第一章 绪论（理论授课2学时）

本章介绍航空发动机相关热工参数测量的基本概念、测量技术发展简史和发展趋势、测量误差分析等。还讨论了测量参数的分类以及测量方法的各种类型。

误差分析在测量技术中占据十分重要的地位，所以本章重点介绍测量误差的分析与处理。

1.1 引言*必讲

了解测量技术的发展历史、测量的分类、精度等概念。

1.2 测量参数*必讲

了解不同的测量参数：工程量、物理量、过程流量；直接测量量和间接材料量等基本概念。

1.3 仪表组成*必讲

感受件、传送件和显示件。

1.4 仪表的质量指标*必讲

了解准确度、线性度、灵敏度、分辨率等仪表特性。

1.5 测量误差*必讲

测量误差的定义，误差分类，随机误差与正态分布，真值估计，标准误差估计，间接测量误差传递等。

第二章 温度测量（理论授课10学时）

本章讨论热工参数中最常用的状态量温度的测量技术的发展、温标的发展和标准、稳定测量原理和测量仪器，重点介绍热电偶的工作原理和测量方法，热电阻的使用方法，高速气流中的温度测量。

本章重点：温标、热电偶工作原理、接触测温误差分析和改进措施。

2.1 引言*必讲

了解稳定测量的应用范围和常用应用领域。

2.2 温标*必讲

介绍温标的发展历史：华氏温标，列氏温标，摄氏温标，热力学温标等；介绍国际温标例程和90国际温标的一些特点。

2.3 温度测量仪表*必讲

温度测量仪表的分类，测量原理等

2.4 膨胀式温度计*必讲

膨胀式温度计工作原理，液体膨胀式，固体膨胀式，压力计式温度计等。

2.5 液体膨胀式温度计*必讲

玻璃棒温度计。

2.6 固体膨胀式温度计*必讲

双金属片温度计。

2.7 压力计式温度计*必讲

液体压力式温度计，气体压力式温度计，蒸气压力式温度计，压力式温度计的误差来源及补偿。

2.8 热电偶温度计*必讲

在工业和科学研究中使用最为广泛的温度计，测量范围宽；直接输出电信号，便于远传和实现多点切换测量，使用方便。热电现象，热电偶回路，热电偶3个基本定律，热电偶补偿导线

2.9热电偶类型*必讲

标准热电偶，非标准热电偶，热电偶结构，热电偶连接形式，热电偶焊接形式

2.10 热电偶冷端补偿*必讲

热电势不仅与热端温度有关，还与冷端温度有关，如果冷端温度恒定的话，热电势可以正确反映测量端温度的变化；计算法、冰点槽和补偿电桥。

2.11热电偶校验*必讲

比较法.

2.12 电阻温度计*必讲

电阻温度系数,标准化热电阻,金属热电阻,半导体热电阻，热电阻结构，热电阻连接

2.13 热电阻的校验*必讲

比较法。

2.14 测量信号的方法和显示*必讲

显示仪表，动圈式仪表，测量线路中的温度补偿，热电偶测量线路，动圈表特点，

2.15接触测温讨论*必讲

导热误差，安装位置不同的导热误差，热套式测温管，辐射误差。

2.16高速气流中的温度测量

总温、静温、测量装置特定等

2.17 非接触测温*必讲

接触式测温的问题，非接触式测量原理和特点，测量原理，普朗克定律，韦恩位移定律，波尔兹曼全辐射定律。

2.18 非接触测温仪器*必讲

单色辐射高温计，辐射温度计，比色高温计，红外温度计

第三章 压力测量（理论授课8学时）

本章介绍了压力测量原理和压力测量仪器，主要液柱式压力计、弹性压力计和压力变送器，压力变送器主要掌握电位器式压力变送器、霍尔式压力变送器、电感、电容、应变式压力变送器等，高速气流中的压力测量。

本章重点：各种常用的压力变送器。

3.1 概述*必讲

压力及绝对压力、表压力、静压、全压、动压等基本概念；压力的测量原理。

3.2 液柱式压力计*必讲

U型管压力计及其变种。

3.3 弹性压力计*必讲

常见的弹性元件，弹簧管压力计工作原理，弹簧管压力计形状，金属膜片式压力计，波纹管，弹性元件特性，弹性元件材料。

3.4 压力变送器*必讲

压力变送器工作原理和分类。

3.5 电位器式压力变送器*必讲

电位器式压力变送器及其工作原理。

3.6 霍尔式压力变送器*必讲

霍尔式压力变送器及其工作原理。误差来源。

3.7 电感式压力变送器*必讲

位移导致线圈电感量产生变化，自感式和互感式，

3.8 力平衡式压力变送器*必讲

采用反馈动圈产生力平衡，作用力与反馈电路的电流成正比。输出信号为电信号

3.9 电容式压力变送器*必讲

变间隙，差动平板电容器，

3.10 应变式压力变送器*必讲

材料受压后产生应力应变，导致电阻值发生变化，测量电阻值，即可测量出所受到的压力；应变片结构

3.11 振弦式压力变送器*必讲

3.12 压力表的使用*必讲

3.13 高速气流中的压力测量*必讲

压力表的选择、压力表的安装，压力表的校验

第四章 速度、流量测量（理论8学时）

本章主介绍流量测量的基本流量和方法以及相关的测量仪器。

本章重点：容积式、速度式、质量式流量计工作原理

4.1 引言*必讲

流量的定义，质量流量和体积流量，影响流体流量测量的因素，测量方法。

4.2 容积式流量计*必讲

测量原理和基本形式。

4.3 椭圆齿轮流量计*必讲

椭圆齿轮流量计工作原理以及特点。漏流误差

4.4 腰轮流量计*必讲

4.5 刮板式流量计*必讲

4.6 旋转活塞式流量计*必讲

4.7 湿式流量计*必讲

4.8 容积式流量计的使用*必讲

误差来源，使用情况。

4.9 速度式流量计*必讲

平均流速的获得方法以及相关数学模型，速度式流量计的误差来源，主要形式

4.10 涡轮流量计*必讲

涡轮流量计的结构，频率计量

4.11 涡街流量计*必讲

斯特劳哈尔公式，涡街脱落频率测量原理

4.12 电磁流量计*必讲

导电介质测量

4.13 超声波流量计*必讲

传播时间法和多普勒法的适用范围和精度

4.14 热式流量计*必讲

托马斯式，热分布式与小流量测量，边界层式

4.15 差压式流量计*必讲

差压式流量计基本原理和分类,毕托管流量计,均速管流量计,靶式流量计,转子流量计,孔板喷嘴流量计,取压方式.

4.16 质量式流量计*必讲

直接式,推导式

4.17 科里奥利力流量计*必讲

4.18 推导式组合流量计*必讲

差压流量计与密度计组合，速度式流量计与密度计组合，速度式流量计与差压式流量计组合

4.19 安装和校验*必讲

第五章 组分测量（理论授课4学时）

5.1 气体成分测量*必讲

氧气测量，热磁式，氧化锆

5.2 二氧化碳测量*必讲

5.3 红外气体分析仪*必讲

5.4 气相色普分析仪*必讲

  本课程是涉及流动、传热传质和燃烧等相关专业的应用基础课程；是综合了流体力学、传热学、电子电路、测量与控制和材料科学等相关专业理论的工程性较强的学科；教授热工过程中的各种参数如温度、压力、速度、流量和组分等的测量原理和相关仪表工作原理。本课程面向能源与动力工程和飞行器动力工程本科生，为相关专业学生工作和研究中遇到的对象状态和工况工艺等参数的认识和测量提供基础和拓展知识。

  热工测量技术是紧密结合当前的材料、电子和信息处理技术的发展，具有发展迅速、内容更新快、新技术不断出现等特征。是学生了解先进测量技术发展的前沿学科。热工仪表测量原理紧密结合热能和飞行器动力两个学科的专业基础课程，是学生学会应用基础理论去进行实践和综合分析等创新能力培养的重要环节。对拓宽学生的视野和思路，提高学生跨学科学习和研究的能力具有重要意义。

闭卷考试、不停课、占比70%

平时成绩占比30%

1、朱小良等，《热工测量及仪表（第三版）》，中国电力出版社， 2011

2、吕崇德，《热工参数测量与处理(第二版)》，清华大学出版社，2009