建筑环境测试技术

测量仪表的主要性能指标：

精度:是指测量仪表的读数或测量结果与被测量真值相一致的程度.

精度可用精密度、正确度、准确度三个指标加以表征

1）精密度：精密度说明仪表指示值的分散性，表示在同一测量条件下对同一被测量进行多次测量时，得到得测量结果的分散程度。

2）正确度：正确度的活命仪表指示值与真值的接近程度。

3）准确度：是精密度和正确度的综合反映。

灵敏度：灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度，另一种表述方式叫作分辨力或分辨率。分辨力的值越小，其灵敏度越高。

测量误差：测量仪器仪表的测得值与被测值真值之间的差异，叫做测量误差。 真值A0：一个物理量在一定条件下所呈现的客观大小或真实数值称作它的真值。

实际值A：在每一级的比较中，都以上一级标准所体现的值当作准确无误的值，通常称为

实际值，也叫做相对真值。

示值：由测量器具只是饿被测量值称为测量器具的示值，也称测量器具的测得值或测量值，

它包括数值和单位。

nn2i有限次测量结果：x?x?3?x，???vn?1i?1，?x??/n，例题P34

温标：经验温标 热力学温标 国际温标 温度测量方法：接触法 非接触法

中间温度定则：它是知热电偶在两接点温度为T，T0是热电势等于该热电偶在连点温度分

别为T,Tn和Tn，To时相应热电势的代数和。

压力表类型的选择。主要考虑一下几方面：a.从被测介质压力大小来考虑。b.被测介质的

性质。C.对仪表输出信号的要求。d.使用的环境。

简答题：

误差分类,有哪些，各自特征，如何处理数据误差？

测量误差的来源：仪器误差，人身误差，影响误差，方法误差。

误差的分类：在多次等精度测量同一恒定量值时，误差的绝对值和符号保持不变，或当条件改变时按某种规律变化的误差，称为系统误差。

随机误差：又称偶然误差，是指对同一恒定量值进行多次等精度测量时，其绝对值和符号无规则变化的误差。

粗大误差：在一定的测量条件下，测得值明显的偏离实际值所形成的误差称为粗大误差，也称为疏失误差，简称粗差。坏值判定：vi??i?3?

剩余误差：当进行有限次测量时，各个测量值与算术平均值之差：vi?xi?x

极限误差：对于服从正态分配的随机误差常用三倍标准差作为极限误差：?lim?3?

有效数字的运算规则：

1）加法运算：以小数点后位数最少得为准。

2）减法运算：当相减两数相差甚远时，原则同加法运算，当两数很接近时，有可能造成很大的相对误差

3）乘法运算：以有效数字位数最少得数为准

4）乘方、开方运算：运算结果比原数多保留一位有效数字。

热电偶的工作原理：

两种不同的金属导体焊接在一起，构成闭合回路，如在焊接端（即测量端）加热产生温差，则在回路中就会产生热电动势。此种现象称为赛贝克效应；如将另一端即参考端温度保持一定（一般为0度）,那么回路的热电动势则变成测量端温度的单值函数。这种以测量热电动势的方法来测量温度的元件，即两种成对的金属导体，称为热电偶。

热电偶产生的热电动势其大小仅与热电极材料即两端温差有关，与热电极长度.直径无关。

热电阻测温原理：导体或者半导体的电阻率与温度有关，利用这个特性制成

电阻温度感应元件。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度丈量的

6.采用二线法链接电阻时，导体的电阻变化会影响到测试结果，为了减少误差，多采用三线连接法。

露点湿度计的原理：基本原理是先测定露点温度tl，然后确定适应于tl的饱

和水蒸汽压力，显然Pl即为被测空气的水蒸气分压力Pn

??plpb?100% Pl——对应的被测湿空气的露点温度tl的饱和水蒸汽压力

Pb——饱和水蒸汽压力 液柱式压力计的测量误差及其修正。

（1）环境温度变化的影响及修正。公式：ht?ht[1??(t?t0) ht、ht : 分

00别为规定温度下及实际温度下工作液液柱的高度；t0、t:分别为规定的温度及测量时的真实温度；?: 工作液在t0~t 之间的平均膨胀系数。 （2）重力加速度变化的修正。公式：g??gn[1?0.00265cos(2?)1?2HR H、?：表示使用

地点的海拔高度和纬度；gn：表示标准重力加速度；R：表示地球的公称半径。 压力读数的修正公式：hn?g?gnh? hn：表示标准重力加速度下的工作液液柱的高度；

h?：表示使用地点的工作液液柱的高度。

（3）毛细管现象的影响。毛细管现象能使压力计测量管内的液柱升高或降低，尤其对单管压力计，这种影响较大。当管内工作液表面张力小时会产生负误差。为了减少误差，通常采

用加大管径来减少毛细管的影响。

此外，液柱式压力计还存在刻度、读书、安装等方面的误差。

压力检测仪表的选择。

压力检测仪表的选择是一项重要工作，如果选择不当，不仅不能正确地反映被测对象压力的变化，还可能引起事故。选择时应根据生产工艺对压力检测的要求、被测介质的特性、使用环境等条件，本着节约的原则，合理考虑仪表的类型、量程和精度等。

（1）压力表量程的选择。一般在被测压力较稳定的情况下，最大工作压力不应超过仪满表量程的3/4；在被测压力波动较大或测量脉动压力时，最大工作压力不应超过仪表满量程的2/3；为了保证测量最准确，最小工作压力不能低于满量程的1/3；当被测压力变化范围大，最大压力和最小压力不能同时满足上述要求时，选择仪表应该首先满足最大工作压力条件。 （2）压力表精度的选择。精度的选择主要根据生产允许的最大误差来确定。即已知实际被测压力允许的最大绝对误差，根据所选仪表的量程范围计算出满度误差，此满度误差对应的精度应大于所选仪表的精度等级。另外，在选择时应坚持节约的原则，只要测量精度能满足要求，就不必追求使用过高精度的仪表。

（3）压力表类型的选择。主要考虑以下几方面：a.从被测介质压力大小来考虑。b.被测介质的性质。C.对仪表输出信号的要求。d.使用的环境。

热线风速仪测量原理：

利用加热的金属丝（称为热线）至于被测流体总，利用发热的金属丝的散热率与流体风速成比例的特点，通过测定金属丝的散热率来获得流体的流速。 Q=QR Q=αF(TW-TF ) QR=IW2RW

IW—流经热线的电流（A） RW—热线的电阻 α—热线对流换热系数 F——热线换热面积 TW、Tf—分别为热线和流体的温度

测压管原理：

测压管是18世纪出现的根据伯努利方程式设计制造的流体测速仪表。

u?K2?(p0?p) p0、p——分别为流体的总压和静压 u——流体的速度

ρ——流体的密度 K——测压管校正系数

热阻式热流传感器的工作原理：

当流体通过平板状的热流传感器时，传感器热阻层上产生温度梯度，根据傅里叶定律得到通过热流传感器的热流密度，由公式：q????t?x可知，热流传感器材料和几何尺寸确定，只

要测出热流传感器两侧的温差，即可得到热流密度。通过以下公式可得出通过热流传感器的热流：

?Eq?C'??CE

C——热流传感器系数 C’——热电偶系数 ?——热流传感器厚度 E——热电势 C的物理意义：当热流传感器有单位热电势输出时，垂直通过它的热流密度

计算题：

1.绝对误差: ?x?x?A0，用实际值A代替A0后,得?x?x?A 2.相对误差:1）实际相对误差：?A3.满度相对误差：?m??xmxm?100%??xA?100% 2）示值相对误差：?x??xx?100%

，绝对误差最大值：?xm??m?xm，

我国大部分仪表的准确度等级S就是按满度误差?m分级的。 4.例题P19 例1，例2，例3

5.温度计测温误差修正值：△t=nr(t-ta) △t-----露出液体部分的温度修正值 n------露出液体部分所占的刻度数 r-----工作液体对玻璃的相对膨胀系数 t------温度计的指示值

ta----液柱露出部分所处的环境温度

6.间接测量是利用直接测量的量与被测量之间的函数关系间接得到被测量的量值的测量方法。

7.间接测量的绝对误差，相对误差P39 8.常用函数的误差传递P41 9.P42例题2.6.2

10.等作用原则：各个局部误差对总误差的影响相等，也就是可将总允许误差平均分配给各分项误差。

11.对于可压缩气体：u?K2(p0?p)?1?? ε——气体压缩性修正系数

在通风、空调工程中气体流速u一般在40m/s以下，动压由于气体可压缩性的修正项影相甚小（1+ε=1.0034），一般测量不考虑气体的可压缩性影响。 12.流体体积流量：qv?FnnFnn?ui?1ii

流体质量流量：qm???uii?1

n——管道截面的等分数； i——各相等部分面积的序号。