Теплотехнические измерения - Курс лекций

Теплотехнические измерения 1. Понятие об измерении Измерением называется процесс получения опытным путем числового соотношения между измеряемой величиной и некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения. 2. Если единица измерения представлена в виде конкретного образца, называемого мерой, то процесс измерения сводится к непосредственному сравнению измеряемой величины с мерой, как материальным выражением единицы измерения. В тех же случаях, когда непосредственное сравнение невозможно или трудно осуществить, измеряемая величина преобразуется в некоторую другую физическую величину, однозначно связанную с измеряемой и более удобную для измерения. Например, измерение температуры жидкостно-стеклянным термометром сводится к определению длины жидкостного столбика, выраженной в делениях шкалы, а измерение температуры с помощью термометра сопротивления к определению электрического сопротивления и т.п. 3. При этом значение искомой величины получается либо путем непосредственного сравнения ее с мерами, либо посредством измерительных приборов, градуированных в соответствующих единицах. Прямые измерения являются весьма распространенным видом технических измерений. К ним относятся измерения длины - метром, температуры - термометром, давления--манометром и т.п. 4. К косвенным измерениям относится определение расхода жидкости, газа и пара по перепаду давления в сужающем устройстве и т.п. При выполнении теплотехнических измерений широко применяют метод непосредственной оценки, метод сравнения с мерой и нулевой метод. Он является самым распространенным, особенно в промышленных условиях. Применяемый при этом прибор служит только для установления факта достижения уравновешивания и в этот момент показание прибора становится равным нулю. Первичные и промежуточные приборы, снабженные передающими преобразователями, могут быть выполнены с отсчетными устройствами или без них. Категории средств измерений В зависимости от назначения, а вместе с тем и от той роли, которую выполняют различные средства измерений (меры, измерительные приборы и преобразователи) в процессе измерения, они делятся на три категории: рабочие меры, измерительные приборы и преобразователи; образцовые меры, измерительные приборы и преобразователи; эталоны. Рабочие меры, измерительные приборы и преобразователи поверяются в институтах мер и измерительных приборов и в контрольных лабораториях системы Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов. Образцовые меры, приборы и преобразователи высшего в данной области измерения разряда (1-го разряда) поверяются в Государственных институтах мер и измерительных приборов по соответствующим рабочим эталонам, Меры, измерительные приборы и первичные преобразователи, служащие для воспроизведения и хранения единиц измерения с наивысшей (метрологической) точностью, достижимой при данном уровне науки и техники, а также для поверки мер, приборов и преобразователей высшего разряда, называются эталонами. 10. Д.И. Менделеев в 1874 г. впервые научно обосновал целесообразность построения термодинамической температурной шкалы не по двум реперным точкам, а по одной.