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轮机测试技术各章小结(201451)教程_图文

第一章 小结 ?测试——借助专门的技术手段,通过试验和测量,以得知被测 量的量值和性质。 ?测试系统的三个基本组成部分:传感器、中间变换器和显示记 录仪器。 ?传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息,并按一定的规 律将所获取的信息转换成另一种信息的装置。 ?按被测物理量来分类,传感器可分为位移传感器、速度传感器、 加速度传感器、力传感器、温度传感器等。tfsav ?测试装置的静态特性是指被测信号不随时间变化或变化极为绶 慢时,输出与输入之间的关系。常用静态特性曲线来表示。该曲 线的斜率称为静态灵敏度。该曲线接近直线的程度用线性度来描 述。 被测量的示值越接近满刻度值,则误差越小。因此,在选择 仪表时,测量值应大于满刻度值的三分之二。 ? 精度等级为1.5级的测量仪表,其引用误差为± 1.5%。若该 仪表的满刻度值为500mV,则其指示值的最大绝对误差是 ±7.5mV ? 二阶仪器的最佳阻尼比是 0.707 ,若二阶仪器的阻尼比取 该值,则可得到较小的响应时间和较大的频率范围。 ? 利用低频测试系统测量高频信号时,所反映的是高频信号的 平均值。这是由于低频系统对高频信号的各次谐波均不产生 输出 ,但对其平均值分量却可以如输入静态信号一样产生输 出。 ? 2018年10月4日星期四 轮 机 工 程 测 试 技 术 2 ? 动态特性是指被测信号随时间变化时,输 出与输入之间的关系。 ? 测量装置的动态响应特性一般通过描述测 量装置的阶跃响应、频率响应和传递函数 (脉冲响应)等数学模型来进行研究。 轮 机 工 程 测 试 技 术 4、仪表精度等级 精度——指示值接近于被测量的实际值的准确程度。以引用误差(允许误 差)的大小表示。 一般仪表以精度等级K来表示引用误差(允许误差)的界限。 指示值的最大绝对误差 引用误差 ? 刻度上限 ? 下限 ?j ?? ?100% ? ? K % Aa ? Ab 通常,工程用仪表为0.5~4级; 实验室用仪表为0.2~0.5级; 范型仪表在0.2级以上。 2018/10/4 4 第二章 小结 ?液体压力式温度计密闭系统内充满液体工质,利用液体体积随 温度变化的特性进行测温。由于液体工质的线膨胀系数与温度呈 线性关系,因此仪表盘刻度均匀。 ?压力式温度计是由感温包、毛细管和弹簧管所构成的密闭系统 及传动指示机构所组成。 ?热电偶是利用不同导体间的热电效应现象制成,其热电势的大 小取决于热电偶材料和两接点的温度 。 ?中间导体定律表明:可以把测量热电势的装置接入到回路中的 任意点,只要全部接点均处于同样的温度下,则不会影响净热电 势。 ?在国际实用温标中,在-259.34~630.74?C温度范围内,铂热电 阻作为复现温标的基准; 在630.74~1064.43?C温度范围内,铂 铑10-铂热电偶作为复现温标的基准。 为保持热电偶的冷端温度恒定或变化不大,应使冷端远离 被测的热源 ,实用中常采用 补偿导线 代替热电极的延长 部分,其热电特性与所配热电偶(在0~100oC或150oC范 围内)相同或相近 ,而且价格便宜 。 ? 热电偶采用冷端温度补偿器之后,其冷端温度可自动补偿 至20°C 。(画出电路图并说明冷端温度补偿器的补偿原 理) ? 金属热电阻的电阻值随温度的升高而升高,现代工业常用 的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。其中铂热电阻温度计可 用于超低温的测量。 ? 利用热电阻测量温度时,为了减小导线电阻随环境温度变 化而变化对测量的影响,常用三端连接法来补偿。(画出 利用热电阻温度计测量温度的三端连接法的电路图,说明 其补偿原理与测量原理。) ? 在测量管中液流温度时,为了提高测量精度,应如何安装 测温传感器 ? ? ? 被测量的示值越接近满刻度值,则误差越小。因此,在选择 仪表时,测量值应大于满刻度值的三分之二。 精度等级为1.5的测量仪表,其引用误差为± 1.5%。若该仪 表的满刻度值为500mV,则其指示值的最大绝对误差是 ±7.5mV 二阶仪器的最佳阻尼比是 0.707 ,若二阶仪器的阻尼比取 该值,则可得到较小的响应时间和较大的频率范围。 利用低频测试系统测量高频信号时,所反映的是高频信号的 平均值。这是由于低频系统对高频信号的各次谐波均不产生 输出 ,但对其平均值分量却可以如输入静态信号一样产生输 出。 ? ? ? 三、测量仪器和方法 1.直流电桥 可用直流电桥测量热电阻的电 阻值,从而确定热电阻所感受的温 度。为了减小导线电阻随环境温度 变化而变化对测量的影响,希望导 线电阻相对热电阻值要尽量小。另 外,还可以通过线路进行补偿。常 用补偿方法有: ⑴三端连接; ⑵四端连接。 电桥测量可分为零平衡电桥与 偏差电桥(零平衡电桥仅适用于测量静态或变化缓慢的温度)。 ? 2018年10月4日星期四 轮 机 工 程 测 试 技 术 8 2.电子式自动平衡交流电桥 电子式自动平衡交流电桥是零平衡电桥,只是电桥平衡是由测量装 置自动调节。当Rt 随温度变化时,电桥失去平衡,输出端A和B 便有响 应电压信号输送给放大器。经放大后,驱动可逆伺服电机转动。通过传 动机构,一方面带动滑线电阻RW 的触头移动,使电桥恢复平衡;另一 方面传动机构驱动指针 和记录笔移动,指示出 被测温度,并在由同步 电机驱动的记录纸上绘 出温度变化曲线。 ? 2018年10月4日星期四 轮 机 工 程 测 试 技 术 9 例:用镍铬-镍硅热电偶测量某柴油机的排气温度,已知冷端温 度为30℃,测得的热电势为14.672mV,试求被测的排气温度。 解:查表2-5,得E(30,0)=1.203(mV), 由中间温度定律,有 E(t ,0) ? E(t ,30) ? E(30,0) ? 14.672? 1.203? 15.875(mV) 查表2-5,得E(380,0)=15.552(mV), E(390,0)=15.974(mV) 按线

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