《建筑环境测试技术》第3章 温度测量

建筑环境测试技术在温湿度测量中的应用林婵 20103841（建环10-1班）摘要建筑环境测试技术是面向建筑环境专业本科生的一门技术基础课。

它涉及供热通风空调，建筑给排水，燃气供应等公共设施系统及建筑环境中的实验技术，计量技术以及非电测量测试技术等领域的知识，是设计，安装，运行管理及科学研究必不可少的重要手段。

本文主要介绍建筑环境测试技术对温湿度测量应用的作用以及在该课程在学习生产中的重要性。

关键词：测试技术温度测量热电偶湿度测量重要性在建筑环境测试技术中，介绍了许多测量仪表的测量原理以及测试技术的应用，其中系统的介绍了湿度温度测量仪表以及方法原理。

温度和湿度是一个重要的物理量，不仅与我们所学习的学科中无处不在，而且也是建筑环境与设备工程专业在实际生产应用中两个重要的物理量。

比如空气品质的检测，大气污染的程度的测定，江河湖每年蒸发量的计算，锅炉房的设计，供热供燃管网的布置，空调设计中风机和水泵的选择等等，几乎所有的生产中都涉及到了温湿度的测定和控制。

对于建环专业的学生，建筑环境测试技术的学习也就体现了必要性和重要性。

下面将分别介绍建筑环境测试技术是如何在温湿度的测量以及应用发挥重要作用的。

温度不能直接测量而是借助于物质的某些物理特性是温度的函数，通过对某些物理变化量的测量见间接地获得温度值，在建筑环境测试技术中，温度测量仪表的测量方法，通常分为接触法和非接触法两类。

温度计有膨胀式温度计，压力式温度计固体膨胀式温度计，另外，一种应用最为广泛剂用量最大的测温方式是热电偶测温。

在此也主要介绍热电偶测温法的原理以及在各个学科中的应用。

热电偶是通过测量热电动势来实现测温的。

热电偶实际是一种换能器，它能将热能转化为电能，用所产生的热电动势来实现测温。

热电偶测温系统是由热电偶，补偿导线，测量仪表以及相应的电路构成。

热电阻测温在低温测量中应用广泛。

热电阻是由金属导体或半导体材料制成的感温元件。

在传热学的学习中，热电偶测温方法的应用十分重要，例如在粉末或者散装绝热材料导热系数的测定实验中就应用到了热电偶测温和直流电位差测热电势的原理和方法，因此在这里就具体介绍一下建筑环境测试技术中关于热电偶测温的原理。

建筑环境测试技术_建筑环境测试技术教案第一章：建筑环境测试技术概述1.1 教学目标了解建筑环境测试技术的基本概念和重要性。

掌握建筑环境测试技术的主要应用领域。

了解建筑环境测试技术的发展趋势。

1.2 教学内容建筑环境测试技术的定义和意义。

建筑环境测试技术的主要应用领域，如室内空气质量、噪声、振动、温湿度等。

建筑环境测试技术的发展历程和未来发展趋势。

1.3 教学方法采用讲授和讨论相结合的方式，让学生了解建筑环境测试技术的基本概念和重要性。

通过案例分析，让学生掌握建筑环境测试技术的主要应用领域。

引导学生进行思考和讨论，了解建筑环境测试技术的发展趋势。

1.4 教学评估进行课堂问答，检查学生对建筑环境测试技术的基本概念和重要性的理解程度。

布置案例分析作业，评估学生对建筑环境测试技术的主要应用领域的掌握情况。

进行小组讨论，评估学生对建筑环境测试技术的发展趋势的理解程度。

第二章：室内空气质量测试2.1 教学目标了解室内空气质量测试的基本原理和方法。

掌握室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤。

了解室内空气质量测试的标准和评价方法。

2.2 教学内容室内空气质量测试的基本原理和方法，如采样、分析、数据处理等。

室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤，如空气流量计、粒子计数器等。

室内空气质量测试的标准和评价方法，如GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》等。

2.3 教学方法采用讲授和实验相结合的方式，让学生了解室内空气质量测试的基本原理和方法。

通过实验操作，让学生掌握室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤。

引导学生进行思考和讨论，了解室内空气质量测试的标准和评价方法。

2.4 教学评估进行课堂问答，检查学生对室内空气质量测试的基本原理和方法的理解程度。

进行实验操作评估，检查学生对室内空气质量测试的仪器设备和操作步骤的掌握情况。

布置实验报告，评估学生对室内空气质量测试的标准和评价方法的理解程度。

第三章：噪声测试3.1 教学目标了解噪声测试的基本原理和方法。

《建筑环境测试技术》课程教学大纲一、课程的性质和任务本课程是建筑环境与能源应用工程专业学科与技术基础教育课程部分中的一门选修课程。

课程在介绍测量基本知识，测量误差的分析与处理的基础上，着重阐述了建筑环境与能源应用专业中涉及的温度、湿度、压力、流速、流量、液位，气体成分等参数的基本测量方法、测试仪表的工作原理及应用。

通过学习本课程，使学生掌握建筑环境测试的基本知识，掌握常见测试仪表的原理、结构。

二、课程的基本内容及要求1、测量的基本知识了解测量及测量仪表的基本知识，误差的分类、来源。

掌握测量系统的组成；测量误差的基本概念及仪表的精度等基本技术指标的概念。

2、温度测量了解温标的基本概念；热电偶温度计、热电阻温度计的基本结构及安装；了解热电偶、热电阻测温误差分析。

掌握热电偶温度计的工作原理、测温定律、冷端温度补偿方法3、湿度测量了解湿度的基本概念；了解露点法、吸湿法的测量原理。

掌握干湿球湿度计、氯化锂电阻湿度计、电容式湿度计的工作原理及仪表结构4、压力测量了解压力的基本概念；液柱式压力计的组成；认识活塞式压力计；掌握弹性式压力计的工作原理及结构特点；掌握常用的电气式压力仪表的工作原理及结构特点。

5、流量测量了解流量的基本概念，了解涡街流量计、涡轮流量计、容积式流量计、超声波流量计的原理及应用；了解标准节流装置。

掌握差压式流量计的工作原理；掌握转子流量计、电磁流量计的工作原理及仪表应用。

6、液位测量了解液位参数的测量；了解电接点式液位计的原理。

掌握静压式和浮力式液位计的工作原理及使用基本要求。

7、成分分析测量了解各种成分分析仪表。

掌握CO测试仪、CO2测试仪、SO2测试仪等的工作原理及应用。

四、学时分配建议序号教学内容学时备注1 测量的基本知识 22 温度测量及仪表 53 压力测量仪表 44 流量测量及仪表 45 湿度测量及仪表 36 液位测量 37 其他测量仪表 3合计24五、教材及主要教学参考。

第一章测试技术的基本概念1.测量：测量是以确定量值为目的的一组操作，这种操作就是测量中的比较过程—将被测参数的量值与作为单位的标准值进行比较，比出的倍数既为测量结果。

2.直接测量：直接从测量仪表的读数取被测量值的方法。

间接测量：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。

组合测量：当某项测量结果需要多个未知数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据测量量与未知数间的函数关系列出方程组并求解，进而得到未知量。

3.测试：是测量和实验的全称，有时把较复杂的测量称为测试。

4.检测：是意义更为广泛的测量，是检验和测量的统称。

5.测量方法的选择原则：1.被测量本身的特性.2.所要求的测量准确度。

3.测量环境。

4.现有测量设备。

6.测量仪表：将被测量转换成可供直接观察的指示值或等效信息的器具，包括各类指示仪器、比较仪器、传感器和变送器等。

7.测量仪表的类型：模拟式：将连续变化的被测物理量直接进行连续测量，显示成记录的一起。

数字式：将被测的模拟量首先转换成数字量再对数字量进行测量的仪表。

8.测量仪表的功能：物理量的变换、信号的传输、测量结果的显示。

9.仪表的性能指标:精度（精密度、正确度、准确度）。

稳定度、输入电阻、灵敏度、线性度、动态特性。

10.计量：利用技术和法制手段实现单位统一和量值准确可靠的测量。

11.单位制：任何测量都要有一个统一的体现计量单位的量作为标准，这样的量称为计量标准。

12.计量基准：①主基准，②副基准③工作基准。

第二章测量误差和数据处理1.测量误差：测量仪器仪表的测量值与被测量值之间的差异，称为测量误差。

特点：必然性和普遍性。

产生原因：测量器具不准确，测量手段不完善，环境影响，测量操作不熟练以及工作疏忽。

2.真值A。

：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为它的真值，指定值As：由国家设立各种尽可能维持不变的实物标准，已法令的形式指定其所体现的量值作为计量单位的指定值。

热电偶测温实验指导书《建筑环境测试技术》热电偶测温系统实验实验指导书上海工程技术大学机械工程学院能源与环境系统工程系2014.3一、实验目的通过本实验掌握热电偶测量温度的主要内容和方法，了解引起测量误差的因素，达到以下实验目的：1、观察了解热电偶的结构、校验装置；2、熟悉热电偶工作特性；3、掌握热电偶测温方法，学习查阅热电偶分度表；4、掌握数据读取和数据处理方法。

二、实验原理两种不同成份的导体两端接合成回路，当两接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。

热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端、自由端、参考端）；冷端可以是室温值也可以是经过补偿后的0℃、25℃的模拟温度场。

冷端与显示仪表或配套仪表连接，可显示测得的热电势。

国际上，将热电偶的A 、B 热电极材料不同分成若干分度号，如常用的Ｋ(镍铬-镍硅或镍铝)、Ｅ(镍铬-康铜)、Ｔ(铜-康铜)等等，并且有相应的分度表，即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表。

从热电偶的测温原理可知，热电偶测量的是测量端与参考端之间的温度差，必须保证参考端温度为0℃，才能利用热电偶分度表查得热电势对应的温度，而实际测量时，环境温度T 0（不为0）。

对此，有如下关系式：)0,(),()0,(00T E T T E T E +=其中)0,(T E ——测量端温度为T ，参考端为0℃时的热电势),(0T T E ——测量端温度为T ，参考端为T 0时的热电势)0,(0T E ——测量端温度为T 0，参考端为0℃时的热电势热电偶校验有两种方法：定点法和比较法，后者常用于校验工业用和实验室用热电偶。

比较法校验热电偶是以标准热电偶和被校热电偶测量同一稳定对象的温度来进行的。

本实验采用高温专用管式电炉作为被控对象，用温控器使电炉温度自动稳定在预定值上。

建筑环境测试技术答案思考练习题1、按照测量手段进行分类，测量通常分为哪几种类型?1）直接测量2）间接测量3）组合测量2、按照测量方式进行分类，测量通常分为哪几种类型? 1）偏差式测量2）零位式测量3）微差式测量 3、测量系统由哪几个环节组成?测量系统由被测对象和测量设备组成，测量设备一般由传感器、变换器、显示装置、传输通道组成。

4、当测量次数N→∞时，测量值的数学期望为什么等于被测量的真值? 当测量次数n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。

Ex?limn???1??nn?i?1?xi? ?nnnin??i?xi?A ???i?i?1?xi?1n?nA ???i?i?1n?xi?1i?nA根据随机误差的抵偿特性，n1n当 n??时，??i?0 ，即?xi?nA?A?i?1i?1?xi?1i?Ex所以当测量次数 n??时，样本平均值的极限定义为测得值的数学期望。

5、间接测量的误差分配通常采取什么原则? ①等作用原则，②调整原则。

6、温标的三要素是什么?温度计、固定点和内插方程。

7、热电偶的冷端温度为什么需要进行冷端温度补偿?根据热电偶的测温原理，从 EAB(T,T0)?f(T)?f(T0) 的关系式可以看出，热电偶回路所产生的电势，只有在固定冷端温度T0时，其输出电势才是热端温度T的单值函数。

在热电偶的分度表或分度检定时，冷端温度都保持在0℃；在使用时，往往由于现场条件等原因，冷端温度不能维持在0℃，使热电偶输出的电势值产生误差，因此需要对热电偶的冷端温度进行处理。

8、热电阻和半导体热敏电阻的温度电阻特性一致吗? 金属导体电阻温度系数一般为正值；半导体材料的电阻温度系数一般为负值，但阻值与温度的关系呈非线性9、对于露点法，为什么测量干球温度和露点温度可以得到被测空气的相对湿度？??PlPb?100% Pl―空气在露点温度Pb―空气在干球温度Tl时的饱和水蒸气压力；T 时的饱和水蒸气压力。