《热工测量及仪表》教学大纲

《热工测量及仪》 课程编码：RN0109 课程名称：热工测量及仪表 Thermal measurement and instrument 先修课程：电工学、电子电路、流体力学、概率统计 总学时：40  （授课学时：32  实验学时：8 ） 一、课程的性质和任务 本课程是研究热能与动力中常用的温度、压力、流速、流量、液位、气体成分等物理量的测量技术的一门工程应用学科，为专业基础课，是热能与动力工程专业的主要技术课之一。通过对《热工测量及仪表》的学习，使学生初步掌握各种热工参数的测量方法和常用仪表的作用原理，了解各种测量方法和仪表使用时的特性，从而能在实际工作中知道如何正确地选择和使用测量仪表。 要求掌握热工参数的正确测量方法；掌握常用测量仪表的基本原理，主要性能，使用特点；要求能够合理选用、正确使用热工仪表。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配 第1章  概述（2学时） 基本内容：测量的意义和测量方法，热工仪表的组成，仪表内信号的传输过程，仪表的质量指标。 重点与难点：仪表的质量指标。 第2章  测量误差和不确定度（4学时） 基本内容：测量误差的基本概念，随机误差的分布规律，直接测量值的误差分析及处理，间接测量值的误差分析及处理，粗大误差的检验与坏值的剔除，系统误差，误差的综合，不确定度。 重点与难点：正态分布；直接、间接测量误差分析及处理；粗大误差的检验与坏值的剔除。 第3章  温度测量概述（2学时） 基本内容：国际温标，各种测温方法简介。 重点与难点：各种测温方法简介。 第4章  热电偶和热电阻温度计（4学时） 基本内容：热电偶测温原理及基本定律，标准化与非标准化热电偶，热电偶冷端补偿问题，金属测温电阻，半导体热敏电阻。 重点与难点：热电偶测温原理、基本定律、冷端补偿问题；金属、半导体测温原理。 第5章  显示仪表 （3学时） 基本内容：动圈式显示仪表，自动平衡式显示仪表，数字式显示仪表。 重点与难点：电信号的标准化与标度变换。 第6章  接触测温方法的讨论和热电偶抗干扰问题（2学时） 基本内容：管内流体温度测量，壁面温度测量，高温气体温度测量，热电偶测温抗干扰问题。 重点与难点：各种测量误差的产生及消除方法。 第7章 非接触式测温方法和仪表 （3学时） 基本内容：辐射测温基本原理，单色辐射高温计，辐射温度计，比色温度计，红外温度计。 重点与难点：辐射测温基本原理。 第8章  压力及差压测量（2学时） 基本内容：液柱式压力计，弹性式压力计，压力传感器和变送器，压力和差压测量仪表的校验和使用。 重点与难点：压力传感器和变送器。 第9章  流体流量的测量方法（4学时） 基本内容：容积式流量测量方法，速度式流量测量方法，差压式流量测量方法，质量流量计。 重点与难点：各种流量测量仪表的原理。 第10章  节流变压降流量计 （2学时） 基本内容：标准节流装置，标准节流装置的流量公式，标准节流装置的计算，标准节流装置的应用，非标准节流装置及应用（差压计信号管路的安装）。 重点与难点：标准节流装置的流量公式、计算。 第11章  汽包水位测量（2学时） 基本内容：云母水位计与双色水位计，差压式水位计，电接点式水位计。 重点与难点：差压式水位计。 第12章  炉烟分析（2学时） 基本内容：烟气中的氧量测量，红外气体分析仪，气相色谱分析仪。 重点与难点：氧化锆氧量计。 实验教学（8学时） 基本要求：本课程的实验应使学生通过动手操作验证课堂教学的某些理论，同时使学生在实验方法及测量参数的获取等方面得到一定的锻炼。 重点与难点：热电偶的使用和校验；风管内风量测定；常用测量仪器的使用。 实验名称、内容与学时分配表 序号 实验名称 实验内容 学时 1 热电偶性能实验　 热电偶测量端温度变化时热电势与温度的关系 2 2 风管内风量测定　 调频电机转速变化时风量与压差的关系 2 3 压力计校正 压力计标定 2 4 热工仪表操作 常用温度、压力、湿度、风速等的测量仪表的使用 2         三、能力培养要求 通过对本课程的学习，应使学生系统地掌握测量与测量仪表的基本知识、误差的基本性质与处理、分析处理实验数据的能力，各种热工参数测量仪表的结构、原理、安装、校验与使用。同时使学生对该领域科技发展动向以及新理论、新设备、新系统与新技术有一定的了解。 四、教材与参考书目：《热工测量及仪表》第三版 朱小良、方可人主编 北京：中国电力出版社。 五、考核形式：开卷笔试 六、有关说明 （1）习题主要在于巩固所学的理论，培养学生运用理论解决实际问题的能力，因此课外习题不应少于10题。 （2）实验项目为4个。 七、课程建设及改革摘要 本课程主要针对热工测量过程中的数据获取与处理问题介绍常用的测量技术和数据处理理论。本课程针对性强，注重与生产技术的结合。 编 写 人：  袁茂荣  审 核 人：      批 准 人：      编写日期：  2012 年6月