Soojustehnilised mõõtmised eksami vastuse (vene) (0)

4) Для каждой измеряемой физической величины должна быть предусмотрена соответствующая единица измерения. 
6) Существует 5 наиболее известных температурных шкал:

• Цельсия (ºC), 
  
• Фаренгейта (ºF),
  
• Кельвина (K),
  
• Реомюра (ºR) 
  
• Ранкина (ºRa).
  

Шкала Фаренгейта
 Шкала популярна в США и Великобритании.
Шкала Реомюра
Основана на использовании спирта, обладающего свойством расширяться. Шкала Реомюра ныне повсеместно вышла из употребления.
Шкала Цельсия
Эта шкала более рациональна, чем шкалы Фаренгейта и Реомюра, и широко используется в науке.
Шкала Кельвина
По стоградусной шкале абсолютный нуль, или нуль Кельвина, соответствует -273,15ºС. Следовательно на практике 0ºС может быть приравнен к 273К.
Шкала Ранкина
по размеру 1ºRa равен 5/9 К. Данная система измерения температурыраспространения не получила.
10) Термопара- устройство, применяемое для измерениятемпературы в промышленности, научных исследованиях, медицине, в системах автоматики.
Выбор материала термопары обуславливается, в частности, температурным диапазоном измерений. Например, пара вольфрам-рений используется для измерений высокой температуры до 3-х тысяч градусов, а медь-константан – от минус 250-ти градусов.
Нельзя сразу измерить с помощью термопар, надо пользоваться градуировочной таблицой.
На отклонения термопары влияет внешняя среда.
11) Термопара — пара проводников из различных материалов, соединенных на одном конце и формирующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерения температуры.
Термопара представляет собой  традиционный, достаточно давно используемый  тип термоэлектрического датчика. В настоящее время термопары являются наиболее распространенным средством для измерения температуры в самых разных отраслях промышленности. В частности, они широко применяются в химической промышленности, металлургии, теплоэнергетике, атомной энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве и многих других отраслях. Термопары могут использоваться для измерения и контроля температуры твердых, жидких и газообразных сред. Этот тип датчиков позволяет измерять температуру в широком диапазоне с довольно высоким уровнем точности, легко интегрируется в самые разнообразные сети автоматики, может применяться для работы с агрессивными средами. Кроме этого, термопары отличаются доступной ценой и простотой в эксплуатации.
Для изготовления термопар используется проволока различных металлов и сплавов.
12) Провода, которые используются для электрических соединений между свободными концами термоэлектродов термопары и опорным спаем в случае, если термоэлектроды непосредственно не контактируют с опорным спаем. Термоэлектрические свойства удлинительных и компенсационных проводов должны быть близкими к свойствам термоэлектродов соответствующей термопары.
13) Термопары стареют и изменяют свою температурную кривую/кривую термоэлектрического
напряжения.
14) 1.Калибровка термопар заключается в построении графика V=f(τ), где τ - время 
2. Затем по полученным данным на миллиметровую бумагу наносят калибровочную кривую
3. По полученной калибровочной кривой данной термопары и находят затем неизвестные температуры по показаниям милливольтметра.
15) Термометры сопротивления -  электронный прибор, предназначенный для измерения температуры, принцип действия основан на способности различных материалов изменять своё электрическое сопротивление и изменением температуры.
Термометр  сопротивления   состоит  из  одного  или  нескольких  термочувствительных  элементов  и  внутренних  соединительных  проводов,  помещенных  в  герметичный  защитный  корпус,  а  также  внешних  клемм  и  выводов,  предназначенных  для  подключения  к  измерительному  прибору.
16) Термистор — полупроводниковый резистор, изменяющие свое сопротивление в зависимости от температуры. 
Термисторы в основном делятся на два класса: 
PTC-типа — полупроводниковые резисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления . обладают свойством резко увеличивать свое сопротивление, когда достигнута некоторая характеристическая температура.
NTC-типа — полупроводниковые резисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.
20) Измерительный мост - это обычно четырехплечая электрическая цепь, составленная из резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности, предназначенная для определения отношения параметров этих компонентов. К одной паре противоположных полюсов цепи подключается источник питания, а к другой - нуль-детектор. Измерительные мосты применяются только в тех случаях, когда требуется наивысшая точность измерения.
Мосты делятся на две группы: одинарные и двойные:
Одинарный мост, называемый мостом Уитстона, применяют для измерения сопротивлений от 1 Ом до 100 Мом.
Двойной мост, называемый мостом Томпсона, используют для измерения малых величин сопротивлений – менее 1 Ом.
21) Логометр — магнитоэлектрический электроизмерительный прибор для измерения отношения сил двух электрических токов. 
Логометр обычно применяется в приборах для измерения сопротивления, индуктивности, ёмкости, температуры.
22) Регистратор данных - предназначен для отображения текущих значений и представления технологических параметров и тенденций в графическом виде.
24) Особенностью пирометров излучения является то, что измерение температуры производится без непосредственного контакта прибора с объектом измерения, что позволяет контролировать температуру сильно нагретых тел, а также движущихся объектов.
По принципу действия пирометры излучения разделяют на оптические и радиационные.
Отклонение зависит от класса точности. + каждый пирометр зависит от того, на каком расстоянии происходит измерение.
25) Оптические пирометры- позволяют визуально определять, как правило, без использования специальных устройств, температуру нагретого тела, путем сравнения его цвета с цветом эталонной нити.
26) Радиационные пирометры служат для измерения температуры гел по их полной энергии излучения. Поэтому они еще называются пирометрами полного излучения. 
27) Цветовые — позволяют делать вывод о температуре объекта, основываясь на результатах сравнения его теплового излучения в различных спектрах.
28) Тепловизор - устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Распределение температуры отображается на дисплее (или в памяти) тепловизора как цветовое поле, где определённой температуре соответствует определённый цвет. Как правило, на дисплее отображается диапазон температуры видимой в объектив поверхности. Типовое разрешение современных тепловизоров — 0,1 °C.
Тепловизоры делятся на : стационарные и переносные.
29)  Давление - это физическая величина, равная отношению силы давления, приложенной к данной поверхности, к площади этой поверхности:
Для измерения давления используют манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры,тягонапоромеры, датчики давления, дифманометры.
В системе СИ за единицу давления принятпаскаль (Па).
В других системах единиц применяются также следующие единицы измерения давления:

• Бар
  
• Торр
  
• Техническая атмосфера (ата — абсолютное, ати — избыточное)
  
• Физическая атмосфера
  
• Миллиметр ртутного столба
  
• Метр водяного столба
  
• Дюйм ртутного столба
  
• Фунт-сила на квадратный дюйм
  

Выбирая шкалы приборов, необходимо давать запас по сравнению с максимальным рабочим давлением. Так, например, при измерении давления газов (включая воздух) запас принимают 20—25 %, а для холодной воды — 5—10 %.
Две группы приборов: первая группа применяется, когда измеряемой средой является жидкость или газ, вторая — только для газа, причем для более низких давлений, чем приборы первой группы.
30) По конструкции приборы применяются трех основных видов: жидкостные, механические и электрические.
Жидкостные приборы применяютсядля измерения всех видов давления. Жидкостные барометры, так же как и другие жидкостные приборы, основаны на принципе сообщающихся сосудов и применяются в двух основных вариантах: чашечные и сифонные 
Жидкостные приборы, основанные на использовании гидростатического давления, отличаются простотой устройства и обращения, невысокой стоимостью и относительно высокой точностью измерения. 
31) Деформационные манометры - Измеряемое давление или разность давлений определяется по деформации упругих чувствительных элементов.
Деформационные манометры должны устанавливаться в местах, не подверженных вибрации и сотрясению, вредно отражающимся на работе и состоянии приборов.
32) Принцип действия электрических манометров (датчиков давления) основан на изменении электрических свойств чувствительных элементов, таких как сопротивление, емкость, заряд.
Электрические манометры имеют преимущество перед другими видами манометров: они компактны, просты в эксплуатаци, обеспечивают высокую точность измерений, а также дают возможность вести измерения дистанционно. 
33) Для измерения уровня жидкости или воды используются датчики механического (поплавковые, вибрационные, байпасные), гидростатического, электрического (кондуктивные, емкостные), магнитного, оптического принципа работы, а также уровнемеры использующие принципы эхолокации и радиолокации.
Измерение уровня воды и жидкости может быть выполнено контактным и бесконтактным методом.
Контактный способ измерения осуществляют при непосредственном соприкосновении измерительных поверхностей прибора или инструмента с поверхностью контролируемого объекта. 
Бесконтактный метод - метод измерений, основанный на том, что чувствительный элемент средства измерений не приводится в контакт с объектом измерения.
34) Расход измеряется расходометром.
Расходометр – это прибор, измеряющий расход вещества, проходящего через сечение трубопровода в единицу времени.
(Ротаметры – используются в промышленных и лабораторных условиях для измерения небольших объёмных расходов жидкостей.)
Измерение расхода и количества жидкостей и газов происходит с помощью сужающих устройств, таких как : диафрагмы, сопла и сопла Вентури.
Основные методы измерения расхода :

• Тахометрический – невысокая цена,простота конструкции, относительная погрешность до 1%
  

• Электромагнитный (индукционный) – относительная погрешность до 1%
  

• Вихревой – невысокая цена, относительная погрешность до 1%
  

• Ультразвуковой – устойчивость к загрязнениям, низкая энергоёмкость, относительная погрешность до 1%
  

35)
36)
37) Наиболее распространенными расходомерами постоянного перепада давления являются ротаметры, которые имеют ряд преимуществ перед расходомерами переменного перепада давления:

• имеют относительно большой диапазон измерения,
  
• позволяют измерять малые расходы,
  
• потери давления незначительны и не зависят от расхода.
  

Ротаметры – используются в промышленных и лабораторных условиях для измерения небольших объёмных расходов жидкостей.
Действие расходомеров постоянного перепада давления (ротаметров) основано на измерении расхода с помощью поплавка, перемещающегося внутри конической трубки под действием выталкивающего давления жидкости или газа, подаваемых снизу. Высота подъема поплавка зависит от расхода: чем больше расход, тем выше поднимается поплавок. Расход определяют по положению поплавка относительно шкалы, нанесенной на стенки стеклянной трубки ротаметра (корпуса).
38) Тахометрические расходомеры – расходомеры, в которых скорость движения рабочего тела пропорциональна объёмному расходу измеряемой среды. В большинстве случаев рабочее тело – преобразователь расхода (турбинка, шарик и т.п) – под действием потока вращается.
Тахометрические расходомеры измеряют объёмные расходы.
Тахометрические расходомеры подразделяются на:

• турбинные
  
• шариковые
  
• камерные
  

39) Электромагнитные расходомеры – предназначены для измерения расхода жидкостей, принцип действия основан на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводной жидкости, пересекающей магнитное поле, индуктируется ЭДС, пропорциональая скорости движения жидкости.
40) Ультразвуковые расходомеры – метод измерения расхода основан на зависимости скорости ультразвука относительно трубы от скорости потока.
Действительная скорость ультразвука в движущейся среде мало отличается от скорости в среде неподвижной.
Основными элементами преобразователей ультразвуковых расходомеров являются излучатели и приёмники ультразвуковых колебаний.
Ультразвуковые расходомеры можно разделить на две группы :

• первая группа : расходомеры с излучением, перпендикулярным потомку
  
• вторая группа : (расходомеры с излучением по потоку) расходомеры, основанные на измерении скорости прохождения ультразвуковых импульсов между излучателем и приёмником в направлении потока контролируемой среды и против него.
  

Расходомеры могут выполнятся по одноканальной или двухканальной схеме.
41) Газовый анализ - качественное обнаружение и количественное определение компонентов газовых смесей. Газовый анализ может проводиться, как по лабораторным методикам, так и с помощью специальных газоанализаторов. Как правило, методы газового анализа основаны на измерении физических параметров и свойств среды, значения которых зависят от концентраций определяемых компонентов.
Существуют избирательные и неизбирательные методы измерения. В неизбирательных методах проводится измерение свойств пробы (например, плотности или теплопроводности), которые зависят от относительного содержания всех ее компонентов пробы. Поэтому такие методы могут применяться для анализа бинарных и псевдобинарных газовых смесей, в которых варьируется содержание только определяемого компонента, а соотношение концентраций остальных компонентов не изменяется. В избирательных методах измеряемое свойство пробы зависит преимущественного от содержания определяемого компонента. 
Газоанализатор — измерительный прибор для определения состава газовых смесей. Различают газоанализаторы ручного действия и автоматические.