В третье издание, полностью переработанное, введены дополнения и изменения, отразившие современные научно-технические достижения в области теплотехнических измерений. Содержание учебника соответствует утвержденной Минвузом СССР программе курса «Теплотехнические измерения и приборы». В книге применены единицы измерения физических величин Международной системы (СИ).
Излагаемые в учебнике теоретические основы методов измерения физических величин и материалы о перспективных средствах измерений ГСП сопровождаются примерами расчетов, что облегчает усвоение курса студентами. В книге освещается методика измерения температур, давления, расхода жидкости, газа и пара и других величии. Рассматриваются методы оценки погрешностей результатов измерений при существующем в настоящее время способе нормирования метрологических характеристик средств измерений.
Приведенные в учебнике примеры расчетов и приложения к главам могут быть использованы при проведении практических занятий, выполнении типовых расчетных заданий, учебных исследовательских работ, курсовых и дипломных проектов, а также при выполнении лабораторных работ.
Книга может быть использована как учебное пособие при изучении теплотехнических измерений и приборов студентами теплоэнергетических специальностей № 0305, 0306, 0308, 0310.
Автор надеется, что это издание книги, как и предыдущие, будет полезно широкому кругу инженеров и научных работников, имеющих дело с теплотехническими измерениями.
Настоящий учебник написан на основе курса «Теплотехнические измерения и приборы», читаемого автором в течение многих лет в Московском ордена Ленина энергетическом институте (МЭИ).
Предисловие .................................. 3
Введение ................Г......,............ 5
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ
Глава первая. Общие сведения об измерениях........... 7
1-1 Понятие об измерении, виды и методы измерений........ 7
1-2 Общие сведения о средствах измерении............. 9
1-3. Общие сведения о точности измерений и погрешности измерений 33
1-1. Оценка и учет noi решностен при точных измерениях...... 16
1-5. Основные сведения о метрологических характеристиках средств
измерении............................... 30
1-6 Общие сведения о динамических характеристиках средств измерении .............................. 43
1-7. Оценка и учет погрешностей при технических измерениях .... 52
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР
Глава вторая. Общие сведения об измерении температур..... 56
2-1 Оснорные сведения о темпера!уре и температурных шкалах .... 56
2 2. Практические температурные шкалы................ 61
Глава третья Термометры, основанные на расширении и изменении
давления рабочею вещес1ва....................... 65
3-1. Термометры стеклянные жидкосшые................ 65
3-2 Термометры манометрические .................. 75
3 3 Дилатометрические и биметаллические термометры........ 84
Глава четвертая. Термоэлектрический метод измерения температур ..................................... 86
4-1. Общие сведения ........................... 86
42 Основы теории гермозлекфичсских термометров......... 87
4-3 Включение измерительною прибора в цепь термоэлектрического
термометра ............................. 93
4 4. Поправка на температуру свободных концов термоэлектрического
термометра.............................. 95
4-5. Определение гермо-э д с различных материалов при изучении их
термоэлектрических свойств ..................... 96
4-6 Основные требования, предъявляемые к термоэлекгродным материалам ................................. 98
4-7. Общие сведения о термоэлектрических термометрах ....,,, 99
4-8. Устройство термоэлектрических термометров.........., НО
4-9. Удлиняющие термоэлектродные провода......... '.'.'. \ 116
4-10. Устройства для обеспечения постоянства температуры свободных
концов термоэлектрических термометров . ,..........., ид
4-11. Милливольтметры........,.............! *. ! * 120
4-12. Устройство КТ и схемы присоединения нескольких термоэлектрических термометров к одному милливольтметру......... 135
4-13. Измерение термо-э. д. с. милливольтметром............ 139
4-14. Компенсационный метод измерения термо-э. д. с......... 143
4-15. Нормальные элементы....................... 144
4-16. Потенциометры переносные и лабораторные........... 146
4-17. Общие сведения об автоматических потенциометрах...... 152
4-18. Принципиальные схемы автоматических потенциометров .... 160 4-19. Методика расчета сопротивлений резисторов измерительной схемы
автоматических потенциометров.................. 1G5
4-20. Основные сведения об усилителях................. 171
4-21. Основные сведения об источниках стабилизированною питания 177
4-22. Устройство автоматических потенциометров............ 178
4 23. Автоматические безреохордные потенциометры . . , ,...... 186
Глава пятая. Термометры сопротивления и измерительные приборы
к ним........,........................... 188
5-1. Общие сведения ........................... 188
5-2. Основные сведения о термометрах сопротивления и металлах, применяемых для их изготовления................... 190
5-3. Устройство платиновых и медных термометров сопротивления 197
5-4. Полупроводниковые термометры сопротивления.......... 203
5 5. Компенсационный метод измерения сопротивления термометра 208
5-6. Измерение сопротивления термометра мостом......, . » , . 209
5-7. Логоыетры............................... 213
5-8. Общие сведения об автоматических уравновешенных мостах . . . 221 5-9. Принципиальные измерительные схемы автоматических уравновешенных мостов........................... 222
5-10. Принципиальная схема автоматического уравновешенного моста 224
5-11. Устройство автоматических уравновешенных мостов...... 226
5-12. Автоматические компенсационные приборы для работы с мало-
омными термометрами сопротивления...........* . . . 229
Глава шестая. Методика измерения температуры контактными методами, погрешности при измерении и способы их учета и уменьшения 231
6-1. Общие методические указания................... 231
6-2. Методические погрешности при измерении температур газа, обусловленные влиянием теплообмена излучением ........... 234
6-3. Методические погрешности при измерении температуры среды,
обусловленные отводом или подводом тепла по термоприемпику 238
6-4. Установка термоприемников при измерении температуры газов,
........................ 245
пара и жидкостей
6-5. Измерение температуры газовых потоков большой скорости . . , 250
6-6. Измерение температуры поверхности и внутри тела ,...... 255
Глава седьмая. Измерение температуры тел по их тепловому излучению ................................. , . . 260
7-1. Общие сведения ........................... 260
7-2. Теоретические основы мсшдов измерения температуры гел по их
тепловому излучению . . , ,.................... 261
7-3. Оптические пирометры........................ 269
7-4. Фотоэлектрические пирометры................... 280
7-5. Пирометры спск!рального отношения .... ........ 284
7-6. Пирометры полного излучения................... 288
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ И СХЕМЫ ДИСТАНЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧИ ПОКАЗАНИИ
Глава восьмая. Измерительные преобразователи и схемы дистанционной передачи показаний . ,..................... 298
8-1. Общие сведения........................... 298
8-2. Реостатные измерительные преобразователи и схемы дистанцион-
ной передачи
299
8-3. Измерительные тензопреобразователи................ 302
8-4. Дифференциально-трансформаторные преобразователи и схемы
дистанционной передачи
305
8-5. Ферродинамические преобразователи и схемы дистанционной передачи ............................ ..... 314
8-6. Механоэлсктрические передающие преобразователи........ 319
8-7. Передающие преобразователи с магнитной компенсацией...... 321
8-8. Электросиловые преобразователи.................. 325
8-9. Частотные преобразователи со струнным вибратором........ 329
8-10. Пневмосиловые преобразователи........,......... 332
8-11. Пневматические передающие преобразователи.......... 335
8-12. Электропневматические и пневмоэлектрические преобразователи 338
8-13. Нормирующие измерительные преобразователи......... 341
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ И РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЯ
Общие сведения и единицы давления . , ,................ . 347
Глава девятая. Жидкостные приборы давления с видимым уровнем 349
9-1. Приборы U-образные и чашечные . , . ,............. 349
9-2. Микроманометры........................... 353
9-3. Поправки к показаниям жидкостных приборов.......... 358
9-4. Барометры ртутные....., ,................... 359
Глава десятая. Приборы давления с упругими чувствительными
элементами................................. 361
10-1. Общие сведения и основные свойства упругих чувствительных
элементов............................... 361
10-2. Упругие чувствительные элементы................ 365
10-3. Приборы давления прямого действия............... 374
10-4. Электроконтактные приборы и реле давления.......... 381
10-5. Приборы давления с электрическими и пневматическими преобразователями .............................. 382
Глава одиннадцатая. Приборы давления электрические . . . 390
11-1. Пьезоэлектрические манометры.................. 390
11-2. Манометры сопротивления..................... 393
Глава двенадцатая. Дифференциальные манометры....... 394
12-1. Общие сведения........................... 394
12-2. Дифманометры колокольные.................... 396
12-3. Дифманометры кольцевые..................... 401
12-4. Дифманометры поплавковые.................... 404
12-5. Дифманометры с упругими чувствительными элементами .... 409
Глава тринадцатая. Основные сведения о методике измерения
давления.................................. 424
13-1. Общие методические указания................... 424
13-2. Измерение близкого к атмосферному давления 1330БЫХ сред . . . 425
13-3. Измерение давления 1эзов, жидкостей и пара.......... 428
13-4. Разделители жидкостные и мембранные. , ,........... 431
ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТЕЙ, ГАЗА. ПАРА И ТЕПЛА
Основные понятия и единицы расхода и количества вещества...... 433
Глава четырнадцатая. Измерение расхода и количества жидкостей, газа и пара по перепаду давления в сужающем устройстве ..... 434
14-1. Основы теории и уравнения расхода............... 434
14-2. Стандартные сужающие устройства................ 440
14-3. Коэффициенты расхода и поправочные множители к ним. . . . 447
14-4. Поправочный множитель на расширение измеряемой среды . . . 456
14-5. Определение плотности измеряемой среды............ 458
14-6. Основные расчетные формулы расхода.............. 460
14-7. Методические указания по измерению расхода жидкостей, газов
и пара расходомерами с сужающим устройством........ 462
14-8. Погрешности измерения расхода.................. 474
14-9. Основные сведения о методике расчета сужающих устройств . . . 482 14-10. Измерение расхода на входе в трубопровод или на выходе из
него................................. 487
14-11. Измерение расхода при малых числах Рейнольдса....... 489
14-12. Измерение расхода загрязненных жидкостей и газов..... 494
14-13. Измерение расхода при сверх критическом отношении давлений 496
Глава пятнадцатая. Измерение скоростей и расхода жидкостей
И газов напорными трубками....................... 498
15-1. Общие сведения о методе измерения скоростей потока...... 498
15-2. Устройство напорных трубок................... 500
15-3. Определение средней скорости потока и расхода ........ 502
Глава шестнадцатая. Расходомеры постоянного перепада давления..................................... 503
16-1. Общие сведения........................... 503
16-2. Основы теории ротаметров..................... 505
16-3. Устройство ротаметров....................... 508
Глава семнадцатая. Тахометрические расходомеры и счетчики
количества и электромагнитные расходомеры.............. 509
17-1. Тахометрические счетчики количества жидкостей........ 509
17-2. Тахометрические расходомеры жидкостей............. 516
17-3. Электромагнитные расходомеры.................. 520
Глава восемнадцатая. Измерение количества и расхода тепла
в теплофикационных системах...................... 526
18-1. Общие сведения........................... 526
18-2. Основные сведения об устройстве тепломеров.......... 527
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ ЖИДКОСТЕЙ И СЫПУЧИХ ТЕЛ
Глава девятнадцатая. Измерение уровня жидкостей...... 530
19-1. Общие сведения........................... 530
19-2. Измерение уровня воды в барабане парогенераторов...... 531
19-3. Измерение уровня жидкостей в конденсаторах, подогревателях
и баках с помощью дифманометров................ 544
19-4. Измерение уровня жидкостей с помощью поплавковых и буйковых
уровнемеров............................. 548
19-5. Емкостные уровнемеры....................... 5оО
19-6. Акустические н ультразвуковые уоовнемеоы..........• 561
Глава двадцатая. Измерение уровня сыпучих тел......... 564
20-1. Общие сведения........................... 564
20-2. Сигнализаторы уровня сыпучих тел................ 566
20-3. Приборы для измерения уровня сыпучих тел.......... 569
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ СОСТАВА ГАЗОВ
Глава двадцать первая. Методы и средства измерений состава
газов.................................... 572
21-1. Общие сведения........................... 572
21-2. Газоанализаторы химические.................... 574
21-3. Тепловые газоанализаторы..................... 576
214. Магнитные газоанализаторы.................... 586
21-5. Оптические газоанализаторы.................... 598
21-G. Газовые хроматографы ....................... 605
21-7. Методические указания по отбору проб газа для анализа ..... 618
РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ
МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ, ПАРА, КОНДЕНСАТА И КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ
Глава двадцать вторая, Методы и технические средства контроля качества воды, пара, конденсата и концентрации растворов . . . 622
22-1. Общие сведения........................... 622
22-2. Измерение удельной электропроводности водных растворов . . . 623 22-3. Кондуктометры жидкости с дегазацией и обогащением пробы 636 22-4. Безэлектродные конду кто метрические анализаторы жидкости 636 22-5. Анализаторы для определения растворенного в воде кислорода 639 22-6. Анализаторы для определения растворенного в воде и паре водорода ................................. 643
Приложения................................... 647
Список литературы.............................. 691
Предметный указатель............................ 696
Цена: 300руб.
