
- •Жылутехникалық өлшеулер және бақылау оқу құралы
- •1 Өлшеу әдістері мен құралдары
- •1.1 Өлшеулер туралы жалпы ұғым
- •1.2 Құбылысты зерттеудің ғылыми әдістері
- •1.3 Өлшеулердің негізгі сипаттамалары
- •1.4 Ықтималдықтар теориясының негіздері
- •1.5 Кездейсоқ шама
- •1.6 Үлестірілу функциялары және кездейсоқ шама ықтималдықтарының тығыздығы
- •1.1 Cурет – Үлестірілу функцияларының графиктері
- •1.7 Математикалық үміт және кездейсоқ шаманың дисперсиясы
- •1.8 Кездейсоқ шамалардың (қателіктердің) үлестірілулерінің түрлері
- •1.9 Жылутехникалық өлшеулердің классификациясы
- •1.10 Бақылау нәтижелерінің дәлдігін бағалау
- •1.11 Өлшеу нәтижелерінің дәлдігін бағалау
- •1.12 Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
- •1 А) б) в) .9 cурет – Өлшеу құралының статикалық сипаттамасы
- •1.13 Өлшеу құралдарының динамикалық сипаттамалары
- •1.10 Cурет – Өлшеу құралының динамикалық сипаттамалары
- •1.14 Техникалық өлшеулер және олардың қателіктерін бағалау
- •Өлшеу құралдары туралы жалпы мәліметтер
- •1.16 Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамалары
- •1.17 Өлшеу құралдарының құрылымдық сұлбалары
- •1.13 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін тізбектей қосу
- •1.14 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін параллель қосу
- •1.15 Сурет – Өлшеу құралының буындары мен элементтерін
- •1.7 Сурет - Сигналды теңестіретін өлшеу сұлбасы
- •Бақылау сұрақтары
- •2 Температураны өлшеу
- •2.1 Температура туралы негізгі мәліметтер
- •2.2 Температуралық шкалалар
- •2.3 Температураны өлшеу әдістерінің және температураны өлшеу құралдарының классификациясы
- •2.4 Температураны өлшеудің термоэлектрлік әдісі
- •2.2 Сурет – Өлшеу аспабын термопараға өткізгіштермен қосу
- •2.5 Термоэлектрлік материалдар
- •2.6 Термо-эқк-ті өлшеудің тура әдісі
- •2.5 Сурет – Термоэлектрлік
- •2.6 Сурет – Термоэлектрлік термометрдің еркін ұштарының температурасына түзетуді автоматты түрде енгізу қондарғысымен термо-эқк өлшеу
- •2.7 Термо-эқк-ті өлшеудің компенсациялық әдісі
- •2.8 Автоматты потенциометрлер
- •2.9 Сурет – автоматты потенциометрлердің
- •3 Кедергілік термометрлер
- •3.1 Кедергілік термометрлер туралы жалпы мәліметтер
- •3.2 Термометрлердің кедергілерін өлшеу әдістері және оларды қосу тәсілдері
- •3.3 Сурет – Кедергілік термометрлерді өлшеу аспаптарына қосу сұлбалары
- •3.4 Сурет
- •3.5 Сурет – Көпірдің қағидалық
- •3.6 Сурет – Термометрді қосудың үшөткізгіштік сұлбасы бар автоматты теңестірілген көпір
- •3.3 Логометрлер
- •3.8 Сурет – Магнитоэлектрлік логометрдің сұлбасы демек
- •3.4 Термометрлердің кедергілерін өлшеудің компенсациялық әдісі
- •3.5 Түйістіру өлшеу құралдарымен температураны анықтау әдістемесі және қателіктері
- •4 Дененің температурасын жылулық сәуле шығаруы бойынша өлшеу
- •4.1 Пирометрлер туралы жалпы мәліметтер
- •4.2 Дененің сәуле шығаруы бойынша температурасын өлшеу теориясы
- •4.3 Дененің сәуле шығаруы бойынша температурасын өлшеу тәсілдері және пирометрлердің түрлері
- •4.1 Сурет
- •5 Қысымды және қысым айырмасын өлшеу әдістері мен құралдары
- •5.1 Қысым және оның өлшем бірліктері туралы жалпы мәліметтер
- •5.2 Қысымды өлшейтін құралдардың классификациясы
- •5.3 Сұйықтық манометрлер
- •5.1 Сурет - Екі түтікті (u-
- •5.2 Сурет - Бір түтікті манометрдің сұлбасы
- •5.3 Сурет - Микроманометрдің сұлбасы
- •5.4 Деформациялық және дифференциалдық манометрлер
- •5.4 Сурет - Серпімді сезімтал элементтер
- •6 Сұйықтың және сусымалы заттардың деңгейін өлшеу
- •6.1 Деңгейді өлшеу туралы жалпы мәліметтер
- •6.2 Көзге көрінетін санақ шкаласы бар деңгей өлшеуіштер
- •6.1 Сурет - Көзге көрінетін санақ шкаласы бар деңгей өлшеуіш
- •6.3 Гидростатикалық деңгей өлшеуіштер
- •6.2 Сурет – Ашық резервуарда деңгей өлшеу
- •6.3 Сурет – Теңестіруші ыдысы жоқ деңгей
- •6.4 Сурет - Біркамералы теңестіруші ыдысы бар деңгей өлшеуіштің сұлбасы
- •7 Тарылту қондырғысында қысым құламасы бойынша сұйықтардың, газдардың және будың шығыны мен зат мөлшерін өлшеу
- •7.1 Шығын және оны өлшеу туралы жалпы мәліметтер
- •7.2 Тарылту қондырғылары бар шығын өлшеуіштер
- •7.3 Тұрақты қысым құламасы бойынша шығын өлшеу құралдары
- •7.4 Электромагниттік, тахометрлік және ультрадыбыстық шығын өлшеуіштер
- •7.3 Сурет – Сыртқы магниті бар шығын өлшеуіштің сұлбасы
- •7.4 Сурет - Турбиналық шығын
- •Бақылау сұрақтары
- •8 Газдардың құрамын анықтау. Судың және будың сапасын бақылау
- •8.1 Газдардың құрамын сараптау туралы жалпы мәліметтер
- •8.2 Газанализаторлардың түрлері
- •8.1 Сурет – гхп-2 газанализаторының сұлбасы
- •8.2 Сурет – Сыртқы магниттік конвекциялы оттегі өлшеуіштің сезімтал элементінің сұлбасы
- •8.3 Сурет – мн типті автоматты магниттік
- •8.4 Сурет – оа типті автоматты оптика-акустикалық газанализатордың сұлбасы
- •8.3 Газдардың құрамын өлшеудің электрохимиялық әдісі.
- •8.5 Сурет - Көпканалды хроматографтың сыртқы көрінісі
- •8.6 Сурет - Хроматографтың қағидалық сұлбасы
- •8.4 Су ерітінділерінің концентрациясын анықтау әдістері
- •8.5 Судағы оттегі мен сутегін сараптайтын анализаторлар
- •9 Жылутехникалық бақылау жүйелері
- •9.1 Жылутехникалық процестің параметрлері
- •9.2 Жылутехникалық процестің параметрлерін өлшеу қағидалары
- •9.3 Жылутехникалық бақылауды автоматты реттеу
- •9.1 Сурет – Су ысытушы қазандықтың жүктемесін реттеудің қағидалық сұлбасы
- •9.2 Сурет – Отын-ауа каналындағы ауаны реттеудің құрылымдық сұлбасы
- •9.3 Сурет – Сиретуді реттеудің құрылымдық сұлбасы
- •Зертханалық жұмыстар №1 зертханалық жұмыс
- •1.1 Сурет – Қондырғының қағидалық сұлбасы
- •2.1 Сурет 2.2 сурет
- •2.3 Сурет 2.4 сурет
- •3.1 Сурет – Қондырғының қағидалық сұлбасы
- •3.2 Сурет
- •1 Өлшеу әдістері мен құралдары 3
- •1.1 Өлшеулер туралы жалпы ұғым 4
1.9 Жылутехникалық өлшеулердің классификациясы
Жылутехникалық өлшеулерге жататын техникалық өлшеулер:
- температураны өлшеу;
- қысымды, немесе қысым құламасын өлшеу;
- сұйықтың деңгейін өлшеу;
- сұйықтың, газдың және будың шығынын өлшеу;
- газдардың құрамын өлшеу;
- су мен будың сапасын бақылау т.с.с.
Өлшеу принципі өлшеу негізіне алынған физикалық құбылыстар арқылы анықталады. Мысалы, температураны өлшеу – заттың ұлғаю құбылысына, вакуумды өлшеу теңестіруші сұйықтың деңгейінің көтерілуі құбылысына негізделеді. Өлшеу принципін жүзеге асыру үшін әртүрлі техникалық құралдар қолданылады. Өлшеу құралы дегеніміз өлшеулер үшін қолданылатын, қалыпты метрологиялық қасиеттері бар техникалық құралдар. Өлшеу принципі мен өлшеу құралдарын анықтайтын ережелер жиынтығын өлшеу әдісі деп атайды.
Техникалық өлшеулерде кеңінен қолданылатын әдістер: тікелей бағалау әдісі, дифференциал және нолдік әдіс.
Тікелей бағалау әдісі бойынша өлшеніп жатқан шаманың мәні тура әсер ететін өлшеу аспабының санақ қондырғысының көрсетуі бойынша алынады. Мысалы, серіппелі манометр көмегімен қысымды, амперметрдің көмегімен ток күшін өлшеу кезінде осы әдіс қолданылады.
Дифференциал әдісін қолдану кезінде өлшеу аспабына өлшеніп жатқан шама мен базалық (мәні белгілі) шамалардың айырмасы әсер етеді. Мысалы, газ қоспасының құрамын жылуөткізгіштігі бойынша өлшеу ауаның жылуөткізгіштігімен салыстыру арқылы жүргізіледі. Бұл әдіс жеткілікті дәлдікпен өлшеу мүмкіндігін береді. Тек қана өлшеніп жатқан шаманың мәніне өте жақын болатын базалық шаманың мәнін жоғары дәлдікпен білу қажет.
Нөлдік әдісте өлшеніп жатқан шаманы мәні алдын – ала белгілі шамамен салыстырады, олардың арасындағы айырманы белгілі мәнді өзгерте отырып, нөлге дейін жеткізеді. Осы әдісте қолданылатын өлшеу аспабы екі шаманың өзара тең екенін немесе олардың айырмасы нөлге тең екенін көрсету үшін қызмет етеді. Бұл әдістің мысалы ретінде термо-ЭҚК-ні өлшеудің компенсациялық әдісін, теңестірілген көпірлік сұлба бойынша кедергіні өлшеуді қарастыруға болады. Нөлдік әдістің дәлдігі өлшеніп жатқан шамамен теңестірілетін белгілі шаманың берілу дәлдігімен қамтамасыз етіледі.
1.10 Бақылау нәтижелерінің дәлдігін бағалау
Бақылау
нәтижелерінің дәлдігін бағалау
-
орташа квадраттық ауытқу
көмегімен
жүргізіледі. Бақылау нәтижесінің
шашырауы – дисперсиясы
.
Демек
,
(1.37)
мұндағы n – бақылаулар саны;
-
шаманың i-ші
бақылау кезінде алынған мәні;
-
орташа арифметикалық мән (өлшеу нәтижесі).
Бақылаулардың шектелген мәнінде (1.37) - өрнек орташа квадраттық ауытқудың ығыспаған бағасын білдіреді.
Бақылау
нәтижесінің кездейсоқ ауытқуларын дәл
және сенімді бағалау үшін сенімділік
ықтималдығы, сенімділік шектері мен
сенімділік интервалы көрсетілуі керек.
σ белгілі жағдайда р=0,683 (немесе 68,3%)
ықтималдықпен
-
әрбір бақылаудың немесе оның (
)
- кездейсоқ ауытқуларының мәндері
кіретін сенімділік шектері (
)
түрінде беріледі. Мұндағы (
)
– төменгі шегі, ал (
)
– жоғарғы шегі. Сенімділік интервалы
мына өрнекпен беріледі
.
(1.38)
мұндағы ε=±σ (р=0,683 (немесе 68,3%) ықтималдық үшін).