Закрыть
Регистрация
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Разделы документации
Техническое регулирование. Стандартизация
Метрология
Подтверждение соответствия
Справочники
Учебно-методическая литература

Введение


Введение

Измерение физических величин является одним из способов познания окружающего нас мира и основным средством контроля различных технологических процес­сов. Роль и значение измерений как объективного фактора изучения природы в свое время отметил великий русский ученый Д. И. Менделеев, который считал их основой научных исследований. Действительно, значение метро­логии1 (1 Метрологией называется наука об измерениях.) в развитии науки и техники исключительно велико, и в настоящее время без измерений не может обойтись почти ни одна область знаний. Научно-технический прог­ресс в стране также неразрывно связан с развитием и совершенствованием метрологии.

Измерение физических величин имеет давнюю историю. Еще в средние века производились измерения времени, геометриче­ских размеров и массы тел. В XVII столетии появились термометры для измерения температуры, манометры для измерения давления, барометры для определения атмосферного давления и пр. В XVIII и XIX вв. стали применяться динамометры для измерения силы, ка­лориметры для измерения количества тепла и многие другие при­боры, а также начали создаваться приборы для измерения электри­ческих величин.

В развитии измерительной техники в России большое значение имеют многочисленные труды русских ученых, изобретателей и инженеров XVIII и XIX вв. Многие оригинальные конструкции из­мерительных приборов различного назначения были созданы основоположником русской науки М. В. Ломоносовым (1711— 1765 гг.). Некоторые из них являются прототипами приборов, при­меняемых и в настоящее время. Заслугой М. В. Ломоносова является также создание температурной шкалы, основанной на тепловом расширении жидкости. Кроме того, им впервые была показана возможность измерения электрических величин и в 1752 г. сов­местно с академиком Г. В. Рихманом создан первый электроизме­рительный прибор.

В ряду пионеров отечественного приборостроения одно из первых мест принадлежит выдающемуся русскому механику Й. П. Кули-бину (1735—1818 гг.). Им сделано много ценных изобретений, изго­товлено большое количество разнообразных измерительных прибо­ров (термометров, барометров, точных весов и пр.).

Известный русский механик И. И. Ползунов (1728—1766 гг.) создал первый промышленный указатель и регулятор уровня воды в паровом котле. Прототип современного объемного счетчика жидкости предложил в 1831 г. русский изобретатель Н. Кандалинцев. Во второй половине XIX века на Урале инженер Поленов впервые построил прибор для измерения высоких температур прока­тываемого металла.

В создании различных устройств, предназначенных для пере­дачи показаний измерительных приборов на расстояние с помощью электрического тока, большое значение имели работы русских ученых П. Л. Шиллинга, Б. С. Якоби, Б. Б. Голицына и др.

Исключительно важные работы в области измерений, не поте­рявшие своего аначения и в настоящее время, были выполнены гениальным русским ученым Д. И. Менделеевым (1834—1907 гг.), который является основоположником отечественной метрологии. Им, в частности, были произведены классические измерения длины, массы, давления, объема и других физических величин н установ­лены точные соотношения между прежними русскими и метриче­скими мерами, что облегчило в дальнейшем введение в нашей стране метрической системы мер 1. ( 1 Метрическая система мер была узаконена советским прави­тельством в 1918 г. и внедрена повсеместно с 1927 г.)

Придавая большое значение точности измерений и правильно­сти технического контроля производственных процессов, Д. И. Мен­делеев стремился создать в России специальное научное учреж­дение по метрологии и организовать в широких масштабах пове­рочное дело. В 1892 г. он был назначен ученым-хранителем Депо русских образцовых мер, а в 1893 г., когда для обеспечения в стране единообразия и правильности измерений была организована Глав­ная палата мер и весов, Д. И. Менделеев был назначен первым ее руководителем 2. (2 В настоящее время на базе Главной палаты мер и весов су­ществует Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологииим. Д.И.Менделеева (ВНИИМ) в г. Ленинграде .) .

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 теплоэнергетике.

Теплотехнические измерения широко применяются во многих отраслях народного хозяйства: в энергетике, ме­таллургии, химии и др. В энергетической промышлен­ности они используются для повседневного контроля и наблюдения за работой и состоянием установленного на электростанциях оборудования.

Наряду с этим теплотехнические измерения необходимы при изучении и дальней­шем совершенствовании способов производства электри­ческой и тепловой энергии и методов потребления тепла. Большую роль они играют и в устройствах автоматизации тепловых электростанций (автоматическом регулирова­нии и управлении, технологической защите, сигнализации), где осуществляются с помощью специальных измеритель­ных преобразователей.

Надежная и экономичная эксплуатация современных тепловых электростанций немыслима без применения зна­чительного количества разнообразных по устройству, назначению и принципу действия приборов теплотехни­ческого контроля. На этих электростанциях, оснащенных сложным энергетическим оборудованием, теплотехнический контроль органически связан с его работой и является весьма важным звеном управления.

В СССР создана крупная и хорошо оснащенная прибо­ростроительная промышленность, обеспечивающая серий­ный выпуск многочисленных и разнообразных приборов теплотехнического контроля. Создается и внедряется единая государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), призванная значительно обновить и сократить номенклатуру выпускаемой изме­рительной аппаратуры, повысить качество, надежность и долговечность приборов и снизить их стоимость. Харак­терной ее особенностью является максимальная унифика­ция отдельных элементов, узлов и блоков, что весьма упрощает и удешевляет производство приборов различ­ного назначения, облегчает их монтаж, обслуживание и ремонт.

Большое значение для электростанций приобретает централизация системы автоматического контроля круп­ных энергоблоков на базе применения машин централизо­ванного контроля (МЦК), информационно-вычислитель­ных машин (ИВМ) и другой современной измерительной техники.

В настоящее время широкое распространение полу­чают автоматизированные системы управления технологи­ческими процессами (АСУ ТП). В таких системах информа­ционно-измерительные функции выполняют электронно-вычислительные машины (ЭВМ), к которым поступает информация от большого числа разнообразных средств измерений, характеризующая ход технологических про­цессов. Применение электронно-вычислительных машин требует применения методов и средств измерений, обеспе­чивающих в условиях эксплуатации необходимую точ­ность и высокую надежность.

Большинство современных теплотехнических измери­тельных приборов основано на применении электрических принципов измерения неэлектрических величин (темпе­ратуры, давления, расхода и пр.). Указанный принцип измерения, построенный на количественных соотноше­ниях между некоторыми электрическими и неэлектричес­кими величинами, повышает точность и надежность изме­рений, упрощает устройство приборов и обеспечивает возможность передачи их показаний на расстояние.

Широкое применение для теплотехнических измерений получили автоматические электронные измерительные при­боры, отличающиеся простотой устройства, высокой точ­ностью, чувствительностью и быстродействием. Созданы также приборы, основанные на использовании свойств радиоизотопов, ультразвука, высоких частот и на ряде других прогрессивных методов измерений.


Возврат к списку

ON-LINE версия