《建筑环境测试技术之物位测量》是一门深入探讨建筑环境中如何精确测量物体位置和高度的专业课程。在建筑行业中,物位测量对于确保设施的安全、高效运行至关重要,它涉及到多种技术和设备的应用。以下是对该课程内容的详细阐述。
课程回顾了压力测量的基本概念和技术。压力测量是物位测量的一个重要组成部分,因为它常常与液体或气体的水平面位置紧密相关。常见的压力测量方法有三种:平衡法、变形法和电气法。平衡法基于物理平衡原理,如U型管压力计;变形法依赖于受压物体形变导致的物理性质变化,例如弹性元件的变形;电气法则利用应变片或压阻式传感器,通过检测电阻或电压变化来间接测量压力。
应变式压力传感器是一种典型的电气式压力检测设备,由弹性元件(如金属膜片或弹簧管)和应变片组成。当受到压力时,弹性元件会发生形变,其上的应变片电阻也会随之改变。压阻式传感器则进一步采用了四电阻电桥结构,通过测量单晶硅膜片因压力差产生的形变导致的电桥不平衡来获取压力值。
课程接着转向物位测量的主题,物位测量分为点式和连续式两种类型。点式物位测量是在预设的特定位置检测物位,适用于需要监控关键点的情况,如储罐的最高或最低液位。而连续式物位测量则能连续监测整个量程内的变化,为自动化控制系统提供实时数据,如在供水系统中控制泵的启停。
物位测量的方法多种多样,包括直接接触式和非接触式。直接接触式如浮球液位计,利用浮力原理随液位变化而移动;高精度金属色带液位计则是通过测量金属带在液体中的长度来确定液位。非接触式测量方法如超声波、雷达、激光等,它们利用声波、电磁波的反射或透射来探测物位,具有无侵入、不受介质影响的优点。
课程内容还涉及了各种具体的物位测量技术和设备的工作原理,如超声波液位计的声波反射、雷达液位计的微波反射以及光学液位计的光路变化等。这些技术各有优势,选择哪种方法取决于应用场景、精度需求、环境条件等因素。
《建筑环境测试技术之物位测量》课程旨在教授学生如何理解和应用各种物位测量技术,以便在实际工程中准确、可靠地监测和控制建筑环境中的物位变化,从而确保设施的安全运行和优化管理。通过对压力测量的深入理解以及对各种物位测量方法的学习,学生将能够解决实际问题,提高建筑环境的自动化水平。