熱能與動力工程測試技術(shù)總結(jié)

1、第一章概述測量：用特定的工具和方法，通過試驗的手段將被測物理量與另一同名的作為單位的物 理量的比較，以確定兩者之間的比值。測量方法：直接測量（直讀法、差值法、替代法、零值法）、間接測量、組合測量測量儀器按照工作原理分為三部分：感受器（傳感器）：直接與被測對象發(fā)生聯(lián)系，感知被測參數(shù)的變化，同時對外界發(fā)出 相應信號。中間件（傳遞件）：信號傳遞及加工效用件（顯示元件）：把被測量信號顯示出來分類：標準儀器、范型儀器、實用儀器測量儀器性能指標（靜態(tài)）精確度：測量結(jié)果與真值一致的程度。5 = X100%y A A a b恒定度：儀器多次重復測量時，其指示值的穩(wěn)定程度。靈敏度：儀器指針的線位移或角位移與引起

2、這些位移的被測量的變化值之間的比例。靈敏度阻滯：足以引起儀器指針從靜止到作微小移動的被測量的變化值。指示滯后時間：從被測參數(shù)發(fā)生變化到儀器指示出該變化值所需的時間。第二章測量系統(tǒng)的動態(tài)特性動態(tài)特性：表示測試系統(tǒng)的輸入信號從一個穩(wěn)定狀態(tài)突然變化到另一個穩(wěn)定狀態(tài)時，輸 出信號的跟蹤能力。用以研究動態(tài)測量時的所產(chǎn)生的動態(tài)誤差，主要用以描述在動態(tài)測量過程中輸出量與輸 入量之間的關(guān)系，或是反映系統(tǒng)對于隨時間變化的輸入量響應特性。傳遞函數(shù)：當初始條件為0時，線性系統(tǒng)輸出信號（時域）與輸入信號（時域）之比。（1）只是描述系統(tǒng)的動態(tài)性能，不說明系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，只要動態(tài)特性相似，可以有 相似的傳遞函數(shù)。（2）僅

3、描述動態(tài)特性，與輸入和初始條件無關(guān)。（3）組合系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：串聯(lián)環(huán)節(jié)、并聯(lián)環(huán)節(jié)、反饋聯(lián)接基本測量系統(tǒng)的傳遞函數(shù)：（1）零階測量系統(tǒng)：不管輸入量隨時間如何變化，系統(tǒng)的輸出不受干擾也沒有時間滯后，具有完全理想的特性。H（s）=&） =、y = -0 x + kxX （s） a a00例如：位移式電位計i 空 + a y(t) = b x(t) t sY(s) + Y(s) = kX (s)00-Y (s)1=X (s) t s+11 dt 一 -一階測量系統(tǒng)：H(s)a0例如：熱電偶時間常數(shù)1 =氏；穩(wěn)態(tài)靈敏度k =匕 a 0 TOC o 1-5 h z d2 ydya + a + a y (t

4、) = b x(t)（3）二階測量系統(tǒng):2 dt 21 dt 00 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document Y (s) _2H (s)nX (s) s 2 + 2& s +2固有頻率n = % ；阻尼比&=。/（2也禮），均需合適的選取 2例如：測振儀測量系統(tǒng)的動態(tài)響應：評價系統(tǒng)正確傳遞與顯示輸入信號的重要指標。典型輸入信號：階躍信號、正弦信號、脈沖信號、斜升信號。（1）測量系統(tǒng)的階躍響應（時域）一階：階躍響應為指數(shù)曲線，時間常數(shù)越小，達到穩(wěn)定值的時間短，得可靠的動態(tài)測量。二階：大阻尼& 1，無過沖，無震蕩，過阻尼，曲線上升慢，響應速度低。臨界阻尼&

5、= 1。小阻尼&3。時，予以剔除。（2）格拉布斯準則：測量次數(shù)較少，且最多只有一個異常值時，效果最佳。時 |/ - LT = 。- = t。 籃時，予以剔除。（3）t檢驗準則：測量次數(shù)較少時采用。首先剔除一個可疑測量值然后按t分布檢驗。尤無| K頂時，予以剔除。（4）狄克遜準則：測量次數(shù)較少，尤其是要從測量列中迅速判別粗大誤差時采用。r = xn* = n10 x 一 x x 一 xn 11 nx 一 x x 一 xr = nn-2 = 1321 x 一 x x 一 xr =氣七1 =11 x 一 x x 一 xx 一 x x 一 xr n/一2 13-22 x - x x - xT x2,x

6、n從小到大排列n 7時使用給力 n 10時使用，11 n 14時使用r .大于臨界值r時予以剔除。選擇原則：可能存在多個異常值時，采用兩種以上的準則交叉判斷，否則效果不佳。4.隨機誤差計算（1）等精度測量計算步驟計算l的平均值L -旦；inb.計算l的偏差v, I, - L，C.計算標準誤差。=三號及極限誤差Aiim 3。；d.計算算術(shù)平均值的均方根誤差S =及極限誤差人=3S ； nlime.計算算術(shù)平均值的相對極限誤差匕=5x 100% ；f.得出被測量的值L七血或L8iimg.檢查L中有大于氣血者予以剔除，重新計算，或按萊依特準則或格拉布斯準則剔除可 疑測量值，按上述步驟重新計算。（2）

7、非等精度測量“權(quán)”是在非等精度測量中用來評價測量結(jié)果質(zhì)量的標志，數(shù)值越大，可信賴度越高。pl門i i測量結(jié)果的權(quán)：P =最佳值：L = n b 2n加權(quán)算術(shù)平均值的均方根誤差:間接測量的誤差計算A（1）只進行一次測量時相對誤差Pmax = eAmpmax-實測所示讀數(shù)可能出現(xiàn)的最大相對誤差；pe-儀器本身的最大相對誤差；Am -實測時儀器所示讀數(shù)；A -儀器的滿刻度讀數(shù)。（2）多參數(shù)一次測量時 相對誤差8 =W8 +；8 +8七yox xcz z dw w（3）多參數(shù)多次測量時標準誤差b 2 =（亨）2b 2 + （竺）2b 2 + （竺）2b 2+,.極限誤差（A ） =3bycxxczzO

8、wwlim y y最佳值 L = f （L , L , L ,.）yx z w算術(shù)平均值的標準誤差S 2 =（當）2S 2 + （孕）2S 2 + （*）2S 2+,.ycxxczz ow w極限誤差（人）=3S相對誤差（8 ）=（mLlim yylim y Ly第四章 傳感器的基本類型及工作原理非電量電測系統(tǒng)包括：傳感器、信號調(diào)節(jié)裝置、記錄和顯示裝置。傳感器：能感受被測量并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電信號的器件或裝置。組成：敏感元件、轉(zhuǎn)換元件。電阻式傳感器：把被測物理量轉(zhuǎn)換成電阻變化的一種傳感器。應用：位移、形變、力、加速度、溫度、濕度。（1）金屬應變式傳感器-應變片工作原理：應變效應-導體或半導體

9、材料在外力作用下產(chǎn)生機械變形時，電阻值也 隨之產(chǎn)生相應變化。應變片：敏感柵（感受轉(zhuǎn)換）、基底（保護）、覆蓋層（保護）、引出線（引出信號）。溫度補償：橋路補償、應變片自補償。（2）半導體壓阻式傳感器（測壓力和加速度）-硅、鍺膜片工作原理：壓阻效應-材料在受到應力作用時，電阻率發(fā)生變化。（3）電位計式傳感器（測角位移和線位移）：旋轉(zhuǎn)式和滑線式變阻器（4）氣敏傳感器（檢測氣體種類和氣體量）工作原理：半導體氣敏元件與北側(cè)氣體接觸后，會造成半導體性質(zhì)的變化。（5）濕敏電阻傳感器（測濕度）：電阻值隨空氣濕度發(fā)生變化。電感式傳感器工作原理：電磁感應效應-利用線圈自感或互感的變化，將被測物理量轉(zhuǎn)換為線圈 電感

10、量變化。應用：位移、振動、壓力、流量。分類：自感式電感傳感器、互感式電感傳感器（差動傳感器）。自感式：變氣隙式（位移）、變截面式（線位移或角位移）、螺管式（大位移）。電容式傳感器：將被測物理量轉(zhuǎn)換成電容量變化。應用：位移、振動、壓力、液面位置。分類：變極板間隙型，常用對稱配置的差動式電容傳感器變面積型，測大角位移或線位移變介電常數(shù)型，如液位計壓電式傳感器工作原理：壓電效應-某些晶體物質(zhì)，當沿它的某個晶體軸施加力的作用時，內(nèi)部會出 現(xiàn)極化現(xiàn)象，從而在表面形成電荷集結(jié)，電荷量與作用力的大小成正比。應用：力、壓力、加速度等最終轉(zhuǎn)換成力的物理量。注意：為了增強輸出信號，往往是將多片壓電晶體組合在一起組

11、成一個傳感器。并聯(lián)組合，電荷作為輸出信號，電容大，時間常數(shù)大，測量緩變信號。串聯(lián)組合，電壓作為輸出信號，電容小，時間常數(shù)小，測量瞬變信號。磁電式傳感器工作原理：導線在磁場中運動產(chǎn)生電動勢，將被測量變化轉(zhuǎn)換為感應電動勢的傳感器。應用：測線速度或角速度，轉(zhuǎn)速測量最常用傳感器之一。熱電式傳感器：將溫度變化轉(zhuǎn)換成電量變化的傳感器。（1）熱電阻傳感器：溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻率變化。（2）熱電偶傳感器：溫度變化轉(zhuǎn)換為電動勢變化。輸出電動勢的大小只取決于兩種金屬的性質(zhì)和兩端的溫度，與其他無關(guān)。熱電偶基本性質(zhì)：均質(zhì)材料定律、中間導體定律、中間溫度定律、標準電極定律。熱電偶冷端溫度補償：冷端恒溫法、冷端補償器法、冷

12、端溫度校正法、補償導線法。光電式傳感器：將光信號準換成電信號的傳感器（光電效應）。光電效應分為三類：外光電效應-逸出電子，光電管、光電倍增管。內(nèi)光電效應-電阻率改變，光敏電阻、光導管。光生伏特效應-產(chǎn)生電動勢，光電池、光敏晶體管?；魻杺鞲衅鞴ぷ髟恚喊雽w的霍爾效應-在磁場中將被測量通過霍爾元件轉(zhuǎn)換為電量輸出。應用：特別適用非接觸式測量。轉(zhuǎn)速測量、位移測量、接近開關(guān)。I三第五章溫度測量III溫標：用來度量溫度高低的尺度。規(guī)定了溫度的零點和基本測量單位。華氏溫標、攝氏溫標、熱力學溫標、國際溫標。溫度計分類接觸式：感溫元件直接與被測對象相接觸，進行充分的熱交換最后達到熱平衡。非接觸式：感溫元件不與

13、被測對象相接觸，通過熱輻射進行熱量交換。接觸式溫度計（1）膨脹式溫度計：物質(zhì)體積隨溫度升高而膨脹。玻璃管液體溫度計：全浸入式和局部浸入式。注意問題：零點漂移和露出液位的校正位=y n （q-）Y為溫度計液體的膨脹系數(shù)；n為露出部分液柱所占的讀數(shù)；t1為使用條件下外露部分空氣的溫度;t2為對于全浸入式溫度計為溫度計的示值，對于部分浸入式為標定時外露部分空氣的溫度。壓力式溫度計：密閉系統(tǒng)內(nèi)氣體或液體受熱后壓力變化。仁雙金屬溫度計：線脹系數(shù)不同的金屬，溫度變化時產(chǎn)生與被測溫度成比例的變形。（2）熱電阻溫度計：導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化。常用：伯熱電阻、銅熱電阻。（3）熱電偶溫度計常用：普通

14、工業(yè)熱電偶、鎧裝熱電偶、薄膜熱電偶。接觸方式：點接觸式、面接觸式、等溫線接觸式、分立接觸式。*接觸式溫度測量誤差正確反映被測溫度的條件：熱力學平衡條件、感溫元件溫度隨被測溫度實時變化。誤差來源及減?。喊惭b誤差：感溫元件與被測介質(zhì)形成逆流、處于流速最大處、感溫元件插入處附近的管道或容器壁外有足夠絕熱層。輻射引起的誤差：采用表面光滑的感溫元件保護套管，減小輻射傳熱系數(shù)；改善對流傳熱條件，增大表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。熱傳導引起的誤差：管道外壁或保護套管座覆蓋絕熱材料以提高保護套管座的溫度、增加感溫部分插入深度、采用較薄的保護套管。高速氣流的溫度測量誤差：靜溫、動溫、總溫、有效溫度。感溫元件的響應：感溫元件的熱

15、慣性、只是儀表的機械慣性。測量瞬時溫度時采用時間常數(shù)小的感溫元件，平均溫度時采用時間常數(shù)大的感溫元件。非接觸式溫度計：利用測定物體輻射能的方法測定溫度。（1）單色輻射式光學高溫計：利用亮度比較取代輻射出射度比較進行測溫?！傲炼葴囟取?實際溫度：溫度為T的物體全輻射出射度M等于溫度為T的絕對黑體 s全輻射出射度M0時，T稱為輻射溫度。特點：環(huán)境有雜質(zhì)時，受影響最大，光學溫度計次之，比色溫度計最小。（3）比色高溫計：通過測量熱輻射體在兩個波長的光譜輻射亮度之比來測量溫度。“比色溫度”：溫度為T的物體在兩個波長下的亮度比值等于溫度為T的黑體在同樣波 s長下的亮度比值時，T稱為比色溫度。分類：單通道光

16、電比色高溫計、雙通道比色高溫計。特點：準確度高，響應快，可觀察小目標，誤差最小，與實際溫度最接近。第六章壓力測量壓力測量分類重力與被測壓力平衡法：液柱式壓力計、活塞式壓力計。彈性力與被測壓力平衡閥：彈簧管壓力計、波紋管壓力計、波紋管壓差計。利用物質(zhì)某些與壓力有關(guān)的物理性質(zhì)進行測壓：壓阻式傳感器、壓電式傳感器。（1）液柱式測壓儀表：U型管壓力計、單管壓力計、斜管微壓計。測量誤差來源：環(huán)境溫度變化、重力加速度變化、毛細現(xiàn)象、安裝誤差、讀數(shù)誤差。（2）彈性測壓儀表：彈簧管壓力計、波紋管壓差計、膜式（膜片、膜盒）壓力計。測量誤差來源：遲滯誤差、溫度誤差、間隙和摩擦誤差。（3）最高壓力表：常測量內(nèi)燃機氣

17、缸內(nèi)的最高燃燒壓力。機械式和氣電式。（4）典型測壓傳感器：石英晶體壓電傳感器（瞬態(tài)）、電容式差壓傳感器電阻應變式傳感器、電感式傳感器、霍爾壓力式傳感器。氣流總壓測量減小誤差：總壓管口無毛刺且避免光滑，感受孔軸線對準來流方向。選用原則：滿足條件前提下，結(jié)構(gòu)形式越簡單越好，具有較小尺寸。類型及特點：L型總壓管：制造簡單，加工簡易，不敏感偏流角小。圓柱形總壓管：可以做成很小的尺寸，不敏感偏流角小。帶導流套的總壓管：不敏感偏流角大大提高，受M影響大，頭部尺寸大。a多點總壓管：梳狀總壓管（凸嘴式、凹窩式、帶套型）。邊界層總壓管不敏感偏流角：測量誤差為速度頭1%的偏流角a作為總壓管的不敏感偏流角a 。范圍

18、越大，對測量越有利。影響因素：結(jié)構(gòu)形式（半圓形感受頭最小、帶導流套的總壓管最大）偏流角不大時，Ma影響不顯著；較大時測量誤差隨Ma增大而增大。氣流靜壓測量壁面靜壓測量：壁面靜壓孔；流場靜壓測量：靜壓管。類型及特點：L型靜壓管（一維）：結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，軸向尺寸大，對流場干擾大，測量誤差大。圓盤形靜壓管（二維）：與圓盤平面方向不敏感，對氣流與軸線夾角極為敏感，加工精度要求高。帶導流管的靜壓管（三維）：不敏感偏流角大，可用于三元氣流測量，結(jié)構(gòu)復雜，加工困難。測壓儀表的標定靜態(tài)標定：靜壓平衡原理。動態(tài)標定：得到頻率響應特性，確定其適用范圍和動態(tài)誤差等。對比法和激波管。第七章流速測量皮托管測速技術(shù)、

19、熱線（熱膜）測速技術(shù)、激光多普勒測速技術(shù)、粒子圖像測速技術(shù)。皮托管測速技術(shù)皮托管：由總壓探頭和靜壓探頭組成，利用流體總壓與靜壓之差來測量流速。主要測量對象為氣體，又稱風速管或動壓管。原理：不可壓縮流體的伯努利方程。應用場合：標準皮托管-一元流動，錐形探頭可避免脫體激波。笛形皮托管-測量尺寸較大的管道內(nèi)的平均流速。吸氣式、遮板式、靠背式皮托管-含塵量較高的氣流測量。二元-平面氣流；三元-空間氣流。三孔測速管：測量平面流動流速的大小和方向。三孔：一個總壓孔、兩個方向孔。測量方法:將測速管探頭插入氣流之中，慢慢轉(zhuǎn)動干管，直到兩個方向孔的壓力相等。孔開設(shè)原則：兩方向孔在同一平面上成直角，總壓孔在兩方向

20、孔的角平分線上。熱線（熱膜）測速技術(shù)特點：幾何尺寸小、熱慣性小、靈敏度高。應用場合：微風速（冷庫和空調(diào)房內(nèi)的風速）、脈動速度（燃燒室的湍流強度）、皮托管難以安裝的場合（邊界層、壓力機級間）。構(gòu)造：探頭（熱敏電阻材料）、信號和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。熱線、熱阻-機械強度高、可承受電流大、可用于液體或帶顆粒氣體流速測量， 響應速度不及熱線探頭高。工作原理：熱平衡原理，溫度升高所產(chǎn)生的熱量等于流體帶走的熱量。工作方式：恒溫式、恒流式-因熱慣性影響，可能存在相位滯后等缺點。u = f （I,*。激光多普勒測速技術(shù)特點：對流場無干擾；輸出特性線性好，不需標定；測量精度不受除折射率外其他物理參數(shù)的影響；測量方向特性

21、穩(wěn)定；空間分辨率高、無慣性，因而頻響特性好；測速范圍廣；可測量逆流現(xiàn)象中循環(huán)流的湍流速度成分。價格昂貴、操作復雜、需在被測流體中加入散射微粒、需設(shè)置激光觀測窗口。工作原理：激光多普勒效應現(xiàn)象-激光照射到跟隨流體一起運動的微粒上時，微粒散射的散射光頻率將偏離入射光頻率。方法：直接檢測法、外差檢測法（參考光束系統(tǒng)、單光束系統(tǒng)、雙光束系統(tǒng)）。散射粒子基本特性：能很好的跟隨流體運動、高的散射效率、良好的物理化學性質(zhì)。應用場合：湍流的脈動速度和時均速度；不定常流和脈動流中一點的持續(xù)測量；渦旋流、燃燒流、分離流、兩相流等復雜流場。粒子圖像測速技術(shù)：利用示蹤粒子的圖像來測量流體速度。特點：能夠測量瞬時速度信

22、息、包括流體流動中的小尺度結(jié)構(gòu)、對流場無擾動。第八章流量測量流體：具有流動性能的物質(zhì)，氣體與液體的總稱。流量：單位時間內(nèi)通過某有效流通面積的流體數(shù)量。質(zhì)量流量、體積流量。累計流量：某一段時間間隔內(nèi)通過某流通面積的流體總量。平均流量：累計流量除以相應的時間間隔。選用原則：被測流體介質(zhì)的性質(zhì)、工況條件、用途、其他如安裝和振動條件。流量計類型（1）容積型流量計：工作原理簡單，測量結(jié)果受流動狀態(tài)影響較小，精確度高;適合測高粘度、低雷諾數(shù)的流體。不宜用于高低溫和臟污介質(zhì)的流量測量。如橢圓齒輪流量計、腰輪流量計。（2）速度型流量計：有良好使用性能，可用于高壓高溫流體測量，精度較高；測量結(jié)果受流動條件的影響

23、很大。如節(jié)流式流量計、轉(zhuǎn)子式流量計、渦流式流量計、電磁流量計、超聲流量計。（3）質(zhì)量型流量計：直接型、推導型、溫度壓力補償型。節(jié)流式（差壓式）流量計（1）工作原理：當流體流經(jīng)管道中的急劇收縮的局部截面時，將產(chǎn)生增速降壓的節(jié)流 現(xiàn)象，于是在節(jié)流件前后形成壓差，通過壓差計檢出，并與流體的質(zhì)量流量或體積流量 有一定的數(shù)值關(guān)系。（2）組成：節(jié)流裝置、導壓管、壓差計。a.節(jié)流裝置節(jié)流元件：噴嘴、孔板、文丘里管。標準取壓方式：角接取壓（孔板和噴嘴）、法蘭取壓（孔板）另有：理論取壓、管接取壓、徑距取壓。使用條件（流體）：流體在圓管內(nèi)流動，并且充滿和連續(xù)地流經(jīng)管道；流體是單向的，并且在流經(jīng)節(jié)流裝置時不發(fā)生相變

24、； 流速穩(wěn)定，無旋渦，流量隨時間緩慢變化。（3）特點：結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，價格低廉；應用范圍極廣泛，所有單相流體和部分混相流體。壓損大，精確度低，現(xiàn)場安裝條件要求高；引線裝置等薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生信號失真等故障。渦輪流量計（1）工作原理：被測流體流經(jīng)渦輪并推動其轉(zhuǎn)動，高導磁性渦輪葉片周期性的通過永 久磁鐵，使磁路的磁阻發(fā)生相應變化，導致通過感應線圈的磁通量變化，在線圈中產(chǎn)生 交變的感應電動勢，從而輸出交流電脈沖信號。f = nz q = f。v K（2）基本特性：線性特性、壓力損失特性（機械阻力和粘滯阻力）。（3）影響因素：粘度、密度、壓力、溫度、流動狀態(tài)。（4）特點：結(jié)構(gòu)簡單，安

25、裝方便，使用高壓測量；輸出脈沖頻率信號，適合總量計量及計算機輸出；需定期校驗，且流體物性對儀表特性影響大，被測介質(zhì)清潔度要求高； 不適于脈動流和混相流測量，受來流速度畸變和旋轉(zhuǎn)流影響大。光纖流量計分類：光纖差壓式流量計、光纖膜片式流量計、光纖卡門渦街式流量計。超聲波流量計工作原理：基于超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與該介質(zhì)的流動速度有關(guān)的現(xiàn)象。分類：時間差法、相位差法、頻率差法。特點：非接觸測量，不擾動流體的流動狀態(tài)，不產(chǎn)生壓力損失；不受被測物體物理、化學特性的影響；輸出特性呈線性。質(zhì)量流量計第九章液位測量I三差壓式液位計：常應用鍋爐汽包水位測量。工作原理：不可壓縮流體的靜力學原理。H =里。P g

26、電容式液位計（1）測量導電液體：利用傳感器兩電極的覆蓋面積隨被測液體液位的變化而變化，從 而引起電容量變化的這種關(guān)系測量液位。不適合粘度大的液體。電極：不銹鋼棒和容器、不銹鋼棒和液體。（2）測量非導電液體：被測液體液位變化時傳感器兩電極之間充填介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā) 生變化，從而引起電容量變化的特性。電極：兩不銹鋼棒。電阻式液位計（1）電接點液位計：利用液體與蒸汽之間導電特性（電阻值）的差異進行液位測量。適用場合：變參數(shù)運行工況的鍋爐汽包水位測量；輸出信號時非連續(xù)的，不能用于液位連續(xù)測量。誤差大小取決于電接點的安裝距離。電接點氖燈液位計、電接點雙色液位計、數(shù)字式電接點液位計。（2）熱電阻液位計：利用

27、液體和蒸汽對熱敏材料傳熱特性不同而引起熱敏電阻變化的 現(xiàn)象進行液位測量。通過測定熱絲電阻值的變化判斷液位高低。適用場合：液位報警傳感器（定點式電阻液位計）。光纖液位計（定點式）特點：高靈敏度；優(yōu)異的電磁絕緣性能和防爆性能。（1）全反射型光纖液位計：根據(jù)傳感器輸出信號的強弱判斷液位高低。應用場合：液位的測量與報警；不同折射率介質(zhì)分界面的測定；易燃、易爆、具腐蝕性介質(zhì)的測量；測量液體組分含量或小氣泡含量；不宜測對敏感元件有粘附性的液體。（2）浮沉式光纖液位計特點：可用于液位的連續(xù)測量，特別適用于易燃易爆介質(zhì)液位測量-安全型傳感器。第十章 轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和功率測量轉(zhuǎn)速測量：接觸式、非接觸式。接觸式轉(zhuǎn)速表

28、：構(gòu)造簡單，精度較差，用于能量損失可以不計且精度要求不高的場合。 離心式轉(zhuǎn)速表：離心力器件產(chǎn)生離心力，克服彈簧反作用力推動指示機構(gòu)工作。磁性轉(zhuǎn)速表：回轉(zhuǎn)圓盤在旋轉(zhuǎn)磁場中感應出電渦流而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變化，帶動指針偏轉(zhuǎn)。電動轉(zhuǎn)速表：被測轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器帶動發(fā)送器發(fā)電產(chǎn)生電動勢。定時轉(zhuǎn)速表：一定時間內(nèi)通過累計轉(zhuǎn)數(shù)來測速。非接觸式轉(zhuǎn)速表：結(jié)構(gòu)相對復雜，不消耗轉(zhuǎn)矩，精度高。光電式轉(zhuǎn)速傳感器：利用光電元件對光的敏感性測速。投射式和反射式。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器：結(jié)構(gòu)簡單，無需專門電源設(shè)備，測速范圍廣， 脈沖信號不因轉(zhuǎn)速過高而減弱。轉(zhuǎn)矩測量：傳遞法、平衡力法、能量轉(zhuǎn)換法。傳遞法：通過測量變形、應力或應變來測量轉(zhuǎn)矩。變形型

29、、應力型、應變型。平衡力法（測功機中轉(zhuǎn)矩測量典型方法）：勻速轉(zhuǎn)動的動力機械的傳動軸對外輸出一 定大小的轉(zhuǎn)矩時，機殼上必然作用大小相等、方向相反的平衡力矩，測量機殼上的平衡 力矩獲得傳動軸上的工作力矩。常用轉(zhuǎn)矩測量方法：鋼鉉轉(zhuǎn)矩測量儀、光電式轉(zhuǎn)矩測量儀、光學式轉(zhuǎn)矩儀、磁電式轉(zhuǎn)矩儀、應變式轉(zhuǎn)矩儀、磁致伸縮式轉(zhuǎn)矩儀。功率測量（1）通過電功率測量。（2）通過轉(zhuǎn)矩間接測量：用轉(zhuǎn)矩儀測量轉(zhuǎn)矩、用測功機作為負載進行功率測量。測功機分類：水力測功機、磁粉測功機、電力測功機（直流電力測功機、交流電力測功機、電渦流測功機） 直流電力測功機的控制方式：負荷電阻控制方式、自動饋網(wǎng)控制方式。測中小功率的動力機械。交流電

30、力測功機:三相同步電機測功機、繞線式異步電功測功機、無轉(zhuǎn)向器電功測功機。大功率動力機械功率測量。電渦流測功機的控制方式：恒轉(zhuǎn)速控制、比例控制、恒電流控制。轉(zhuǎn)速范圍和功率范圍寬，結(jié)構(gòu)簡單，控制方便。測功機選型依據(jù)：工作范圍、測量精度、響應速度、工作穩(wěn)定性、低速制動性。電力測功機響應速度快于水力測功機，直流和交流快于電渦流測功機。電渦流測功機低速制動性最好，直流電力測功機次之，比水力測功機好。第十一章氣體組分測量與分析色譜分析儀基本原理：被分析的混合物在流動相的推動下，流經(jīng)一根裝有固定相的色譜柱，由于固 定相對不同組分具有不同的吸附能力或溶解能力，混合物經(jīng)過色譜柱后，各組分在流動 相和固定相中形成

31、的含量分配關(guān)系不同，最終導致從色譜柱中流出的時間不同，達到組 分分離的目的。分類：液相色譜分析儀、氣相色譜分析儀組成：載氣源（輸送被測混合物）、色譜柱（分離各種組分）、檢測器（完成含量測定）。檢測器分類：熱導檢測器（CO和CO2）、氫火焰電離檢測器（HC）。紅外氣體分析儀（比較分光和不分光）P213氧含量測量：磁性氧量分析儀、氧化鋯氧量分析儀。氧化鋯氧量分析儀工作原理:利用氧化鋯濃差電池所形成的的濃差電動勢與氧含量之間 的量值關(guān)系進行測量。氮氧化物含量測量：化學發(fā)光法-利用NO-O3反應體系的化學發(fā)光現(xiàn)象。煙度測量（1）透光式：利用煙氣對光的吸收作用，測量光從煙氣中的透過度來確定煙度。哈特里奇煙度計（部分煙氣）、PHS煙度計（全部煙氣）。（2）濾紙式（反射式）：先用濾紙收集一定量煙氣，比較濾紙表面對光的反射率變化。 波許煙度計（不適應變工況下的連續(xù)測量）、馮布蘭德煙度計（可連續(xù)測量）。第十二章振動測量1.振動測量的主要參數(shù)：振幅、相位、頻率。位移計和加速度計：P223測振系