制冷与低温测试原理与技术

课程编码：480030080705P2001 英文名称：Principle and Technology of Measurement for Refrigeration and Cryogenics 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：洪国同等

本课程讲解低温温度、压力、真空、流量、液面等参数体系原理、实验的测试原理、测试系统构建原则、主要测试方法与系统、有效测试结果的获得、动态测试系统基础、误差分析、低温试验系统设计与建立以及测试技术、实验技能等。本课程为制冷及低温工程的研究生以及现代物理、空间科学、大科学工程、超导等研究生提供制冷与低温的实验系统及测试基础知识。

大学物理、大学数学、传热学、工程热力学、工程流体力学

第一章 制冷与低温测量特点与低温流体性质 3.0学时
第1节 本课程内涵
第2节 测量的作用与意义
第3节 度量世界的基本量及新标准
第4节 制冷与低温测试的基本概念
第5节 制冷与低温系统及其测试的应用
第6节 制冷与低温重要工质的性质
第二章 低温温度的测量 9.0学时
第1节 温度的基本概念
第2节 温标的基本概念
第3节 温度计的种类及其介绍
第4节 温度计的安装及读取
第5节 温度计的标定及不确定度探讨
第三章 低温液面的测量 3.0学时
第1节 低温液位测量简介
第2节 原始测量方法
第3节 经典测量方法
第4节 现代测量方法
第5节 液面测量方法综合探讨
第四章 流量的测量 6.0学时
第1节 流量测量简介
第2节 容积式流量计
第3节 速度流量计
第4节 质量流量计
第5节 新型测量方法探讨
第6节 高级测量方法及实例
第五章 压力的测量 3.0学时
第1节 压力基本概念
第2节 液柱式压力计
第3节 弹性式压力计
第4节 活塞式压力计
第5节 电测式压力计
第6节 流体压力的测量
第7节 压力测量技术
第六章 真空测量与真空系统技术 6.0学时
第1节 真空的基本概念
第2节 液体真空计
第3节 弹性变形真空计
第4节 热传导真空计
第5节 电离真空计
第6节 真空计的校准
第7节 真空测量的影响因素
第8节 真空的获得
第9节 真空密封与检漏
第10节 真空系统的设计
第七章 测量误差分析 3.0学时
第1节 测量误差分析的重要性
第2节 测量仪表系统组成及仪表性能指标
第3节 测量误差种类及其表示方法
第4节 随机误差及其计算
第5节 误差的传递与综合
第八章 动态测试原理 3.0学时
第1节 制冷及低温的动态测量系统及特点
第2节 动态测量的采样原理与数据预处理
第3节 动态测量系统的传函与频响
第4节 典型的一阶系统动态响应特性
第5节 典型的二阶系统动态响应特性
第6节 不失真测量条件与测量环节的连接
第九章 制冷与低温试验系统 6.0学时
第1节 概述
第2节 低温杜瓦及其冷源
第3节 试验系统的低温传热
第4节 试验系统的低温绝热
第5节 试验系统的设计
第十章 制冷与低温实验室环境及试验技术 3.0学时
第1节 制冷与低温实验室基本构成
第2节 常用制冷与低温试验设备与部件
第3节 制冷与低温试验技术
第4节 制冷与低温试验操作安全事项
第5节 制冷与低温试验人员的基本素质
第十一章 低温测试实验方案设计及分析综合研讨
第1节 材料低温拉伸强度测试实验方案讨论 0.6学时
第2节 低温传输管线漏热测试实验方案讨论 0.6学时
第3节 凯夫拉热导率测试实验方案讨论 0.6学时
第4节 脉冲管制冷机效率测试实验方案讨论 0.6学时
第5节 液氦温区材料热导率测试系统的设计计算分析 0.6学时
第十二章 课程考试 2.0学时
第1节 课程考试

?洪国同，中国科学院理化技术研究所研究员，博士生导师，长期从事空间低温制冷技术研究。研究工作包括空间辐射制冷、节流制冷系统、长寿命斯特林制冷、超流氦制冷、液氦低温靶、空间低温系统集成及应用、低温液体储存等。戴巍， 中科院理化所低温制冷与特种动力技术研究中心，主要从事热声系统、小型低温制冷机、极低温制冷机以及高热流密度传热方面的研究工作