Основные методы и приборы регулирования, контроля и учета тепловой и электрической энергии и автоматизация этих процессов

Теплотехнические измерения служат для определения многих физических величин, связанных с процессами выработки и потребления тепловой энергии. Они включают определение как чисто тепловых величин (температуры, теплоты сгорания, теплопроводности и пр.), так и некоторых других (давления, расхода и количества, уровня, состава газов и пр.), играющих важную роль в энергетике. Измерения физических величин делятся на промышленные (технические) и лабораторные. Промышленные измерения имеют сравнительно невысокую точность, достаточную для практических целей, и производятся приборами, устройство которых отвечает их назначению и условиям работы. Лабораторные измерения отличаются высокой точностью благодаря применению более совершенных методов и приборов и учету возможных погрешностей. Этот вид измерений производится при выполнении научно-исследовательских работ, наладочных и проверочных работ. Для определения значений измеряемой величины служат прямые и косвенные измерения. Прямые измерения, характеризуемые равенством (1-1), заключаются в непосредственном сравнении измеряемой величины с единицей измерения при помощи меры или измерительного прибора со шкалой, выраженной в этих единицах. Так, например к прямым относятся измерения длины – метром, давления – манометром, температуры – термометром и т.д. Благодаря наглядности и простоте прямые измерения получили в технике большое распространение. Косвенные измерения предусматривают определение искомой величины Q не непосредственно, а путем прямого измерения одной или нескольких других величин: А, В, С, …, с которыми она связана функциональной зависимостью. При этом вычисление измеряемой величины производится по формуле:

Q=f(A,B,C …)

Примерами косвенного измерения, применяемого в тех случаях, когда невозможно произвести прямое измерение или последнее является менее точным по сравнению с косвенным, служат: определение расхода вещества по перепаду давления в сужающем устройстве, количества воды в баке по уровню в указательном стекле и пр.

Методом измерений называется совокупность приемов использования принципов и средств измерений. Существует ряд методов измерений, из которых наиболее распространенными являются: метод непосредственной оценки, метод сравнения с мерой и нулевой метод.

Метод непосредственной оценки предусматривает определение искомой величины по отсчетному устройству измерительного прибора, например по положению указательной стрелки манометра относительно его шкалы.

Метод сравнения с мерой состоит в том, что измеряемая величина сравнивается со значением, воспроизводимым мерой для данной величины, например, при измерении длины калибровочным методом.

Нулевой метод является разновидностью метода сравнения с мерой. Здесь результирующее воздействие двух величин (измеряемой и воспроизводимой мерой), направленных навстречу друг другу, доводится до нуля. Примером может служить измерение массы вещества на рычажных весах с уравновешиванием ее калиброванными грузами.