建筑环境测试技术 建筑环境测试技术 (2)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,建筑环境测试技术,宣玲娟,建筑环境测试技术,课程简介,课程性质：专业基础课,课程内容：测试技术基础、侧量仪表和测试技术,测试技术基本知识、测量误差和数据处理,;,温度、湿度、压力、流量、流速、液位、热流量、成,分分析、噪声等各种建筑环境测试参数的测量原理，,对应的各种测量仪表的结构、原理与使用；,建筑设备测试技术,参考书目,1,张子慧 热工测量与自动控制 第,1,版,.,北京,:,中,国建筑工业出版社,1996.,2,陈刚 建筑环境测量 第,1,版 北京,:,机械工业出版社,2005.,3,沈恒根 建筑环境空气污染控制 东华大学,.,第,1,章,:,测试技术的基本知识,1.1,测试技术的基本概念,1.2,测量方法及分类,1.3,测量仪表概述,1.4,计量的基本概念,第,1,章 测量的基本知识,授课课时,：,2,学时,主要内容,：测量、测量仪表、计量的基本概念。,重点和难点,:,仪表误差的计算、测量系统的组成。,1.1,测量的基本概念,1.,基本概念,1,）测量：,测量是以确定量值为目的的一组操作，这种操作就是测,量中的比较过程,将被测参数的量值与作为单位的标准量,进行比较，比出的倍数即为测量结果。,2,）误差公理：,在科学试验和工程实践中，由于客观条件的限制，以及在测量工作中人的主观因素的影响，都会使测量结果与实际,值不同，也即测量误差客观存在于一切科学试验。,与工程实践中，没有误差的测量是不存在的，,这就是所谓的误差公理。,3,）计量：,目前较为一致的意见是：,“,计量是利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。,4,）测试：,测试是测量和试验的全称，有时把较复杂的测,量称为测试。,5,）检测：,检测是意义更为广泛的测量，是检验和测量的统称。,2.,测试技术的作用和任务,1,）对建筑节能材料、建筑热工产品等的性能进行检定，以确保产品质量达到预定的标准。,2,）对建筑设备系统运行参数进行监测或控制。,3,）积累大量的系统实际运行参数的数据，发现系统运行中的问题，提出改进方法。,4,）科技发展中的一项重要的基础性技术。,3.,测试技术的特点和内容,1,）特点：,是认识客观事物的重要方法。,2,）内容：,基本知识,+,基本理论,+,仪表,+,测试技能。,4.,测试技术的发展,1,）传感器水平的提高,2,）测试方法的推进,3),测试系统的智能化,4,）测试系统的广泛应用,1.2,测量方法及分类,1.,测量,1),概念：测量是运用专门的工具，根据物理、化学、生物等原理，通过实验和计算找到被测量的量值。,2),定义,：测量是以同性质的标准量与被测量比较，并确定被测量相对标准量的倍数即为测量值。,表达式,：,L=X/U,说明：,标准量应是国际或国家公认的。,采用的方法或仪器需经验证。,被测量,标准量,测量值,间接测量：被测量不能通过直接测量的方法得到，而必须通过一个或多个直接测量值利用一定的函数关系运算才能得到。,2.,测量方法及分类,1,）按测量手段分类,直接测量：通过测量能直接得到被测量数值的测量。,y=x,测量值,被测量,直接测量值,被测量,热量表,组合测量：被测量不能通过直接测量或间接测量得到，而必须通过直接测量的测得值或间接测量的测得值,建立联立方程组,，通过求解联立方程组的办法才能得到最后结果。,公式：,2,）按测量方式分类,偏差法：用仪器仪表的指针的位移表示被测量大小的方法。,零位法：亦叫平衡法。测量时用被测量与标准量比较，不断调整标准量的大小，当指零器为,0,时，即可根据标准量的大小得到被测量的大小。,R,X,微差法：偏差法与零位法相结合即构成微差法。通过测量被测量与标准量之差来得到待测量的值。,除了以上分类方法以外，还可分为精密测量,与工程测量、等精度测量与不等精度测量、本地,测量与远地测量等。,3.,测量方法的选择原则,1,）被测量本身的特性；,2,）被测量的准确度；,3,）测量环境；,4,）现有测量设备。,在此基础上选择合适的测量仪表和正确的测,量方法。,举例：电压表测量高内阻电路端电压。,若电路输出等效内阻为,80k,，当电压表内阻,分别为,10M,、,120,k,，对应的数字电压表测得,的电压为：,V,+,- 5V,所以当测量电路的内阻较大时，要测量电路的,端电压需要选用内阻高的数字电压表。,80k,1.3,测量仪表概述,1.,测量系统的组成,测量系统由被测对象和测量设备组成，测量设备一般由,传感器、变换器、显示装置、传输通道,组成。对应的系统框图如下。,传感器,变换器,显示装置,被测量,传输通道,1,）传感器：,是测量系统与被测对象直接发生联系的部分。对传感器的要求：,输入与输出有稳定而准确的单值函数关系。,非被测量对传感器作用时，应使其对输出的影响小到忽略。,负载效应小。（负载效应：被测量受到仪表,的干扰而产生的偏离。）,热电偶,2,）变换器（变送器）：将传感器的输出信号转换成显示装置易于接受的信号。包括机械放大，电信号放大，电信号转换。,电动单元组合仪表,标准电压电流信号,DDZII,电流,: 0-10mA;,电压,0-10V,DDZIII,电流,: 4-20mA;,电压,1-5V,DDZS,电流,: 4-20mA;,电压,1-5V,电容式压力变送器,温度变送器,3,）显示装置：分为模拟式、数字式、屏幕式,数字式,模拟式,屏幕式,4,）传输通道：,是各仪表之间输入与输出联系的纽带。传输通,道可以是导线、管道、光缆、无线电通讯等。,2.,测量仪表的类型,模拟式,+,数字式,3.,测量仪表的功能,1,）变换功能,2,）传输功能,3,）显示功能,3.,测量仪表的主要性能指标,1,）测量精度：描述测量值偏离真值的程度，与测量误差有着密切联系。由测量误差决定。,正确度,说明测量值与真值之间的接近程度，反映系统误差大小的程度。,精密度,说明测量值的分散性，反映随机误差大小的程度。,准确度,反映系统误差和随机误差合成大小的程度。,图,1.3,用射击比喻测量,对于测量者来说，正确度高的精密度不一定高，反之,亦然。但准确度高的正确度和精密度都高。,2,）稳定度,也称稳定误差，是指在规定的时间区间，其他外界条,件恒定不变的情况下，仪表示值变化的大小 。,3,）输入电阻,4,）灵敏度,表示测量仪表对被测量变化的敏感程度，一般定义为,测量仪表指示值,(,指针的偏转角度、数码的变化等,),增量,y,与被测量增量,x,之比。灵敏度的另一种表述方式叫作,分辨力或分辨率，定义为测量仪表所能区分的被测量的最,小变化量，在数字式仪表中经常使用。,5,）线性度,是测量仪表输入输出特性之一，表示仪表的输出量,(,示值,),随输入量,(,被测量,),变化的规律 。,6,）动态特性,1.4,计量的基本概念,1.,单位制,2.,计量标准,1,）主基准：,也称作原始基准，是用来复现和保存计量单,位，具有现代科学技术所能达到的最高准确度,的计量器具，经国家鉴定批准，作为统一全国,计量单位量值的最高依据。因此主基准也叫国,家基准。,2,）副基准：,通过直接或间接与国家基准比对，确定其量值,并经国家鉴定批准的计量器具。它在全国作为复,现计量单位的副基准，其地位仅次于国家基准，,平时用来代替国家基准使用或验证国家基准的变,化。,3,）工作基准：,经与主基准或副基准校准或比对，并经国家,鉴定批准，实际用以检定下属计量标准的计量器,具 。,3.,量值的传递与跟踪，检定与比对,1,）相关概念,计量器具：,复现量值或将被测量转换成可直接观测的指示值或等效信息的量具、仪器、装置。,计量标准器具：,准确度低于计量基准，用于检定计量标准或工作计量器具的计量器具。,工作计量器具：,工作岗位上使用，不用于进行量值传递而是直接用来测量被测对象量值的计量器具。,2,）量值的传递与跟踪,思考题,按照测量手段进行分类，测量通常分为,哪几种类型？,按照测量方式进行分类，测量通常分为哪几种类型？,测量系统由哪几个环节组成？,仪表的性能指标有哪些？,如何进行仪表的正确选择？,课后小结：,通过本章学习，学生对,建筑环境测试技,术,课程有所了解，产生兴趣。,