热工测量的概念和测量方法

　　本章讲述了测量及测量误差的基本概念，测量的一般方法，测量仪表的组成及种类、测量误差的种类、表示方法和误差的处理方法，以及评估测量仪表质量优劣的技shu指标等内容。本章重点是测量误差的种类及表示方法，测量误差的处理方法及仪表的质量标准。

　　“测量技shu”是研究测量原理、测量方法和测量工具的一门ke学。人类在从事ke学研究、工程技shu及其他生产活动时，为了取得不同事物之间的定量关系，就bixu进行测量。测量是人们认识事物本质所不可缺少的手段。

　　不同的科技和生产领域，有不同的测量项目和测量 te点。热工测量是指在热工过程中对多种热工参数，比如温度、压力、流量、物位等的测量（热力发电厂中，有时也把成分分析、转速、振动等列入其中）。
在热力发电中，通过热工测量可以及时地反映热力设备以及热力系统的运行工况，为进行人员提供操作的依据，并且为热工自动控制准确、及时的提供所需要的信号。因此，热工测量是保障热力设备an全、经济运行及实现自动控制的bi要手段。

一、测量的定义
所谓测量，就是利用测量工具，通过实验的方法将被测量 与同性质的标准量（即测量单位）进行比较，以确定出被测量是标准量多少倍数的过程。说得到的倍数就是被测量的值，即

L=x/b

式中 x＿被测量　b＿标准量（测量单位）　L＿说得到的被测量的值，即得到的测量结果。
　　从式中可知，被测量的值与说用个测量单位有关。测量单位认为规定，并得到guo家或guoji公认。在“guoji单位制”诞生前，各国、各地区的测量单位各不相同，同类被测量比较时，需要进行单位换算，很不方便，且有限测量单位指定的ke学性和严密性比较差。随着ke学技shu的发展和guoji科技、经济交往的加强，人们迫切要求制定统一的测量单位。1960年，第十一届guoji计量大会通过了“guoji单位制”，代号为SI，它对长度、质量、时间、电流和热力学温度等七种基本单位作了统一规定。其他的测量单位，可以由这七种基本单位一一导出。实践证明，guoji单位制具有ke学、合理、 jing确、实用等优点，给生产建设和科技发展带来了很大方便。我国于1984年2月27号由国务院法布里《关于在我国统一实行法定计量单位的命令》。法定计量单位以guoji单位制为基础，结合我国实际情况增加了一些非guoji单位制单位构成。在热工测量中，应积ji推广使用。

二、测量方法
　　测量是一种实验工作，为了及时获得准确可kao的数据，bixu根据行业的要求及被测量对象的 te点，选择合理的测量方法。
　　根据获得测量结果的程序不同，测量可分为：
　　（1）直接测量。就是将被测量直接与所选用的标准量进行比较，或者用预先标定好的测量仪表进行测量，从而直接得出测量值的方法。如用尺测长度，用玻璃管水位计测水位等。
　　（2）间接测量。通过直接测量于被测量有确定函数关系的其他各个变量，然后将所得的数值代入函数进行计算，从而求得被测量值的方法称为间接测量。例如，用平衡容器测量汽包水位；通过测量导线电阻、长度及直接求电阻率等。
　　（3）组合测量。组合测量是在测量出几组具有一ding函数关系的liangzhi9d基础上，通过解联立方程来取被测量的方法。例如，在一ding温度范围内铂电阻与温度关系为

R1=Rto(1+At+Bt2)

式中Rto-铂电阻在0℃时的电阻值　Rt-铂电阻在t℃时的电阻值　A/B-温度系数（常数）、为了求出温度系数A、B，可以分别直接测出0℃、t1℃、t℃2三个不用温度值及相应温度下的电阻值Rto、Rt1、Rt2，然后通过联立方程来求得A、B数值。

　　根据检测装置动作原理不同，测量可分为：
　　(1)直读法。被测量作用于仪表比较装着，使比较装着的某种参数按已知关系随被测量发生变化，由于这种变化关系已在仪表上直接刻度，故直接可由仪表刻度尺读出测量结果。例如，用玻璃管水银温度计测量温度时，可直接有水银柱高度读出温度值。

　　(2)零值法（平衡法）。将被测量与一个已知量进行比较，当二者达到平衡时，仪表平衡指示器零，这时已知量就是被测量值。例如，用天平测量物体的质量，用电位差计测量电势都是采用了零法。

　　(3)微差法。当被测量尚未完全与已知量相平衡时，读取它们之间的差值，由已知量和差值可求出被测量值。用不平衡电桥测量电阻就是用微差法测量的例子。零值法和微差法测量对减小测量系统的误差很有利，因此测量准确度高。应用较为广fan。

　　根据仪表是否与被测对象接触，测量可分为：

　　（1）接触测量法。仪表的一部分与被测对象接触，受到被测对象的作用才能得出测量结果的测量方法。例如用玻璃管水银温度计测量温度时，温度计的温包应该置于被测介质之中，以感受温度高度。
　　（2）非接触测量法。仪表的任he部分都不bi与被测对象直接接触就能得到测量结果的测量方法。例如用光学高温计测温，是通过被测量对象说产生的热辐射对仪表的作用而实现测温的，因此仪表不bi与对象直接接触。