概论热工学发展研讨.ppt

课程任务 1、掌握该专业领域内常用的物理量的基本概念、测量技术和方法。 2、能够在该专业领域内正确选择和使用测量仪器，合理组建测量系统。 3、掌握误差分析与数据处理方法。 ;开课方式 课堂讲授与实验教学相结合 总学时34，其中课堂讲授学时28（包括考试2学时），实验学时6学时。 ;考核方式：考试课 按照以下两个方面表现评分： 1、课堂表现、平时作业、实验完成情况占30%。 2、期末考试占70%。 ;预备知识 工程热力学，传热学，流体力学，电工电子学、电子工艺学 ; 热科学早期发展的概况 人们对热的本质及热现象的认识，经历了一个漫长的、曲折的探索过程。 在古代，人们就知道热与冷的差别，能够利用摩擦生热、燃烧、传热、爆炸等热现象，来达到一定的目的。; 热科学的历史可以追溯到17 世纪。在1592— 1600 年间，伽利略制作了人类第一个空气温度计，开始了对物体的冷热程度（温度）进行定量测定的研究，可作为“测温学”的开端。; 在18 世纪中，“测温学”有较大的突破。其中最有价值的是，1714 年法伦海脱所建立的华氏温标，以及1742 年摄尔修斯所建立的摄氏温标（即百分温标） 。; 1760— 1830 年间的工业革命，有力地推动了生产力的发展及社会的进步， 科技方面的成就也是空前辉煌的。力学、热学、电磁学、光学及数学都有丰硕的成果。特别是蒸汽机的发明和应用，直接促进了热机理论的研究。; 1848 年，开尔文根据卡诺原理，建立了与工质性质无关的热力学温标，并提出采用一个定义点的建议。开尔文温标的建立，使“测温学”与热力学基本定律之间建立了联系，是“测温学”的一个重要进展。;传热学;雷诺 1842～1912;斯特潘;流体力学的发展;卡布莱士·帕斯卡 1663-1662;第一讲 测量的基本知识;测量的重要意义及范围;测量的重要意义及范围;热工测量的概念;真值、约定真值、相对真值的概念;什么是测量？;测量过程的三要素;测量方法(1);测量方法(1);测量方法(1);测量方法(1);测量方法(2);测量方法(2);测量方法(2);测量方法的选择原则;*;测量仪表;测量仪表的基相构成（1）;测量仪表的基相构成（2）;测量仪表的基相构成（2）;测量仪表的基相构成（3）;测量仪表的类型;复习－模拟量与数字量（1）示例-温度计及读取温度计的过程;;复习-模拟量与数字量（3）定义;测量仪表的基本构成（4）;测量仪表的基相构成（5）;仪表内信号传输过程;闭环系统 闭环系统中仪表的传递系数只与反馈环节的传递系数相关。;仪表的质量指标;仪表的质量指标;绝对误差;相对误差;满度相对误差（最大引用误差）;仪表的准确度等级;一测量范围为0-10MPa的弹簧管压力计经校验，在其量程上各点处最大示值绝对误差 则该表的最大引用误差？若该表的准确度等级为1.5级，该表是否合格？;2、线性度 仪表的输出特性。表示输出量随输入量的变化规律。多数仪表都是按线性处理的，由于非线性引起的误差称为非线性误差。 ;3、回差（变差） 输入量上升和下降时，同一输入量相应的两输出量平均值之间的最大差值与量程之比。 造成回差的原因通常是由于仪表运动系统的摩擦、间隙、弹性元件的弹性滞后等原因。;4、重复性和重复性误差 同一工作条件下，多次按同一方向输入信号作全量程变化时，对应于同一输入信号，仪表输出值的一致程度称为重复性。 对于全范围行程，在同一工作条件下从同方向对同一输入值进行多次连续测量所获得的输出两极限之间的代数差或均方根误差称为重复性误差。;5、分辨率 引起仪表示值可察觉的最小变动所需要输入的信号的变化，称为仪表的分辨率。 测量仪表所能分辨的最小变化量。 指针式仪表为表头的最小刻度仪表。 数字式仪表一般为最末位的一个字。;6、灵敏度 仪表输出增量与被测量增量之比。 ; 7、稳定性 也称稳度误差。有时用时漂移（随时间漂移）来表示。;8、动态特性 表示仪表的输出响应随输入变化的能力。也就是仪表的输出信号能否正确地重现输入信号的能力。分为瞬态特性及稳态特性两方面。 常从时域方面通过传递函数法，研究测量系统对典型信号的响应来了解系统的瞬态特性。 ;计量;计量的内容;国际单位制;7个基本单位定义如下： 1.长度单位——米(m) 光在真空中于1／299792458s时间所经过的距离(1983年第17届国际计量大会通过)。 2.质量单位——千克(kg) 质量单位、等于国际千克原器的质量(1901年第3届国际计量大会规定)。国际单位制基本单位中唯一保留的实物基准。 3．时间单位——秒(s) 铯-133原子基态的两个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的9192631770个周