建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書使用班級(jí)：建環(huán) 101/102學(xué)院建筑工程學(xué)院暖通空調(diào)研究所2012.10實(shí)驗(yàn)一熱電偶的制作與校驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握銅一康銅熱電偶、鎳鉻一的康銅熱電偶制作方法。2、學(xué)習(xí)校驗(yàn)熱電偶的方法。3、學(xué)會(huì)常用熱電偶分度表的使用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、熱電偶制作儀器焊接設(shè)備：熱電偶點(diǎn)焊機(jī)；熱電偶絲：0.2、 0.5熱電偶用銅線、康銅線、鎳鉻絲線 其他設(shè)備：墨鏡、鉗子、剪刀、細(xì)砂紙、米尺等。2、熱電偶校驗(yàn)裝置被校熱電偶調(diào)壓變壓器管式電爐標(biāo)準(zhǔn)熱電偶冰點(diǎn)槽*切換開(kāi)關(guān)圖1熱電偶校驗(yàn)裝置三、實(shí)驗(yàn)原理1、電熱偶的構(gòu)成及制作電熱偶是工業(yè)上最常用的一種測(cè)溫元件，它是由兩種不同的導(dǎo)體絲A和B,焊

2、接組成一個(gè)閉合回路而構(gòu)成的。如圖 2所示。A、B稱為熱偶絲，也稱熱電極。當(dāng)兩接點(diǎn)處于不同溫度時(shí)回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，放置在被測(cè)溫度為T的介質(zhì)中的接頭，稱為測(cè)量端（工作端）；另一接頭TO成為參考端（或自由端）。 常用的賤金屬熱電偶材料有: 銅-康銅（T型） 鎳鉻-康銅（E型） 鎳鉻-鎳硅或鎳鋁（K型）（常用于-200C到+200C測(cè)溫）（常用于-200C到+600C測(cè)溫）（常用于0C到+1100C測(cè)溫）2、熱電偶的校驗(yàn)原理用被校熱電偶和標(biāo)準(zhǔn)熱電偶同時(shí)測(cè)量同一個(gè)對(duì)象的溫度，然后比較兩者示 值，以確定被檢熱電偶的基本誤差等質(zhì)量指標(biāo)，這種方法稱為比較法。用比較法校驗(yàn)熱電偶的基本要求，是要造成一個(gè)均勻的

3、溫度場(chǎng)，使標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和被檢熱電 偶的測(cè)量端感受到相同的溫度。均勻的溫度場(chǎng)沿?zé)犭姌O必須有足夠的長(zhǎng)度， 以使 沿?zé)犭姌O的導(dǎo)熱誤差可以忽略。工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室用熱電偶都把管狀爐作為校驗(yàn)的基 本裝置。為了保證管狀爐有足夠長(zhǎng)的等溫區(qū)域， 要求管狀爐腔長(zhǎng)度與直徑之比至 少為20: 1。為使被檢熱電偶和標(biāo)準(zhǔn)電熱偶的熱端處于同一溫度環(huán)境中，可在管 狀爐的恒溫區(qū)放置一個(gè)鎳塊，在鎳塊上鉆有孔，以便把各支熱電偶的熱端插入其 中，進(jìn)行比較測(cè)量。校驗(yàn)時(shí)取等時(shí)間間隔，按照標(biāo)準(zhǔn)f被檢 1f被檢2被檢n，被檢nf 被檢2f 被檢1f標(biāo)準(zhǔn)的循環(huán)順序讀數(shù)，一個(gè)循環(huán)后標(biāo)準(zhǔn)與被檢各有兩個(gè)讀數(shù)， 一般進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)的測(cè)量，得到四次讀教。最后進(jìn)

4、行數(shù)據(jù)處理和誤差分析求得它 們的算術(shù)平均值，比較標(biāo)準(zhǔn)與被檢的測(cè)量結(jié)果。如果各個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)被檢熱電偶的允 許誤差都在規(guī)定圍之，則認(rèn)為它們是合格的。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、熱電偶的制作使用時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)溫圍和工作條件選擇偶絲材料和線徑。熱電偶長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)工 作端在介質(zhì)中的插入深度來(lái)決定，通常為 3502000毫米。熱電偶測(cè)量端的焊接方法很多，如電弧焊，水銀焊接，鹽水焊接，錫焊等方 法。但無(wú)論采用何種方法，焊接前仔細(xì)去掉熱偶絲靠近待焊端部的絕緣層，然后將這兩根被焊的熱電極絞成如圖 3的麻花狀或兩頂端并齊。圖3熱電極處理實(shí)驗(yàn)室的焊接方法電弧焊法調(diào)節(jié) 尹黃© «圖4交流電弧焊裝置電弧焊是利用高溫電弧將

5、熱電偶測(cè)量端熔化成球狀。常用的有交流電弧焊和 直流電弧焊兩種。交流電弧焊的裝置如圖4所示，這種專職一般用來(lái)焊接賤金屬 熱電偶。操作方法：調(diào)節(jié)變壓器使輸出電壓為 24-30伏的交流電源作為焊接電源。然 后用金屬夾子（銅板電極）夾住待焊端作為一個(gè)電極，用炭棒（石墨電極）作為 另一個(gè)電極，當(dāng)炭棒與被焊熱電偶絲頂端接近時(shí)， 產(chǎn)生的瞬間電弧將兩根熱偶頂 部熔接在一起而形成一個(gè)小圓球制作既完成。制作合格的熱電偶標(biāo)準(zhǔn)是：焊接牢固，具有金屬光澤結(jié)點(diǎn)表面圓滑，無(wú)沾污 變質(zhì)和裂紋，焊點(diǎn)直徑約為偶絲直徑的兩倍，電極不允許有折損、扭曲現(xiàn)象。2、熱電偶的校驗(yàn)（1）熱電偶校驗(yàn)前必須進(jìn)行外觀檢查、檢查焊接點(diǎn)是否光滑、牢固、

6、熱電 極是否變脆、變色、發(fā)黑。（2） 熱電偶的校驗(yàn)采用比較法。按表 1中所列溫度進(jìn)行校驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)的被 校驗(yàn)熱電偶為鎳鉻一鎳硅熱電偶。 用被校驗(yàn)熱電偶在0- 300C溫度區(qū)間與標(biāo)準(zhǔn)鎳 鉻一鎳硅熱電偶進(jìn)行比較，用電位差計(jì)測(cè)出熱電偶的熱電勢(shì)，計(jì)算所得的誤差。（3）校驗(yàn)時(shí)將熱電偶的熱端插入爐150300mm該圍溫度均勻，一般讀數(shù)時(shí) 要求溫度穩(wěn)定（溫度變化小于 0.2 C /min ），電位差計(jì)為0.05級(jí)以上。將標(biāo)準(zhǔn)熱 電偶與被校熱電偶的熱端用金屬絲綁扎在一起， 插孔用絕熱材料（石棉布）堵嚴(yán) 保溫（使用小孔時(shí)可以不堵）。各熱電偶的冷端置于冰點(diǎn)槽 8中以保持0C。表1熱電偶校驗(yàn)點(diǎn)溫度熱電偶校驗(yàn)點(diǎn)溫度C）

7、鉑銠10鉑400、600、800、1000、1200鎳鉻一鎳硅200、400、600、800、1000銅一康銅100、200、300、400（4）按電位差計(jì)使用說(shuō)明將各導(dǎo)線接入系統(tǒng)后，首先使切換開(kāi)關(guān)在中間位 置，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零”旋鈕使檢流計(jì)回零。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥向接通標(biāo)準(zhǔn)電池的“標(biāo)準(zhǔn)”位 置，調(diào)節(jié)變阻使檢流計(jì)回零。（5 ）將切換開(kāi)關(guān)撥向“未知”位置，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)，依次轉(zhuǎn)動(dòng)電位差計(jì)盤 上的三個(gè)旋鈕，使檢流計(jì)回零，讀出熱電勢(shì)的值。（6 ）一次改變管狀爐的溫度設(shè)定值，比較兩個(gè)熱電偶確定誤差，要求各校 驗(yàn)點(diǎn)的溫度誤差都不得超過(guò)表2中所規(guī)定的允許值。表2 工業(yè)用熱電偶的允許誤差圍熱電偶允許誤差溫度（C）誤差（C）

8、溫度（C）誤差（C）鉑銠10鉑0800± 2.4>800± 0.4鎳鉻一鎳硅r0600±4>600 n± 0.75銅一康銅0300±4>300± 1.0五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄項(xiàng)目序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶 電勢(shì)被校熱電偶 電勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶溫度被校熱電偶溫度標(biāo)準(zhǔn)誤差附表1銅-康銅熱電偶溫度毫伏表（T型）溫度CT?)0123467町00.07Bano0.155<j.iya0.23+0.2730J120L325100.391<).4310.-171。柯0.6300.67 JI0.711Q7T 1200.7920旳30.9140.9

9、45C.Q951.0361.0771T1131,159AQ1.2Q11.242L3671.40SU501.4Q21 ,S34L576401.61L6611.703L7451.78S1.83()LK731,916J 95S2.(101SQ2.1J442.US42,13V2.1742.2172.2«J2.3CH2.3472J912.435&02.4782.5222,61U2,6542.6982.7432.7872,8312,867702.92Q2.9653 .Q1QZU3.1413.1893.23 d3.2793.32514153459.1.552耳皿入3.7351.7ft 1附

10、表2鎳鉻-銅鎳（康銅）熱電偶（E型）溫度-微伏對(duì)照表熱端溫 度（C）0123456789熱電勢(shì)5 V）005911817623519435441347253210591651711770830890950101010711131201192125213131373143414951556161716781740301801186219241986204721092171223322952357402420248225452607267027332795285829212984503048311131743238330133653429349235563620603658374938133877

11、394240064071413642004265704330439544604526459146564722478848534919804985505151175183524953155382544855145581905648571457815848591559826049611761846251100631963866454652265906658672567946862693011069987066713572037272734174097478754776161207658775478237892796280318101817082408309130837984498519858986

12、598729879988698940901014090819151922292929363943495059576964797181509789986099311000310074101451021710288103601043216010503105751064710719107911086310935110071108011152170112241129711365114121151411587116601173311805118781801195112024120971217012243123171239012463125371261019012684127571283112904129

13、781305213126131991327313347200134211349513569136441371813792138661394114015140902101416414239143131438814463145371461214687147621483722014912149871506215137152121528715362154381551315588230156641573915815158901596616041161171619316269163442401642016496165721664816724168001687616952170281710425017181

14、1725717333174091746817562176391771517792178682601794518021180981817518252183281840518482185591863627018713187901886718944190211909819175192521933019407實(shí)驗(yàn)二室外熱工參數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖寣W(xué)生掌握熱工測(cè)量中常用的測(cè)量?jī)x器儀表的使用方法。、實(shí)驗(yàn)儀器便攜式溫濕度表、熱線風(fēng)速儀、便攜式 CO濃度測(cè)試儀三、實(shí)驗(yàn)原理及測(cè)試方法(一) 空氣溫度和相對(duì)濕度的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)原理溫濕度計(jì)測(cè)量完全相對(duì)溫濕度的原理：由于濕泡溫度計(jì)的感溫泡包著棉紗， 棉紗的下端浸在水中

15、，水的蒸發(fā)而使?jié)衽轀囟扔?jì)的溫度示數(shù)總是低于干泡溫度計(jì)的溫度示數(shù)(氣溫)這一溫度差值跟水蒸發(fā)快慢(即當(dāng)時(shí)的相對(duì)濕度)有關(guān)根 據(jù)兩溫度計(jì)的讀數(shù)，從表或曲線上可查出空氣的相對(duì)濕度。2、操作步驟溫度：(1)將電池蓋打開(kāi)，裝上一 9V電池；(2) 將POWE開(kāi)關(guān)推至“ ON位置；(3) 將FUNC開(kāi)關(guān)推至：“C”或“。F”位置；(4) LCD顯示器將立刻顯示出溫度數(shù)值。濕度：(1)將POWE開(kāi)關(guān)推至“ ON位置；(2) 將FUNC開(kāi)關(guān)推至：“ % RH位置；(3) LCD顯示器將立刻顯示出濕度“ RH數(shù)值；(4) 當(dāng)環(huán)境濕度改變時(shí)，其值會(huì)改變，需等待數(shù) 分鐘，讀取穩(wěn)定準(zhǔn)確的相對(duì)濕度值。鎖定讀值：在測(cè)量溫

16、度或濕度時(shí)，將 HOLD開(kāi)關(guān)推至“ON位置，它將鎖定目前所測(cè)數(shù)值，直至你將 HOLD 開(kāi)關(guān)推至“ OFF位置為止。電池更換：當(dāng)電池電力不足，則LCD將顯示：“ BT，表示需更換電池(二) 風(fēng)速的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)原理熱線式電風(fēng)速儀由熱線式測(cè)頭和測(cè)量?jī)x表兩部分 組成。測(cè)桿頭部有一玻璃球，球繞有加熱玻璃用的鎳鉻 絲和兩個(gè)串聯(lián)的熱電偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質(zhì)的 支柱上，直接暴露在氣流中，當(dāng)一定大小的電流通過(guò)加 熱線圈后，玻璃球的溫度升高，升高的程度與氣流的速 度有關(guān)，流速小的升高的程度大，反之升高的程度小。 升高大小通過(guò)熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)在表頭上指示出來(lái)， 因此校正后即可用表頭讀數(shù)表示氣流速度。2、操作

17、步驟 使用前觀察電表的指針是否指于零點(diǎn)，如有偏移，可輕輕調(diào)整電表的機(jī) 械調(diào)整螺絲，使指針回到零點(diǎn)； 將校正開(kāi)關(guān)置于斷的位置； 將測(cè)桿插頭插在插座上，測(cè)桿垂直向上放置，螺塞壓緊使探頭密封，“校 正開(kāi)關(guān)”置于滿度位置，慢慢調(diào)整“滿度調(diào)節(jié)”旋紐，使電表指針指在滿度位置； 將“校正開(kāi)關(guān)”置于“零位”，慢慢調(diào)整“粗調(diào)”、“細(xì)調(diào)”兩個(gè)旋紐， 使電表指針指在零點(diǎn)的位置； 經(jīng)以上步驟后，輕輕拉動(dòng)螺塞，使測(cè)桿探頭露出長(zhǎng)短可根據(jù)需要選擇） ， 并使探頭上的紅點(diǎn)面對(duì)對(duì)著風(fēng)向， 根據(jù)電表度讀數(shù)，查閱校正曲線，即可查出被 測(cè)風(fēng)速； 在測(cè)定若干分后（10min左右），必須重復(fù)以上、步驟一次，使儀表的 電流得到標(biāo)準(zhǔn)化； 測(cè)

18、畢，應(yīng)將“校正開(kāi)關(guān)”置于斷的位置。（三）CO濃度測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)原理二氧化碳都對(duì)紅外線有選擇性吸收，所以可以通過(guò)不分光吸收式紅外線氣體 分析法進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)被測(cè)氣體通過(guò)受特征波長(zhǎng)光照射的氣室時(shí)，被測(cè)組二氧化碳 將選擇吸收特征波長(zhǎng)的光，吸收光能的多少與樣品中被測(cè)組分濃度有關(guān)。對(duì)于特征波長(zhǎng)光輻射的吸收，透射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度、吸光組分濃度之間 的關(guān)系遵循比爾定律：I l°e klC紅外線氣體分析器的基本組成1、2紅外光源；3切光片；4、5 濾光鏡（氣室）；6 測(cè)量室；7 參比氣室；8- 遮光板（使兩光路平衡）；9薄膜電容微音器；10 固定金屬片；11金屬薄在紅外線氣體分析器中，紅外輻射光源的入

19、射光強(qiáng)度不變，紅外線透過(guò)被測(cè) 樣品的光程不變，且對(duì)于特定的組分的吸收系數(shù)也不變， 因此透射的特征波長(zhǎng)紅 外光強(qiáng)度僅為被測(cè)組分濃度的函數(shù)，通過(guò)測(cè)定透射特征紅外光強(qiáng)度就可確定樣品 中被測(cè)組分的濃度。紅外線氣體分析器由紅外光源、切光器、氣室、光檢測(cè)器及相應(yīng)的供電、放大、顯示和記錄用的電子線路和部件組成的。其光源為直徑約0.5m m的鎳鉻絲，此鎳鉻絲被加熱到600E1000C時(shí)發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)圍為 2卩m 10卩m紅外 輻射光經(jīng)反射拋物狀面而匯聚成平行光射出。射出能量相同的兩束平行光被同步 電機(jī)帶動(dòng)的切光片切割成斷續(xù)的交變光，從而獲得交變信號(hào)來(lái)減少信號(hào)漂移。兩 束平行光中，一束光稱為參比光束，通過(guò)濾波

20、室、參比氣室（充不吸收紅外線的 氮?dú)猓詈笊淙虢邮帐?；另一束光稱為測(cè)量光束，通過(guò)濾波室射入測(cè)量氣室。由于測(cè)量氣室中有被測(cè)氣體樣本通過(guò)，則被測(cè)組分會(huì)吸收部分特征波長(zhǎng)的紅外 光，使射入接收室的光強(qiáng)度減弱。而且組分濃度越高，光強(qiáng)減弱就越多。光檢測(cè)器是薄膜電容微音器。是利用待測(cè)組分的變化引起電容量變化來(lái)測(cè)量 待測(cè)組分濃度的。接收室充滿等濃度的一氧化碳?xì)怏w，電容的金屬薄膜（動(dòng)片）將接收室分為 容積相等的兩個(gè)空腔.在一側(cè)空腔中還有一固定的圓形金屬片（定片），距薄膜 0.05 mm0.08mm兩者組成了一個(gè)電容器。紅外光束射入接收室后，會(huì)加熱其中的 CO氣體，使其溫度升高，從而導(dǎo)致 部壓力升高。測(cè)量光束與

21、參比光束平衡時(shí)，兩邊壓力相等，動(dòng)片維持在平衡位置。當(dāng)測(cè)量氣室中有待測(cè)組分時(shí)，通過(guò)參比氣室的紅外光輻射不變，而通過(guò)測(cè)量 氣室進(jìn)入接收室的紅外光由于待測(cè)組分的吸收而減弱，使這一邊氣室溫度降低， 壓力減小。這樣，動(dòng)片就會(huì)在壓差作用下偏向定片一方， 從而改變電容器兩極板 之間的距離，也就改變了電容量。這個(gè)電容量的變化可以用下式計(jì)算，它可以指 示待測(cè)組分的濃度（采用電子技術(shù)，將電容量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏髯兓?，?jīng)放大及信 號(hào)處理后進(jìn)行記錄和顯示）。C K丄D2、操作步驟 采樣：用雙聯(lián)球?qū)F(xiàn)場(chǎng)空氣抽入采氣袋中，洗34次，采氣500mL夾緊進(jìn)氣口。連續(xù)采樣時(shí)，采 樣系統(tǒng)如圖所示，包括雜質(zhì)過(guò)濾、干燥、壓力控制和 流量

22、控制等環(huán)節(jié)，對(duì)于高溫?zé)煔膺€需要冷卻裝置。 啟動(dòng)：儀器接通電源，穩(wěn)定12h，將高純氮?dú)?連接在儀器進(jìn)氣口，進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。 校準(zhǔn)：將一氧化碳標(biāo)準(zhǔn)氣連接在儀器進(jìn)氣口， 使儀表指針指示在滿刻度的95%，重復(fù)23次。 樣品測(cè)定：將采氣袋連接在儀器進(jìn)氣口，由儀 表指示出一氧化碳的濃度。（四）墻面溫度的測(cè)定（使用紅外墻體缺陷儀 B4）實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)被測(cè)墻體存在不連續(xù)性時(shí)，由于連續(xù)區(qū)域和不連續(xù)區(qū)域的熱擴(kuò) 散系數(shù)不同，物體表面相應(yīng)位置的溫度也就不同， 即墻體表面局部區(qū)域產(chǎn)生溫度 梯度，從而導(dǎo)致墻體表面紅外輻射能發(fā)生差異， 紅外探測(cè)器探測(cè)到墻體的紅外輻 射能，經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)為熱像圖后由顯示器顯示出來(lái)， 通過(guò)分析熱像

23、圖就可以進(jìn) 行測(cè)溫或推斷墻體部是否存在缺陷。當(dāng)墻體部存在缺陷，如空洞，熱橋、保溫層 受潮，外墻面磚或水泥砂漿抹面產(chǎn)生剝離等現(xiàn)象時(shí)， 這些有缺陷的部位與正常部位相比，會(huì)在外表面產(chǎn)生溫度差，通過(guò)分析紅外熱像儀所測(cè)得的溫度分布圖像， 便可知空洞、熱橋、受潮或剝離等缺陷部位的位置及大小。如圖3,某保溫墻體的室熱像圖，可見(jiàn)保溫墻轉(zhuǎn)角、屋面板與墻體交界、開(kāi)關(guān)盒及其附近等處保溫缺 陷。四、注意事項(xiàng)（一）空氣溫度和相對(duì)濕度的測(cè)定（1）室空氣溫度通常在離地面1.5米的高度上，房間的中間位置處進(jìn)行測(cè) 定，將溫度讀數(shù)記錄下來(lái)。（2）不能用手接觸溫濕度表的感溫包，不能對(duì)著儀器呼氣，避免劇烈震動(dòng)。（二）風(fēng)速的測(cè)定（1）

24、本儀器為一較精密的儀器，嚴(yán)防碰撞振動(dòng)，不可在含塵量過(guò)多或有腐 蝕性的場(chǎng)所使用。（2）儀器裝有4節(jié)電池，分為兩組一組是三節(jié)串聯(lián)的，一組是單節(jié)的。在 調(diào)整“滿度調(diào)節(jié)”旋紐時(shí)，如果電表不能達(dá)到滿刻度，說(shuō)明單節(jié)電池已耗竭；在 調(diào)整“粗調(diào)”、“細(xì)調(diào)”旋紐時(shí)，如果電表電表指針不能回到零點(diǎn)，說(shuō)明三節(jié)電 池已耗竭；更換電池時(shí)將儀器底部的小門打開(kāi)，按正確的方向接上。（3）儀器維修后，必須重新校正。（三）CO濃度的測(cè)定（1）紅外線氣體分析器投入使用后，每周至少要用標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)一次，以 保證儀器分析的準(zhǔn)確性。（2）所用標(biāo)準(zhǔn)氣體可以是商品鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)氣，也可以是臨時(shí)制備的標(biāo)準(zhǔn)氣樣。（3）標(biāo)準(zhǔn)氣的精度要比儀器的精度高 3倍

25、，即標(biāo)準(zhǔn)氣的分析誤差不超過(guò)儀 器測(cè)量誤差的三分之一。（四）墻面溫度的測(cè)定（1）儀器在使用和運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)注意防潮，避免強(qiáng)烈沖擊、震動(dòng)；（2）為保護(hù)測(cè)量敏感元件及防止意外損壞，應(yīng)避免將紅外探頭直接瞄準(zhǔn)太陽(yáng)等 溫度高于儀器量程的目標(biāo)；（3）紅外探頭是密封的，用戶不要自行打開(kāi)，以免影響測(cè)量結(jié)果；（4）使用中應(yīng)確保光路的清潔，減少水汽、煙塵的干擾；（5）儀器在高、中頻感應(yīng)加熱爐前使用時(shí)，儀器供電電源應(yīng)與加熱爐的大功率 電源分開(kāi)，以避免串?dāng)_。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格測(cè)試測(cè)試測(cè)試:12345678項(xiàng)目時(shí)間地點(diǎn)溫度C)濕度(%風(fēng)速(m/s)CO濃度墻溫 度(C)實(shí)驗(yàn)三孔板流量計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握用孔板式流量

26、計(jì)測(cè)量流量、實(shí)驗(yàn)儀器流體力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖1.儲(chǔ)水箱2.上、回水管 3.電源插座4恒壓水箱5.墨盒6.雷諾實(shí)驗(yàn)管7、可更換實(shí)驗(yàn)管段組 8.測(cè)壓管組9.綜合實(shí)驗(yàn)管段調(diào)節(jié)閥10.雷諾調(diào)節(jié)閥11.計(jì)量水箱三、實(shí)驗(yàn)原理流體流過(guò)孔板時(shí)，孔板前后產(chǎn)生壓力差，起差值隨流量而變，而兩者之間有 確定的關(guān)系，因此可通過(guò)測(cè)量來(lái)測(cè)定流量?？装辶髁坑?jì)測(cè)試簡(jiǎn)圖對(duì)1 1, 22兩斷面列能量方程（水平放置，勢(shì)能頭相等）得:（1）0為出流局部損失系數(shù)V22g HA22A1qvV2A2A2-2g H0)2 2Pl ViP2 V2hhg 2gg 2gV 2式中：h。丄為流經(jīng)薄壁小孔時(shí)的能量損失,2g在有連續(xù)性方程qvV1A1

27、V2A2（2 ）聯(lián)立（1）（2）式得:0)般把1 1，22兩斷面之間流動(dòng)看作絕熱節(jié)流，可先忽略流體流經(jīng)薄壁小孔時(shí)的能量損失。A22g則 qv a H在實(shí)際管路流動(dòng)中，1 1， 2 2兩斷面之間流動(dòng)有損失，另外管路的粗糙 度、斷面流速不均勻性等因素都影響流量值， 因此實(shí)測(cè)流量低于理論流量。 流量 系數(shù)可表示為：q實(shí)qv K H(8)q實(shí)q實(shí)qv K H其中:校正流量系數(shù);q實(shí)：實(shí)測(cè)流量，由實(shí)際測(cè)量得出，單位由計(jì)算單位決定，但要統(tǒng)一;A 2：孔板直徑 （單位可取mm，但K值不同）； H :壓差（單位可取mm，但K值不同）。四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）測(cè)計(jì)各有關(guān)常數(shù)（2）打開(kāi)水泵，調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門，全開(kāi)出水閥門，

28、使壓差達(dá)到測(cè)壓計(jì)可測(cè)量的 最大高度。(3) 測(cè)讀壓差，同時(shí)用體積法測(cè)量流量。(4) 逐漸關(guān)小進(jìn)水閥門，讀出10個(gè)測(cè)壓點(diǎn)的測(cè)壓高度，共測(cè)三次(5) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如測(cè)壓管液面波動(dòng)不穩(wěn)，應(yīng)取平均值。(6) 每次調(diào)節(jié)流量應(yīng)緩慢，調(diào)節(jié)后應(yīng)穩(wěn)定一段時(shí)間后進(jìn)行測(cè)讀。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄D= cm， D2=cm ， K 水溫t=°c， 運(yùn)動(dòng)粘度 =cm 2/s。序號(hào)h3 (cm )h4 (cm )h (cm )T( s)3V (cm)Q(cnf/s)Re實(shí)驗(yàn)四畢托管測(cè)速實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)對(duì)管嘴淹沒(méi)出流流速及點(diǎn)流速系數(shù)的測(cè)量，掌握用畢托管測(cè)量點(diǎn)流速的 技能。2 了解普朗特型畢托管的構(gòu)造和使用性，并檢驗(yàn)其測(cè)

29、量精度，進(jìn)一步明確傳統(tǒng) 流體力學(xué)測(cè)量?jī)x器的現(xiàn)實(shí)作用。圖1流體力學(xué)綜合試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖1.儲(chǔ)水箱2.上、回水管 3.電源插座4恒壓水箱5.墨盒6.雷諾實(shí)驗(yàn)管7、可更換實(shí)驗(yàn)管段組8.測(cè)壓管組9.綜合實(shí)驗(yàn)管段調(diào)節(jié)閥10.雷諾調(diào)節(jié)閥11.計(jì)量水箱、實(shí)驗(yàn)原理理論流速：u c.,2g hhK c.2g其中 u 畢托管測(cè)點(diǎn)的理論流速；c畢托管的校正系數(shù)；h畢托管全壓水頭與靜水壓水頭差實(shí)際流量：Q=V/t實(shí)際流速：v=Q/A 測(cè)點(diǎn)流速系數(shù)：v/u其中 V 接水盤測(cè)得的水量；t測(cè)量時(shí)間；v畢托管測(cè)點(diǎn)的實(shí)際流速；u測(cè)點(diǎn)處流速，由畢托管測(cè)定;'測(cè)點(diǎn)流速系數(shù)。實(shí)驗(yàn)五噪聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握聲壓級(jí)的測(cè)量方

30、法。2、掌握噪聲的測(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器本實(shí)驗(yàn)所用儀器為TES-1350A聲級(jí)計(jì)，該儀器符合國(guó)際IEC651或GB3785-83U型儀器的要求。能 實(shí)現(xiàn)一般聲級(jí)測(cè)量并具有最大聲級(jí)保持功能，其主要 技術(shù)指標(biāo)如下：1. 測(cè)量圍：35130dB2 .頻率特性：A計(jì)權(quán)、C計(jì)權(quán)3. 檢波特性：真實(shí)有效值4. 動(dòng)態(tài)特性：快和慢5 .傳聲器：1/2英寸駐極體電容傳聲器三、實(shí)驗(yàn)原理及方法1、實(shí)驗(yàn)原理聲音是大氣壓上的壓強(qiáng)波動(dòng)，這個(gè)壓強(qiáng)波動(dòng)的大小簡(jiǎn)稱為聲壓，以p表示，其單位是Pa(帕)。從剛剛可以聽(tīng)到的聲音到人們不堪忍受的聲音，聲壓相差數(shù) 百萬(wàn)倍。顯然用聲壓表達(dá)各種不同大小的聲音實(shí)屬不太方便，同時(shí)考慮了人耳對(duì)聲音

31、強(qiáng)弱反應(yīng)的對(duì)數(shù)特性，用對(duì)數(shù)方法將聲壓分為百十個(gè)等級(jí)，稱為聲壓級(jí)。聲壓級(jí)的定義是：聲壓與參考聲壓之比的常用對(duì)數(shù)乘以20,單位是dB (分 貝)。其表達(dá)式為： Lp 20logPPo式中，p為聲壓，P0是參考聲壓，它是人耳剛剛可以聽(tīng)到的聲音。值得注意 的是兩個(gè)聲壓級(jí)或多個(gè)聲壓級(jí)相加不是 dB的簡(jiǎn)單算術(shù)相加，是按照對(duì)數(shù)的運(yùn)算 規(guī)律相加。聲壓級(jí)只反映聲音的強(qiáng)度對(duì)人耳的響度感覺(jué)的影響，而不能反映聲音頻率對(duì) 響度感覺(jué)的影響。利用具有一個(gè)頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的聲學(xué)測(cè)量?jī)x器， 對(duì)聲音進(jìn)行聲壓 級(jí)測(cè)量，所得到的讀數(shù)稱為計(jì)權(quán)聲壓級(jí)，簡(jiǎn)稱聲級(jí)，單位為dB。聲學(xué)測(cè)量?jī)x器中，模擬人耳的響度感覺(jué)特性，一般設(shè)置 A、B和C三種計(jì)權(quán)

32、網(wǎng)絡(luò)。聲壓級(jí)經(jīng) A 計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)后就得到A聲級(jí)，用LA表示，其單位計(jì)作dB( A)。經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)證明， 用A聲級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)噪聲對(duì)語(yǔ)言的干擾，對(duì)人們的吵鬧程度以及聽(tīng)力損傷等方面都有 很好的相關(guān)性。另外，A聲級(jí)測(cè)量簡(jiǎn)單、快速，還可以與其它評(píng)價(jià)方法進(jìn)行換算， 所以是使用最廣泛的評(píng)價(jià)尺度之一。如金屬切削機(jī)床通用技術(shù)條件規(guī)定：高精度 機(jī)床噪聲容許小于75dB (A);精密機(jī)床和普通機(jī)床噪聲容許小于 85dB(A)。實(shí)際測(cè)量中，除了被測(cè)聲源產(chǎn)生噪聲外，還有其它噪聲存在，這種噪聲叫做 背景噪聲。背景噪聲會(huì)影響到測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。初略的修正 方法是：先不開(kāi)啟被測(cè)聲源測(cè)量背景噪聲， 然后再開(kāi)啟聲源測(cè)量，若

33、兩者之差為 3dB,應(yīng)在測(cè)量值中減去3dB,才是被測(cè)聲源的聲壓級(jí)；若兩者之差為 45dB, 減去數(shù)應(yīng)為2dB;若兩者之差為69dB,減去數(shù)應(yīng)為1dB;當(dāng)兩者之差大于10dB 時(shí)，背景噪聲可以忽略。但如果兩者之差小于 3dB,那么最好是采取措施降低背 景噪聲后再測(cè)量，否則測(cè)量結(jié)果無(wú)效。測(cè)量環(huán)境中風(fēng)、氣流、磁場(chǎng)、振動(dòng)、溫度、濕度等因素都會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái) 影響。特別是風(fēng)和氣流的影響。當(dāng)存在這些影響時(shí)，應(yīng)使用防風(fēng)罩或鼻錐等測(cè)量 附件來(lái)減少影響。聲級(jí)計(jì)一般都是由傳聲器單元、放大分析單元、顯示儀表單元三大部分組成。 其工作原理方框圖見(jiàn)圖1。傳問(wèn)器單兀卜而冷析甲兀卜麗取貶單兀圖1聲級(jí)計(jì)原理方框圖（1）傳聲器

34、單元。傳聲器單元由傳聲器和前置放大器組成。傳聲器是將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的換能器，要求頻率圍寬、頻率響應(yīng)平直、失真小、動(dòng)態(tài)圍大、 尤其是穩(wěn)定性要好。前置放大器起阻抗變換作用，要求具有輸入阻抗高，輸出阻 抗低，以便與長(zhǎng)延伸電纜連接。（2）放大分析單元。放大分析單元應(yīng)具有放大器和頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)等。放大器電路將來(lái)自傳聲器單元的微弱信號(hào)進(jìn)行放大以達(dá)到一定幅度，要求有一定的放大量、一定的動(dòng)態(tài)圍、頻率圍寬等等，并確保放大器在整個(gè)測(cè)量圍均不失真的反 映輸入信號(hào)的大小變化，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)是用有電網(wǎng)絡(luò) 來(lái)模擬人耳的響度感覺(jué)特性。國(guó)家規(guī)定了三條曲線對(duì)應(yīng)不同的響度級(jí)，其中A計(jì)權(quán)是模擬人耳對(duì)40方純音的響應(yīng)，B計(jì)權(quán)是模擬人耳對(duì)70方純音的響應(yīng)，C 計(jì)權(quán)是模擬人耳對(duì)100方純音的響應(yīng)。由于A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量的噪聲聲級(jí)值較為接 近人耳對(duì)噪音的感覺(jué)，因此在噪聲測(cè)量中往往用 A聲級(jí)來(lái)表示噪聲級(jí)的大小。有 些聲級(jí)計(jì)中還有D計(jì)權(quán)，主要是用于航空噪聲的測(cè)量。（3）顯示儀表單元。包括檢波電路，指示器電路等。檢波電路是將來(lái)自交 流放大器的對(duì)應(yīng)于交流信號(hào)進(jìn)行檢波，使直流放大器輸出對(duì)應(yīng)于被測(cè)聲級(jí)的線性 變化的直流電壓。檢波電路有峰值、平均值和有效值檢波電路，聲級(jí)測(cè)量中，用的最多的是有效