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动力工程测控技术 热工程研究所 章立新 参 考 文 献 《热力机械测试技术》叶大均主编 ，机械工业出版社 ，1981 《微机测控技术及其在动力工程中的应用》 徐益峰编，上海理工大学，1995 《热能与动力工程测试技术》王子延主编，西安交通大学出版社 ，1998 《热工与制冷测试技术》徐大中编著，上海交通大学出版社 ，1985 《非电量测量技术基础》张迎新等编著，北京航空航天大学出版社，2002 《动力工程现代测试技术》黄素逸编著，华中科技大学出版社，2001 §1. 概 论 §1.1 测量的基本概念 测量的定义 §1.1 测量的基本概念 测量的意义 §1.1 测量的基本概念 测量的分类 §1.1 测量的基本概念 测量系统 §1.1 测量的基本概念 传感器：是测量过程中直接感受被测参数的变化并转换成某一信号或能量的仪器。 信号调节器：是将传感器输出的信号变换成记录显示器所需要的信号并输送到记录显示器，故也称为变送器。 记录显示器：记录或显示测量结果。常有模拟显示（指针、液柱等）、数字显示、图形显示（示波器等）、笔式记录器、磁盘、瞬态记录仪等。 §1.1 测量的基本概念 测量的精密度、准确度和精确度 §1.2 计 量 计量的定义 计量的意义 §1.2 计 量 国际单位制（SI） 国际单位制的优越性 §1.2 计 量 基准 标准 检定体制 §1.3 误差综述 测量误差的定义 §1.3 误差综述 误差来源 §1.3 误差综述 误差分类 §1.3 误差综述 测量不确定度 §1.3 误差综述 测量不确定度与误差的区别 §1.4 测量中的有效数法则 有效数字规定 有效数字位数的确定 §1.4 测量中的有效数法则 有效数计算规则 §1.4 测量中的有效数法则 有效数计算规则 §1.4 测量中的有效数法则 有效数计算规则 §1.5 测控系统的组成 §1.6 测控技术的发展 不断扩大测量范围，提高可靠性和精度 开发集成化、一体化、微型化、多功能的传感器和新型传感器 非接触式测量技术逐步占有重要地位 从稳态测量向瞬态测量发展，从逐点测量向全场测量发展，从二维场测量向三维场测量发展 重视实时和在线测试 利用计算机，实现测控一体，使测控智能化，提高测控水平。 概论结束，谢谢大家 一 贯 性 * * 测量是借助专门的仪器设备，把一个未知物理量与作为计量单位的标准量进行定量检查和比较，从而确定被测量的过程。 *测量推动科学的新发现并使之应用于技术实践中； *测量是生产自动化的先决和必要条件，测量是调节的根据，调节是测量的目的； *测量是判断事物质量指标和保证世界有序化的重要手段； *测量技术的状态反映了一个国家经济和科技发展的水平。 精密度：测量中所测数值重复一致的程度。 准确度：测量值与真值偏离的程度。 精确度：精密度与准确度的综合指标。 计量是将物理量与其单位定义作比较的一种实验科学。 计量是为了保障测量量值的准确一致，保证测量设备的准确统一，并使之获得所要求的精确度。 基本单位：米m，千克kg，秒s，安培A，开尔文K， 摩尔mol，坎德拉cd 辅助单位：弧度rad，球面度sr 导出单位：牛顿N，帕斯卡Pa，焦耳J，瓦特W，伏特V，欧姆Ω，等等 构成科学：具有代表性、一贯性、十进十退。 便于统一：覆盖学科全、区分概念清、计算或换计方便。 国际单位量值表示惯例： 0.1~1000 + 十进倍率 + 国际单位 复现七个基本单位定义的具有最高精度的计量设备。 其他由七个基本单位导出的物理量值的基准。 将从工作基准，各级标准向日常的测量设备传递量值的体系称为检定体制。 测量的绝对误差Δ就是测量结果X 与被测量的真值X0 之差。 Δ=X-X0 测量的相对误差δx 就是绝对误差Δ与真值X0 之比，用百分率表示。当绝对误差Δ很小是，可近似以测量结果X 代替真值X0 。 δx=Δ/X0×100%≈Δ/X×100% 测量的引用误差δf 就是测量范围内产生的最大绝对误差Δmax与仪表满量程的最大刻度值M 之比，常用来表示仪表的质量，进行准确度分级。 δf=Δmax/M×100% 系统误差：被测量的数学期望（无限多次测量结果 的平均值）与真值之差，表示测量结果偏离真值的程度，即准确度。 随机误差：测量值与数学期望之差，表示测量结果的分散性程度，即精密度。 粗大误差：明显歪曲测量结果的误差，也称为坏值或异常数值，数据处理时应予剔除。 系统误差与随机误差在一定条件下可以相互转化。由于不可能进行无限多次测量，所以系统误差与随机误差都只是定性的

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