Пошук по сайту


Динамічні характеристики приладів - Ну «ЛП» технологічні вимірювання та прилади лекція 1 Основні відомості про вимірювання

Ну «ЛП» технологічні вимірювання та прилади лекція 1 Основні відомості про вимірювання

Сторінка2/9
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Динамічні характеристики приладів.

Динамічною характеристикою приладів називають залежність показів приладу відвимірюваної величини в перехідному режимі.



tпр – час початку реагування;

tп – постійна часу перехідного процесу, якщо це експонента або ланка першого порядку, то tп=0.632·хвихп);

T – час перехідного процесу;

Тп – час повного встановлення показів.
Іноді оперують часом встановлення показів із заданою точністю.

Різниця між показами приладу і дійсним значенням вимірюваної величини в даний момент часу називається динамічною похибкою.

,

де Δд – динамічна похибка;

хд – покази приладу в динамічних умовах;

х – дійсне значення вимірюваної величини в даний момент часу.
При швидких змінах вимірюваної величини і нелінійній характеристиці приладу (наприклад, якщо вимірюють витрату стискуваного середовища, виникне зміщення середнього значення вимірюваного параметру). При вимірюванні витрати ця похибка інтегрується!
Вимірювання тиску. Основні визначення. Одиниці тиску.

Тиск – один з основних параметрів протікання хіміко-технологічного процесу. Від тиску залежать інтенсивність протікання хімічних реакцій, а також рівноважний стан обернених реакцій.

Під тиском розуміють відношення нормальної складової сили, що діє на одиницю площі:


Тиск характеризує напружений стан рідин, газів, пари і інших середовищ.

Розрізняють абсолютний тиск Ра, надлишковий тиск Рн, барометричний тиск Рб, розрідження Рв.

Ра = Рб + Рн Ра = Рб - Рв Ра< Рб

Розрідження завжди менше від барометричного тиску.



Також ще розрізняють тиск рухомого середовища або тиск Піто (динамічний тиск):



Повний тиск в рухомому середовищі складається зі статичного і динамічного тиску:



На вимірюванні цього тиску базується робота приладів для вимірювання швидкості рухомого середовища (напірні трубки, зонди Піто, Прантля і т.д.)
Одиниці вимірювання тиску

Основна системна одиниця (в СІ):

1Па=1Н/м2

Похідні від неї: 1 кПа; 1 МПа.

Також зараз широко застосовують зручні технічні одиниці, які є більш популярними.

1 мм.вод.ст. = 1 кгс/м2 = 9.81 Па (≈10 Па)

1 мм.рт.ст. = 13.6 мм.вод.ст. =133 Па (≈136 Па)

1 ат (технічна атмосфера) = 1 кгс/см2 = 104 кгс/м2­ = 104­­­ мм.вод.ст. = 10 м. вод.ст.

1 атм (фізична атмосфера) = тиск на березі моря = 760 мм.рт.ст. при густині ртуті ρрт =13.6 г/см3 і g=9.81 м/с2

1 бар = 750 мм.рт.ст.

1 ат = 0.1 МПа = 735.6 мм.рт.ст.

1 атм = 1.0336 ат = 10336 мм.вод.ст. =101325 Па


Одиниці вимірювання тиску

 

Паскаль
(Pa, Па)


Бар
(bar, бар)


Технічна атмосфера
(at, ат)


Фізична атмосфера
(atm, атм)


Міліметр ртутного стовпчика
(мм рт.ст.,mmHg, torr, торр)


Метр водяного стовпчика
(м вод. ст.,m H2O)


Фунт-сила
на кв. дюйм
(psi)


1 Па

Н/м2

 10−5

 10,197×10−6

 9,8692×10−6

7,5006×10−3

 1,0197×10−4

 145,04×10−6

1 бар

 105

105 Н/м²

 1,0197

 0,98692

 750,06

 10,197

 14,504

1 ат

 98066,5

 0,980665

 1 кгс/см2

 0,96784

 735,56

 10

 14,223

1 атм

 101325

 1,01325

 1,033

атм

 760

 10,33

 14,696

1 мм рт.ст.

 133,322

 1,3332×10−3

 1,3595×10−3

 1,3158×10−3

 1 мм рт.ст.

 13,595×10−3

 19,337×10−3

1 м вод. ст.

 9806,65

 9,80665×10−2

 0,1

 0,096784

 73,556

 1 м вод. ст.

 1,4223

1 psi

 6894,76

 68,948×10−3

 70,307×10−3

 68,046×10−3

 51,715

 0,70307

 1 lbf/in2

Лекція 5

Основною одиницею в англомовних країнах є 1 psi.
1 psi = 1 Pound/Sq Inch (фунт сили / квадратний дюйм)

1 pound = 0.4536 kg

1 sq inch = 6.4516 см2

1 inch = 2.54 см

1 foot = 12 in = 0.3048 м

1 psi = 6.89476 кПа

1 кПа = 14.5038·10-2 psi

1 bar = 100 кПа

1 кПа = 10-2 bar

psid – різниця тисків; psia – абсолютний тиск; psig – надлишковий.
Прилади для вимірювання тиску.

Класифікація приладів:

  1. по роду вимірюваної величини;

  2. по принципу дії;

  3. по признаку, як побудована схема.



  1. По роду вимірюваної величини:

    • Манометри, в тому числі і вимірювачі (манометри абсолютного тиску) – це прилади для вимірювання надлишкового і абсолютного тисків.

    • Вакуумметри – прилади для вимірювання розрідження.

    • Мановакуумметри - для вимірювання надлишкового тиску і розрідження (до -1 атм!!!).

    • Напороміри (мікроманометри) – прилади для вимірювання малих надлишкових тисків.

    • Тягоміри (мікроманометри) – прилади для вимірювання малих розріджень.

    • Тягонапороміри (мікроманометри) – прилади для вимірювання малих розріджень і напорів.

    • Диференційні манометри (дифманометри) – це прилади для вимірювання різниці тисків, але жоден з тисків не тиском оточуючого середовища.

    • Барометри – це прилади для вимірювання атмосферного тиску.

  2. По принципу дії:

    • Рідинні – принцип дії базується на зрівноваженні тиску тиском стовпчика рідини.

    • Деформаційні – міряють тиск по деформації пружного елементу.

    • Поршневі – міряють тиск по силі, яка діє на поршень з чітко визначеною площею.

    • Електричні – принцип дії базується на зміні електричних параметрів під дією тиску (зміна опору, зміна електричної ємності, індуктивності або взаємоіндуктивності).


Рідинні прилади для вимірювання тиску в свою чергу поділяються на:

  1. U – подібні манометри;

  2. Чашкові манометри;

  3. Мікроманометри з похилою трубкою;

  4. Компенсаційні мікроманометри;

  5. Поплавцеві мікроманометри;

  6. Кільцеві манометри (дифманометри);

  7. Ковпакові або дзвонові манометри.



U – подібні рідинні манометри (двотрубні манометри).

Прилад являє собою скляну трубку, зігнуту у формі букви U (1). Між трубками розміщена шкала на дерев’яній площині (2). Трубка наповнена рідиною (вода, ртуть, спирт).


ρ – густина рідини; ρ1 – густина повітря.


Перевага: Прилад широко застосовується у лабораторній практиці, похибка при мм, Δ = 1 мм при d = 7-10 мм, δ = 0.1%.

Недоліки: прилад незручний у користуванні, жодного перетворювача в електричний (дистанційно) немає, треба робити два відліки.

Однотрубні або чашкові рідинні прилади.




Це модифікація двотрубного приладу, в якому одне з колін замінене широкою посудиною (чашкою). Перевага: потрібно один відлік.







, , то

Мікроманометри з похилою трубкою.

Це різновид чашкового манометра. Для підвищення точності вимірювання малих тисків трубку розміщують похило.
МАЛЮНОК










Прилад застосовується для вимірювань малих тисків і розріджень.

Лекція 6

Компенсаційні рідинні прилади.

Вони застосовуються виключно як зразкові прилади. Вони складаються з двох посудин, що з’єднані гнучкою трубкою, і пристроїв відліку, в тому числі оптичних. Значення вимірюваного тиску компенсують підніманням однієї з посудин на певну висоту. При цьому на результат вимірювання не будуть впливати похибки від відхилень геометричних розмірів конструкції приладу.

Для лабораторних приладів (наприклад, мікроманометр з діапазоном вимірювання 0 – 250 мм.вод.ст.) похибка не перевищує 0.02%.

Рідинний компенсаційний манометр Прандтля (Петрова)
МАЛЮНОК

1 – металева плита;
2 – регулювальні гвинти для встановлення вертикального положення;

3 – металева штанга довжиною 1 м з міліметровими поділками (1000 поділок);

4 – ноніус - пристрій для відліку десятих міліметра;

5 – прозора рухома посудина;

6 – мікрометричний гвинт з голкою, для відліку сотих міліметра (через 10 мікрон), ціна поділки у два рази більша ніж у звичайному мікроманометрі, бо відлік роблять по рівні в одній посудині;

7 – нерухома посудина;

8 – гнучка трубка, шланг;

9 – вентилі.

Посудин 5 і 7 є подвійний комплект: один для роботи на воді, другий на ртуті.

Є два варіанти роботи:

  1. Вимірювання невідомого тиску. Щоб поміряти невідомий тиск спочатку встановлюють нульове положення (мікрометричний гвинт в нуль, ноніус в нуль) і переміщенням посудини 7 досягають моменту торкання голкою мікрометричного гвинта поверхні рідини. Далі під’єднують до джерела тиску, піднімають посудину 5 на висоту при якій знову проходить торкання голкою поверхні рідини і роблять відлік по поділках штанги, ноніуса (десятих) і точний відлік обертанням мікрометричного гвинта 6.

  2. Робота в режимі із здавачем тиску. Виставляють нуль, посудину 5 піднімають на потрібну висоту і задавачем тиску досягають моменту торкання голкою поверхні рідини.

1   2   3   4   5   6   7   8   9

Схожі:

Вимірювання швидкості руху молекул. (Дослід О. Штерна.) Пояснення...
Мета уроку: сформувати в учнів поняття про фізичні властивості речовин у різних агрегатних станах, використовуючи основні положення...

Тема уроку
Дидактичний матеріал: технологічні картки, інструкційно технологічні картки, технологічні схеми, картки завдання, картки ситуації,...

Класифікація одиниць вимірювання та одиниць обліку

Класифікація одиниць вимірювання та одиниць обліку

Урок №1. Тема уроку: Тепловий стан тіл І температура. Вимірювання температури
Мета уроку: Сформувати в учнів знання про тепловий стан тіл, температуру тіла. Виробити вміння користуватися термометрами, розвивати...

Державний стандарт професійно-технічної освіти
Опенько В. В. – викладач професійно-теоретичної підготовки «Спеціальна технологія»; Хацко Н. І. – викладач професійно-теоретичної...

Оформлення записів до трудової книжки
До трудових книжок працівників у розділі «Відомості про нагородження» вносяться відомості про нагородження

Форми І методи роботи з обдарованими дітьми
Основні теоретичні відомості (властивості формулюються для натуральних чисел)

Черкаський державний бізнес-коледж
У посібнику подано основні теоретичні відомості з ділового українського мовлення, висвітлено питання правопису та загальні мовні...

Звіт про виконання науково-дослідної роботи за темою: «Випробування...
Дослідження проводилися на супіщаних дерново-підзолистих ґрунтах в технологічні сівозміні Інституті картоплярства наан



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

h.lekciya.com.ua
Головна сторінка