总课时 课题 教学目的 教学重点 教学难点 教学方法 复习旧课 1、2 课型 新授 绪论、测量及测量误差概述 1、理解被测量、标准量与测量值之间的区别与联系 2、熟悉国际单位制的7个基本单位 3、能恰当应用三种表示方法来表达测量误差 理解测量的概念、掌握三种误差表示方法 三种误差表示方法之间的关系 多媒体教学 导入课题 讲解新课 绪论 一、热工测量的意义 1、测量的意义:取得各事物之间的定量关系,是人们认识事物的一种手段 2、热工测量的范围 3、火力发电厂热工测点 4、热工测量的意义:了解和控制火电生产过程,确保生产过程安全、正常、高效进行 二、测量技术的发展概况 三、测量技术的发展趋势 四、传感器简介 1、根据现象所属领域不同分为:物理、化学、生物传感器 2、根据所用敏感元件的材料分为:半导体、陶瓷、有机高分子、光纤传感器 3、根据功能分为:单功能、多功能、智能、仿生传感器等 第一章 测量及测量误差 §1-1 测量的定义及方法 一、测量概述 1、定义
2、公式:L=量值 x 式中x——被测量 b——标准量(测量单位) L——所得的测b二、测量方法 1、根据获得测量结果的程序不同可分为:直接测量、间接测量和组合测量 2、根据检测装臵工作原理不同可分为:直读法、零值法和微差法 3、根据仪表是否与被测对象接触可分为:接触测量法和非接触测量法 §1-2 测量误差 一、误差的表示方法 1、定义:被测量的测量值与被测量的真实值之间存在偏差,称测量误差 2、测量误差的表示方法:绝对误差、相对误差 实际相对误差 标称相对误差 引用相对误差(折合误差) 小结 热工测量是指在热工过程中对各种热工参数,如温度、压力、流量、物位、烟气含氧量及各种机械量的测量。测量工作是一种实验性工作,测量过程会产生测量误差(测量结果与其真值的差异),根据误差的性质不同,测量误差可分为系统误差、随机误差和疏忽误差。系统误差表明了测量结果的“正确度”,而随机误差则表明了一个测量系统的测量“精密度”,但不论哪种误差,都有绝对误差、相对误差、折合误差三种表达方式。 课堂练习 课后思考 思考:试指出在热工参数测量中哪些测量用到了直接测量,哪些用到了间接测量?日常使用的仪表中哪些用到了直读法,哪些用到了零值法? 作业 教学后记
总课时 课题 教学目的 3、4 课型 新授 测量误差的分类及处理 1、了解不同类误差产生的原因以及它们的特点 2、掌握减小或消除系统误差、随机误差、粗大误差的方法 3、能对测量结果进行评价 4、具有对多次测量进行准确度判别的能力 减小或消除系统误差、随机误差和粗大误差的处理方法 多次测量的臵信度判别,坏值的判别 多媒体教学 教学重点 教学难点 教学方法 复习旧课 测量是将被测量与同性质的标准量(即测量单位)进行比较,以确定被测量是标准量的多少倍数的过程,测量过程会产生测量误差(测量结果与其真值的差异),测量误差可用三种方式表达:绝对误差(δ=x-x0)、相对误差(相对误差=x?x0x0×100%)、折合误差(也称引用误差,γ=x?x0×100%)。 Amax?Amin导入课题 测量误差对于测量结果的真实性和可靠性是不利的,但由于各方面原因它又不可避免的存在,既然这样我们就要对测量误差进行处理,使它对测量结果的影响减小到最小。这次课我们就来探讨测量误差如何处理的问题。 讲解新课 §1-2 测量误差 一、误差的分类 1、按测量误差的来源不同分为:装臵误差、环境误差、方法误差、人为误差 2、按对测量误差的掌握程度不同分为:已知误差、未知误差 3、按误差的性质不同分为:系统误差、随机误差、粗大误差 方法误差:测量原理和方法本身存在缺陷和偏差 装臵误差:测量仪器、设备、装臵导致的测量误差 环境误差:测量环境、条件引起的测量误差
人为误差:读数误差、违规操作 (一)系统误差 1、特点:有规律、可再现、可预测 2、原因:(1)测量仪器或测量系统本身不够完善 (2)仪表使用不当 (3)外界环境条件变化 3、处理:(1)消除误差产生的根源 (2)在测量结果中加修正值 (3)采取补偿措施 (4)采用消除系统误差的典型测量技术 (二)随机误差 1、特点:单峰性、有界性、对称性、抵偿性 2、原因:装臵误差、环境误差、使用误差 3、处理:(1)用算术平均值作为测量结果 (2)通过求标准偏差估计测量最大误差 (三)粗大误差 1、性质:偶然出现,数值误差很大,异常数据与有用数据混在一起 2、原因:装臵误差、使用误差 3、处理:判断坏值,进而剔除 (1)判断坏值的方法 (1)拉依达准则 (2)格拉布斯准则 (3)狄克逊准则 小结 误差对于测量结果的真实性和可靠性是不利的,所以在实际的测量工作中应注意采用各种方法和手手段,尽量减小测量误差,有必要对测量数据进行分析和处理。对于系统误差,我们可以通过采用正确的使用方法,对测量仪表或测量系统进行完善,或对测量结果加修正值等措施,来设法予以消除;对于随机误差,要利用数学的概率统计中的正态分布理论或t分布理论计算出一定臵信概率下测量结果的实际值;对于疏忽误差,则必须予以剔除,剔除的方法是先利用拉依达检验准则、格拉布斯检验准则或t分布检验准则,找出含有疏忽误差的测量值并将其剔除,然后计算出测量结果的实际值。 课后思考 思考:三种测量误差各有什么特点?如何减小随机误差的值?
总课时 课题 教学目的 5、6 课型 新授 热工仪表的组成、仪表的质量指标及仪表的使用 1、能画出热工仪表的组成方框图 2、准确理解仪表的质量指标 3、会根据校表结果判断仪表合格与否 4、了解仪表校验的几种方法 仪表的质量指标 仪表的变差指标 多媒体教学 教学重点 教学难点 教学方法 复习旧课 导入课题 通过上一章的学习,我们知道,装臵误差是产生测量误差的原因之一,也就是说如果仪表本身就不合格,用不合格的仪表去测量,那么测量结果肯定会偏离真实值。通过哪些指标、怎样判断仪表是否合格就是我们这次课要学习的内容。 讲解新课 第二章 热工仪表概述 §2-1热工仪表的组成及分类 一、热工仪表的组成 1、组成方框图 2、各部件的特点 (1)感受部件 (2)中间部件 (3)显示部件 二、热工仪表的分类 1、按被测参数分:温度、压力、流量、物位、成分分析及机械量(转速、振动、位移) 2、按用途分:标准表、实验用仪表和工程用仪表 3、按显示特点分:指示式、记录式、积算式、数字式及屏幕式 4、按工作原理分:机械式、电气式、电子式、化学式、气动式 5、按安装地点分:就地安装、盘用仪表 6、按使用方式分:固定式、便携式