参数检测(第二章)课件.ppt
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1、1第二章第二章 参数检测参数检测简要介绍非电量参数检测方法及实现技术简要介绍非电量参数检测方法及实现技术如温度,压力、物位、流量、机械量、成分等如温度,压力、物位、流量、机械量、成分等2第一节第一节 概述概述 一、一、参数检测的意义参数检测的意义 参数检测是把反映生产过程状态的参数定参数检测是把反映生产过程状态的参数定量化,并提供出对控制生产有效而适当的信息,量化,并提供出对控制生产有效而适当的信息,从而使生产管理、质量管理、原材料和能源消从而使生产管理、质量管理、原材料和能源消耗等处于最佳化。耗等处于最佳化。如传统酿酒方法利用现代检如传统酿酒方法利用现代检测实现的现代化。测实现的现代化。3二
2、、参数检测的一般方法二、参数检测的一般方法 参数的检测是以自然规律为基础,利用参数的检测是以自然规律为基础,利用某些敏感元件特有的物理、化学和生物等效某些敏感元件特有的物理、化学和生物等效应,把被测变量的变化转换为敏感元件某一应,把被测变量的变化转换为敏感元件某一物理物理(化学化学)量的变化。量的变化。4光学法:利用光的发射、透射、折射、和光学法:利用光的发射、透射、折射、和反射定律或性质进行检测反射定律或性质进行检测红外测温仪红外测温仪5力学法:利用敏感元件把被测量转变成机力学法:利用敏感元件把被测量转变成机械位移、变形械位移、变形弹簧秤弹簧秤6热学法:根据被测介质的热物理量热学法:根据被测
3、介质的热物理量(参数参数)的的差异以及热平衡原理进行参数的检测差异以及热平衡原理进行参数的检测 热线风速仪热线风速仪7电学法:利用敏感元件把被测变量转换成电学法:利用敏感元件把被测变量转换成电压、电阻、电容等电学量电压、电阻、电容等电学量 电子体温计用电子体温计用NTCNTC热敏电阻热敏电阻8声学法:利用超声波在介质中的传播以及声学法:利用超声波在介质中的传播以及在介质间界面处的反射等性质进行参数的在介质间界面处的反射等性质进行参数的检测检测 超声波流量计超声波流量计9磁学法:利用被测介质有关磁性参数的差磁学法:利用被测介质有关磁性参数的差异及被测介质或敏感元件在磁场中表现出异及被测介质或敏感
4、元件在磁场中表现出的特性,检测被测变量的特性,检测被测变量 电磁流量计电磁流量计10射线法:放射线穿过介质时部分能量会被物射线法:放射线穿过介质时部分能量会被物质吸收,吸收程度与射线所穿过的物质层厚质吸收,吸收程度与射线所穿过的物质层厚度、物质的密度等性质有关度、物质的密度等性质有关 X X射线探伤射线探伤11三、常见的检测参数三、常见的检测参数热工量:热工量:n温度温度t(、K、)n压力(压强)压力(压强)p(Pa)、压差)、压差 p、真空度、流量、真空度、流量q(t、m 3)、流速)、流速v(m/s)、物位、液位)、物位、液位h(m)机械量:机械量:n尺寸(长度、厚度、角度)、直线位移尺寸
5、(长度、厚度、角度)、直线位移x(m)、角位移)、角位移、速度、加速度速度、加速度a(m/s2)、转速、转速n(r/min)、应变)、应变 (m/m)、力矩)、力矩T(Nm)、振动、噪声、质量(重量)、振动、噪声、质量(重量)m(kg、t)12物体的性质和成分量:物体的性质和成分量:n空气的湿度(绝对、相对)、气体的化学成分、空气的湿度(绝对、相对)、气体的化学成分、浓度、液体的粘度、浊度等浓度、液体的粘度、浊度等状态量:状态量:n 颜色、透明度、缺陷、表面质量(粗糙度、白颜色、透明度、缺陷、表面质量(粗糙度、白度、灰度)等。度、灰度)等。电工量:电工量:nU、I、f、R、Z、E、B 13第二
6、节第二节 温度的检测温度的检测 一、一、概述概述1 1、温度的概念、温度的概念u温度的宏观概念是建立在热平衡基础上的。任温度的宏观概念是建立在热平衡基础上的。任意两个温度不同的物体,只要有温度差存在,意两个温度不同的物体,只要有温度差存在,热量就会从高温物体向低温物体传递,直到两热量就会从高温物体向低温物体传递,直到两物体温度相等,即达到热平衡为止。物体温度相等,即达到热平衡为止。u温度的微观概念是大量分子运动平均强度的表温度的微观概念是大量分子运动平均强度的表示。分子运动愈激烈其温度表现越高。示。分子运动愈激烈其温度表现越高。14 当两个物体达到热平衡时,便可以从一当两个物体达到热平衡时,便
7、可以从一个物体的温度得知另一个物体的温度,这就个物体的温度得知另一个物体的温度,这就是是测温的依据测温的依据。对于既知的一个物体的某个。对于既知的一个物体的某个性质或状态随温度变化的确定关系,就可以性质或状态随温度变化的确定关系,就可以以温度来度量其性质或状态的变化情况,这以温度来度量其性质或状态的变化情况,这就是设计与制作温度计的就是设计与制作温度计的数学物理基础数学物理基础。温度的测量:温度的测量:152、常用温标、常用温标:1 1)摄氏温标)摄氏温标摄氏温标规定标准大气压下纯水的冰融点为摄氏温标规定标准大气压下纯水的冰融点为0 0度,水沸点度,水沸点为为100100度,中间等分为度,中间
8、等分为100100格,每格为摄氏格,每格为摄氏1 1度,符号为度,符号为2 2)华氏温标)华氏温标华氏温标规定标准大气压下纯水的冰融点为华氏温标规定标准大气压下纯水的冰融点为3232度,水沸度,水沸点为点为212212度,中间等分度,中间等分180180格,每格为华氏格,每格为华氏1 1度,符号为度,符号为。163 3)热力学温标)热力学温标 以热力学第二定律为基础的一种理论温标,已被国际计以热力学第二定律为基础的一种理论温标,已被国际计量大会采纳作为国际统一的基本温标。量大会采纳作为国际统一的基本温标。(K K)它规定分子运动停止时的温度为绝对零度。它建于它规定分子运动停止时的温度为绝对零度
9、。它建于热力学基础,体现出温度仅与热量有关而与测温物质的热力学基础,体现出温度仅与热量有关而与测温物质的任何物理性质无关的理想温标。任何物理性质无关的理想温标。173 3、测温方法、测温方法(1)接触式测温)接触式测温(2)非接触式测温)非接触式测温 感温元件直接与被测对象相接触,两者进行感温元件直接与被测对象相接触,两者进行充分的热交换,最后达到热平衡。充分的热交换,最后达到热平衡。感温元件不与被测对象直接接触,而是通过感温元件不与被测对象直接接触,而是通过接受被测物体的热辐射能实现热交换,据此测出接受被测物体的热辐射能实现热交换,据此测出被测对象的温度。被测对象的温度。18接触式测温:接触
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