屆guoji計量大會通過了“guoji單位制”，代號為SI，它對長度、質(zhì)量、時間、電流和熱力學溫度等七種基本單位作了統(tǒng)一規(guī)定。其他的測量單位，可以由這七種基本單位一一導出。實踐證明，guoji單位制具有ke學、合理、 jing確、實用等優(yōu)點，給生產(chǎn)建設和科技發(fā)展帶來了很大方便。我國于1984年2月27號由國務院法布里《關于在我國統(tǒng)一實行法定計量單位的命令》。法定計量單位以guoji單位制為基礎，結(jié)合我國實際情況增加了一些非guoji單位制單位構成。在熱工測量中，應積ji推廣使用。

二、測量方法
　　測量是一種實驗工作，為了及時獲得準確可kao的數(shù)據(jù)，bixu根據(jù)行業(yè)的要求及被測量對象的 te點，選擇合理的測量方法。
　　根據(jù)獲得測量結(jié)果的程序不同，測量可分為：
　�。�1）直接測量。就是將被測量直接與所選用的標準量進行比較，或者用預先標定好的測量儀表進行測量，從而直接得出測量值的方法。如用尺測長度，用玻璃管水位計測水位等。
　�。�2）間接測量。通過直接測量于被測量有確定函數(shù)關系的其他各個變量，然后將所得的數(shù)值代入函數(shù)進行計算，從而求得被測量值的方法稱為間接測量。例如，用平衡容器測量汽包水位；通過測量導線電阻、長度及直接求電阻率等。
　�。�3）組合測量。組合測量是在測量出幾組具有一ding函數(shù)關系的liangzhi9d基礎上，通過解聯(lián)立方程來取被測量的方法。例如，在一ding溫度范圍內(nèi)鉑電阻與溫度關系為

R1=Rto(1+At+Bt2)

式中Rto-鉑電阻在0℃時的電阻值　Rt-鉑電阻在t℃時的電阻值　A/B-溫度系數(shù)（常數(shù)）、為了求出溫度系數(shù)A、B，可以分別直接測出0℃、t1℃、t℃2三個不用溫度值及相應溫度下的電阻值Rto、Rt1、Rt2，然后通過聯(lián)立方程來求得A、B數(shù)值。

　　根據(jù)檢測裝置動作原理不同，測量可分為：
　　(1)直讀法。被測量作用于儀表比較裝著，使比較裝著的某種參數(shù)按已知關系隨被測量發(fā)生變化，由于這種變化關系已在儀表上直接刻度，故直接可由儀表刻度尺讀出測量結(jié)果。例如，用玻璃管水銀溫度計測量溫度時，可直接有水銀柱高度讀出溫度值。

　　(2)零值法（平衡法）。將被測量與一個已知量進行比較，當二者達到平衡時，儀表平衡指示器零，這時已知量就是被測量值。例如，用天平測量物體的質(zhì)量，用電位差計測量電勢都是采用了零法。

　　(3)微差法。當被測量尚未完全與已知量相平衡時，讀取它們之間的差值，由已知量和差值可求出被測量值。用不平衡電橋測量電阻就是用微差法測量的例子。零值法和微差法測量對減小測量系統(tǒng)的誤差很有利，因此測量準確度高。應用較為廣fan。

　　根據(jù)儀表是否與被測對象接觸，測量可分為：

　�。�1）接觸測量法。儀表的一部分與被測對象接觸，受到被測對象的作用才能得出測量結(jié)果的測量方法。例如用玻璃管水銀溫度計測量溫度時，溫度計的溫包應該置于被測介質(zhì)之中，以感受溫度高度。
　�。�2）非接觸測量法。儀表的任he部分都不bi與被測對象直接接觸就能得到測量結(jié)果的測量方法。例如用光學高溫計測溫，是通過被測量對象說產(chǎn)生的熱輻射對儀表的作用而實現(xiàn)測溫的，因此儀表不bi與對象直接接觸。