热工测试技术PDF电子书下载

目录 1

第1章 温度测量概述 1

1.1温标 1

1.1.1温度 1

1.1.2温度测量的基本原理 1

1.1.3温标 2

1.1.4 1968年国际实用温标IPTS-68（1975） 2

1.2.2温度计的分类 5

1.2.1温度测量方法 5

1.2温度测量 5

1.2.3温度计的选择 6

1.2.4温度量值的传递 6

第2章膨胀式温度计 8

2.1玻璃温度计 8

2.1.1概述 8

2.1.2玻璃温度计的测温原理 8

2.1.3玻璃温度计所用材料及其特性 10

2.1.5玻璃温度计的基本参数 11

2.1.4玻璃温度计的结构 11

2.1.6玻璃温度计的检定 12

2.1.7玻璃温度计的使用 13

2.2双金属温度计 14

2.2.1概述 14

2.2.2双金属温度计的测温原理 14

2.2.3双金属温度计的分类 15

2.2.4双金属温度计的基本参数 15

2.2.5双金属温度计的使用 16

2.3.2压力式温度计的原理、结构与分类 17

2.3压力式温度计 17

2.3.1概述 17

2.3.3压力式温度计的基本参数 18

2.3.4压力式温度计的使用 18

第3章 电阻温度计 20

3.1热电阻的测温原理………………………………………………………………（20 ）3.1.1热电阻材料的电阻与温度的关系 20

3.1.2热电阻的测温原理 21

3.2热电阻的分类与特性 22

3.2.1热电阻的分类 22

3.2.2标准铂电阻温度计 22

3.2.3工业热电阻 24

3.3热电阻的结构 26

3.3.1热电阻感温元件 26

3.3.2热电阻的内引线 29

3.3.3热电阻的保护管与绝缘管 30

3.3.4铠装热电阻 32

3.4热敏电阻 32

3.4.1概述 32

3.4.2热敏电阻材料及特性 33

3.4.3热敏电阻感温元件的结构 35

3.5热电阻的基本参数 36

3.5.1热电阻的基本参数 36

3.5.2热敏电阻的允许误差 37

3.6热电阻的测量线路 38

3.6.1电桥法 38

3.6.2电位差计法 40

3.7热电阻的使用及其测量误差 41

3.7.1热电阻自热效应误差 41

3.7.2由R0引入的误差 41

3.7.4引线误差 42

3.7.3稳定性误差 42

3.7.5动态响应误差 43

3.7.6安装方法引起的误差 43

3.7.7热电阻的劣化与使用寿命 44

3.8热电阻的选择标准 45

3.8.1使用温度范围 46

3.8.2测量精度 46

383保护管的选择 46

4.1.1热电偶测温原理 47

4.1热电偶测温原理 47

第4章 热电温度计 47

4.1.2热电偶测温的基本定律 48

4.2热电偶的种类及其特性 49

4.2.1热电极材料 49

4.2.2贵金属热电偶与贱金属热电偶 51

4.2.3标准型热电偶 51

4.2.4标准型热电偶的基本参数 56

4.2.5非标准型热电偶 59

4.2.6非金属热电偶材料 62

4.3.1热电偶的选择 63

4.3热电偶的选择 63

4.4热电偶的绝缘管与保护管 65

4.4.1绝缘管 65

4.3.2高温下热电偶的适应性 65

4.4.2热电偶保护管 67

4.4.3金属保护管 68

4.4.4非金属保护管 71

4.4.5金属陶瓷保护管 75

4.4.6复合型保护管 77

4.5.2铠装热电偶 79

4.5热电偶的结构 79

4.5.1普通型热电偶的结构 79

4.5.3高性能实体热电偶 82

4.6补偿导线 85

4.6.1补偿导线的工作原理 85

4.6.2补偿导线的型号及规格 85

4.6.3补偿导线的基本参数 89

4.6.4补偿导线的使用 89

4.7.1基准接点 92

4.7测温线路 92

4.7.2测温线路的连接方式 94

4.7.3测温线路 94

4.7.4测量仪表 97

4.8热电偶的使用 98

4.8.1热电偶的焊接、清洗与退火 98

4.8.2热电偶的劣化 100

4.8.3铠装热电偶与补偿导线的劣化 104

4.8.4热电偶的安装与测量误差 104

4.8.5在感应条件下测温的干扰与抗干扰 106

第5章辐射温度计 107

5.1辐射测温原理 108

5.1.1热辐射 108

5.1.2黑体辐射与发射率 110

5.1.3黑体辐射定律 112

5.2单色辐射温度计 114

5.2.1光学高温计 114

5.2.2光电高温计 122

5.3辐射温度计 124

5.3.1辐射温度计测温原理与分类 124

5.3.2辐射温度计的结构 125

5.3.3辐射温度计的使用 128

5.3.4前置反射器辐射温度计 131

5.4比色温度计 132

5.4.1比色温度计测温原理与分类 132

5.4.2比色温度计的结构 133

5.4.3比色温度计的使用 135

5.5.1部分辐射温度计的原理与分类 138

55.2红外温度计 138

5.5部分辐射温度计 138

55.3红外热象仪及其应用 140

第6章测温技术 144

6.1概述 144

6.2固体内部温度测量 144

6.2.1接触法测量 144

6.2.2非接触法测量 146

6.3固体表面温度测量 146

6.3.1固体表面温度测量的特点 146

6.3.2静止表面的温度测量 146

6.3.3运动物体表面温度测量 150

6.3.4带电物体表面温度测量 153

6.3.5移动细丝的表面温度测量 154

6.3.6表面温度计检定装置 155

6.4气体温度测量 158

6.4.1管道内高速气流温度测量 158

6.4.2高温气体温度测量 160

.6.5液体温度测量 164

6.5.1接触法测量液体温度 164

6.5.2石油化工企业中液体温度测量 164

6.5.3高温盐浴炉的温度测量 165

6.5.4自行车盐浴钎焊炉温度测量 168

6.5.5铝水及铝电解液连续测温 169

6.5.6铜水连续测温 170

6.5.7钢水温度测量（间断法） 172

6.5.8钢水连续测温 176

第7章压力测量 182

7.1概述 182

7.1.1压力的基本概念及单位 182

7.1.2大气压、绝对压力、表压及真空度 184

7.2.1 U形管压力计 185

7.2液柱式压力计 185

7.2.2单管压力计 186

7.2.3斜管压力计 187

7.2.4补偿式微压计 188

7.3弹性式压力计 188

7.3.1弹簧管式压力计 189

7.3.2波纹管式压力计 192

7.3.3膜盒式微压计 192

7.4压力传感器 193

7.4.1电位器式压力传感器 194

7.4.2应变式压力传感器 194

7.4.3霍尔式压力传感器 196

7.4.4电感式压力传感器 197

7.4.5电容式压力传感器 198

7.5活塞式压力计 199

7.5.1单活塞式压力计 199

7.5.3修正计算 200

7.5.4注意事项 200

7.5.2主要技术指标 200

7.6压力计的选择和使用 201

7.6.1压力计的选择 201

7.6.2压力计的使用 201

第8章流量测量 204

8.1概述 204

8.2差压式流量计 204

8.2.1动压测定管 204

8.2.2节流变压降流量计 216

8.2.3恒压降变截面流量计 218

8.3速度式流量计 222

8.3.1涡轮流量计 222

8.3.2电磁流量计 225

8.3.3超声波流计量 227

8.3.4激光流速计 228

8.3.5热线风速仪 230

8.4容积式流量计 231

8.4.1椭园齿轮流量计 231

8.4.2旋转活塞式流量计 233

8.5质量式流量计 234

8.5.2推导式质量流量计 235

8.5.1直读式质量流量计 235

8.5.3温度、压力补偿式质量流量计 236

8.6流量测量仪表的选用 238

第9章 节流装置 242

9.1概述 242

9.2标准节流装置的结构 243

9.2.1节流装置的取压方式 243

9.2.2标准孔板及其取压装置结构 244

9.2.3标准喷咀及其取压装置结构 245

9.2.4文丘利管 246

9.3标准节流装置的流量公式 247

9.3.1流量公式 247

9.3.2流量公式中有关参数及其确定方法 250

9.3.3标准节流装置的压力损失 253

9.4非标准节流装置 253

9.4.1四分之一圆喷咀 253

9.4.2锥形入口孔板 254

9.4.3偏心孔板和圆缺孔板 255

9.4.4道尔管 256

9.5.1概况 258

9.5节流装置流量计用的差压计 258

9.5.2双波纹管差压计 259

9.5.3力平衡式差压（或流量）变送器 260

9.6节流装置的计算 262

9.7节流装置的正确选择和使用 263

9.7.1节流装置的选择 263

9.7.2节流装置的使用 265

第10章成分分析 269

10.1概述 269

10.2.1取样地点 270

10.2取样和试样预处理 270

10.22样品成分的保持 271

10.2.3取样管及储气器 271

10.2.4自动取样和试样预处理系统 271

10.3人工分析器 273

10.3.1工作原理、结构、操作 273

10.3.2注意事项 274

10.3.3人工分析器中溶液的配制 275

10.4氧含量分析器 275

10.4.1磁式氧分析器 275

10.4.2氧化锆式氧量分析器 278

10.5.1工作原理 281

10.5.2结构原理 281

10.5红外线气体分析器 281

10.6气相色谱仪 283

10.6.1工作原理 283

10.6.2仪器的基本组成及有关问题 284

10.6.3定性和定量分析 288

10.6.4特点和选型 289

10.6.5近年来国外色谱仪发展的动向 289

10.7.1概况 290

10.7湿度的测量 290

10.7.2光电露点湿度计 291

10.7.3氯化锂露点仪 292

10.8数据处理装置 293

10.8.1概况 293

10.8.2基本功能 294

10.8.3色谱仪用数据处理装置 295

10.8.4数据处理装置的发展 296

11.2.1导热式热流计 297

11.2热流的测量 297

11.1概述 297

第11章传热测量 297

11.2.2空心椭球式全辐射热流计 300

11.2.3量热式热流计 302

11.2.4潜热式热流计 303

11.2.5 （法国）国家宇航研究局（Onera）热流计 304

11.2.6热容式热流计 306

11.2.7热流计的校验、选择与影响精度的因素 307

11.2.8热流计的应用 308

11.3.1双平板法 311

11.3导热系数的测量 311

11.3.2稳定平板法 312

11.3.3由测得的导温系数计算导热系数 313

11.4物体表面发射率的测量 314

11.4.1在线测量法 314

11.4.2稳态卡计法 316

11.5火焰辐射的测量 317

11.5.1整个厚度火焰全辐射黑度的测量 318

11.5.2局部辐射的测量 319

12.1概述 322

第12章现场热工测试 322

12.2炉窑热平衡测算方法 323

12.2.1燃料燃烧化学热（或电能） 323

12.2.2收入项中各项物理热 324

12.2.3化学反应放热 325

12.2.4物料带出热 326

12.2.5烟气带走物理热 326

12.2.6燃料不完全燃烧热损失 327

12.2.7炉体蓄散热损失 327

12.2.8水冷却和汽化冷却热损失 328

12.2.9炉门或孔洞辐射热损失 329

12.2.10逸气热损失 330

12.2.11化学反应吸热 331

12.2.12氧化物带走物理热 331

12.2.13其他热支出 332

12.3炉窑热效率和燃料消耗率测算方法 332

12.3.1炉窑热效率 332

12.3.2燃料消耗率 334

12.4空气消耗系数的测算方法 335

12.4.2利用测定烟气成分计算空气消耗系数 336

12.4.1利用测定燃料量和空气量确定空气消耗系数 336

12.4.3利用经验公式计算空气消耗系数 337

12.5温热制度测算方法 338

12.5.1温度制度测算方法 338

12.5.2供热制度测算方法 341

12.6压力制度测定方法 342

12.7现场测试与结果分析实例 342

12.7.1连续加热炉热平衡测算结果和分析 342

12.7.2冲天炉热平衡测算结果和分析 345

12.7.3连续加热炉温度制度测算结果和分析 346

12.7.4连续加热炉压力制度测定结果和分析 347

附录： 测试设计与数据整理 350

（一）正交试验设计 350

（二）正交试验设计法的直观分析 352

（三）交互作用 354

（四）水平数相等的多因素试验设计方法 357

（五）一元线性回归 358

（六）一元非线性回归 363

参考文献 368