Bài giảng Đo các đại lượng cơ bản - Chương 2: Đo nhiệt độ

6/25/2011

1 - Khái quát

Chương 2: Đo nhiệt độ

 Nhiệt độ là gì?

 Khái quát

 Nhiệt kế thủy tinh

 Nhiệt áp kế

- Đại lượng vật lý, đặc trưng cho trạng thái nhiệt - mức độ nóng của vật - Là đại lượng làm cơ sở để so sánh, đánh giá mức độ nóng của vật này so với vật khác

 Nhiệt kế điện trở

 Thang đo nhiệt độ

 Nhiệt kế nhiệt điện

 Sử dụng nhiệt kế

- Celcius: 0C - Kelvin: K - Fahrenheit: 0F - Rankin: 0R

1 - Khái quát

 Mối liên hệ giữa các thang đo nhiệt độ

 Phân loại phương tiện đo nhiệt độ

cụ đo

 Theo lĩnh vực đo nhiệt độ:

- Giãn nở, biến đổi áp suất của chất cảm nhiệt hay dựa trên sự thay đổi thể tích, kích thước của vật cảm biến – nhiệt kế chất lỏng; nhiệt áp kế; nhiệt kế cơ học - Biến đổi điện trở của kim loại, bán dẫn – nhiệt kế điện trở

- Nhiệt độ thấp t  00C - Nhiệt độ trung bình 00C  t  1800C - Nhiệt độ cao t  1800C đo nhiệt độ

Dựa vào cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dụng

6/25/2011

1 - Khái quát

2 - Nhiệt kế thủy tinh – chất lỏng  Sử dụng đo nhiệt độ: -200oC  750oC

 Phân loại phương tiện đo nhiệt độ

Vt = V0(1 + bt)

- Dựa trên hiệu ứng nhiệt điện – nhiệt kế nhiệt điện hay cặp nhiệt điện - Nhiệt kế điện tử - sử dụng đầu dò (sensor) điện tử: diode, transitor, IC - Biến đổi cường độ bức xạ của vật nóng ở nhiệt độ cao – nhiệt kế bức xạ hay hỏa kế - Nhiệt kế sử dụng cảm biến thạch anh, nhiệt kế sóng âm, khí động….

Dựa vào sự giãn nở về nhiệt của chất lỏng trong nhiệt kế:  Cấu tạo

2 - Nhiệt kế thủy tinh – chất lỏng

2 - Nhiệt kế thủy tinh – chất lỏng  Nhiệt kế thủy tinh

 Ưu điểm

- Đơn giản, độ chính xác tương đối cao

- Không cần thiết bị hỗ trợ

- Không cần năng lượng để hoạt động

• Nhiệt kế phòng thí nghiệm - Khắc độ trực tiếp trên vỏ thủy tinh - Thủy tinh trong suốt hơn - Tiết diện ống thủy tinh bên trong nhỏ,

 Nhược điểm

thon

- Dễ vỡ, dễ nhòe, đọc tại chỗ.

- Quán tính nhiệt lớn

- Không tự ghi kết quả, truyền kết quả đi xa

• Nhiệt kế kỹ thuật - Khắc độ trên giấy lót vào vỏ thủy tinh - Thủy tinh không trong suốt

6/25/2011

3 - Nhiệt áp kế

 Cấu tạo

 Cấu tạo: tùy thuộc vào kết cấu ống đàn hồi

- ống đàn hồi một vòng

- ống đàn hồi nhiều vòng

4 - Nhiệt kế cơ học

3 - Nhiệt áp kế

 Sử dụng đo nhiệt độ: -185oC  550oC

 Ưu điểm

- Cấu tạo đơn giản, bền cơ học

Dựa vào sự giãn nở chiều dài của hai vật rắn có hệ

- Có thể tự động ghi kết quả

- Hai vật rắn độc lập nhau: nhiệt kế dilatomet

- Có khả năng ổn định độ rung

- Thanh lưỡng kim: nhiệt kế lưỡng kim

 Nhược điểm:

- Độ chính xác không cao - Có thể truyền kết quả đo đi xa (khoảng 20m)

số giãn nở vì nhiệt khác nhau

6/25/2011

5 - Nhiệt kế điện trở  Sử dụng đo nhiệt độ:

5 - Nhiệt kế điện trở  Bộ phận cảm biến: phần tử cảm biến; chất cách

Dựa trên sự biến đổi điện trở của vật do sự biến

- Phần tử cảm biến: kim loại và bán dẫn

điện; vỏ bảo vệ nhiệt kế. đổi nhiệt độ của nó gây nên.

- Vật liệu cách điện: Cách điện; bền cơ học; chịu

nhiệt tốt

Rt = R0(1+t.t)

- Vật liệu làm vỏ bảo vệ: bền cơ học; không thấm

Sự biến đổi điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ được đặt trưng bằng biểu thức sau

nước; dẫn nhiệt tốt; nhẹ; không gây tác hại hóa

Chuyển đổi sơ cấp

học với vật liệu phần tử cảm biến

Nhiệt kế điện trở

Thiết bị đo thứ cấp

5.1 - Nhiệt kế điện trở kim loại

5.2 - Nhiệt kế điện trở bán dẫn

 Yêu cầu phần tử cảm biến nhiệt độ

 Hệ số dẫn nhiệt độ cao: Oxit mangan; Oxit

+ Tinh khiết, bền hóa học

Đồng; Oxit Coban….(giảm 3%/độ)

 Hệ số nhiệt độ của điện trở lớn và điện trở

+ Khi đốt nóng không bị oxyhoa.

suất cao: nhiệt kế điện trở bán dẫn có kích

+ Không thay đổi tính chất vật lý

thước nhỏ gọn

+ Hệ số nhiệt độ điện trở lớn

 Mối liên hệ giữa điện trở và biến đổi nhiệt

 Ưu nhược điểm – SV tham khảo

+ Quan hệ tuyến tính

độ theo quy luật phi tuyến tính (hàm mũ)

 Ưu nhược điểm – SV tham khảo giáo trình

giáo trình

6/25/2011

5.2 - Nhiệt kế điện trở bán dẫn

5.3 – Mạch đo

 Đo nhiệt độ bằng nhiệt kế điện trở phải xác

định điện trở của phần tử cảm biến nhiệt

độ:

+ Phương pháp dùng mạch cầu

+ Phương pháp dùng von kế – ampe kế

+ phương pháp bù

+ Phương pháp Lôgomet

5.3 – Mạch đo  Mạch đo dùng volt ke – ampeke:

5.3 – Mạch đo  Dùng mạch cầu cân bằng

6/25/2011

6 - Nhiệt kế nhiệt điện

 Nguyên lý: Đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện,

 Sơ đồ mạch đo:

 Sơ đồ nguyên lý cặp nhiệt điện:

dựa trên cơ sở của hiệu ứng nhiệt điện

6 - Nhiệt kế nhiệt điện

6 - Nhiệt kế nhiệt điện  Các loại nhiệt kế nhiệt điện hay gặp:

 Yêu cầu vật liệu:

Loại

Vật liệu làm cặp nhiệt điện

Khoảng đo (oC)

Nhiệt độ tối đa (oC)

- Suất điện động cao, quan hệ với nhiệt đô: tuyến

-200  400

400 T

Đồng/Constantan

tính

-200  700

900 J

Sắt/Constantan

- Tính chất nhiệt điện ổn định

-100  700

900 E

Chromel/Constantan

- Thành phần đồng nhất

-200  1250

1300

K

Chromel/Alumel

- Bền hóa học ở nhiệt độ cao

0  1300

1600

S

Platin/(90%Platin + 10%Rodi

- Dẫn điện tốt

300  1600

1800

B

(70%Platin+30%Rodi)/ (94%Platin+6%Rodi)

- Có thể thay thế được

6/25/2011

6 - Nhiệt kế nhiệt điện

6 - Nhiệt kế nhiệt điện  Phương pháp đo nhiệt độ:

 Nguyên nhân gây sai số khi đo

+ Do nhiệt độ ở đầu tự do của cặp nhiệt điện không ổn định hoặc khác với nhiệt độ đầu tự do khi khắc độ.

+ Do sự thay đổi điện trở trong mạch đo dẫn đến

sai số khi đo bằng thiết bị đo thứ cấp.

+ Do vị trí và cách lắp đặt nhiệt kế nhiệt điện không đúng yêu cầu kỹ thuật

Chương 3: Đo áp suất

7 – Sử dụng nhiệt kế  Đo theo phương pháp tiếp xúc

 Khái quát

 Áp kế thủy tĩnh

+ Dụng cụ đo theo phương pháp tiếp xúc: nhiệt kế chất lỏng, nhiệt kế điện trở và nhiệt kế nhiệt điện.

 Áp kế cơ học

tiếp xúc: nhiệt kế bức xạ hay còn gọi là hỏa kế

 Áp kế pittong

 Áp kế điện

 Các loại áp kế khác

+ Dụng cụ đo nhiệt độ theo phương pháp không

6/25/2011

1 – khái quát

 Các dạng áp suất

 Áp suất là gì?

Đại lượng vật lý, biểu thị lực tác dụng lên một đơn + Áp suất khí quyển

Áp suất có thể phân bố đồng đều hoặc

vị diện tích. + Áp suất tuyệt đối

không đồng đều lên bề mặt chịu lực

+ Áp suất dư

 Trường hợp lực phân bố đồng đều

+ Áp suất chân không

+ Độ chân không:

+ Hiệu áp suất – áp suất vi sai

1 – khái quát

 Mối quan hệ giữa các áp suất

 Đơn vị đo áp suất + Theo SI: pascal – Pa (1Pa = 1N/m2) + Atmôtphe kỹ thuật – at

+ Atmôtphe vật lý – atm; 1atm = 760mmHg =10,33mH2O

1at=1kg/cm2 =735,5mmHg = 9,81.104 Pa=10mH2O

+ Tor; 1Tor = 1mmHg = 1133.322 Pa

= 13,595.10-4 kg/cm2 + Bar, 1bar = 105pa = 750mmhg + PSI (đơn vị sử dụng hệ Anh, Mỹ), 1PSI = 0,07 at

6/25/2011

1 – khái quát

 Phân loại dụng cụ đo áp suất

- Theo nguyên lý hoạt động

+ Áp kế thủy tĩnh

- Theo dạng áp suất cần đo:

+ Áp kế pittong

+ Áp kế cơ học

Áp kế chuyên dùng: + Baromet: đo áp suất khí quyển + Chân không kế - áp kế chân không + Manomet: đo áp suất dư Áp kế đa chức năng: + Áp kế đo áp suất tuyệt đối từ “0” + Manomet chân không + Áp kế vi sai, micromanomet

+ Áp kế điện

2 – Áp kế thủy tĩnh

2.1 – Áp kế chất lỏng chữ U

 Nguyên lý hoạt động

 Cấu tạo - nguyên lý hoạt động

Theo nguyên tắc áp suất thủy tĩnh. Chất lỏng thường

dùng: nước, thủy ngân hoặc rượu

 Phân loại

+ Áp kế chữ U – manomet chữ U

+ Vi áp kế

+ Baromet thủy ngân

 Ưu – nhược điểm

+ Đơn giản, rẻ tiền, độ chính xác khá cao

+ Cồng kềnh, dễ vỡ

+ Không cho phép đo được áp suất cao

6/25/2011

2.1 – Áp kế chất lỏng chữ U

 Ưu điểm

2.2 – Vi áp kế  Cấu tạo - nguyên lý hoạt động

tùy thuộc vào độ bền ống thủy tinh và độ kín của hệ

Đơn giản, có thể đo áp suất tới khoảng 200KPa

 Nhược điểm

thống

Phải đọc chiều cao mực chất lỏng tại hai nhánh của áp kế, từ đó xác định độ chênh cột lỏng.

Cả hai nhánh đều đặt thẳng đứng nên khi độ chênh áp suất lớn thì cột chất lỏng sẽ dâng rất cao, ống áp kế phải dài

2.3 – Baromet thủy ngân

3 – Áp kế cơ học (đàn hồi)

 Cấu tạo - nguyên lý hoạt động

 Nguyên lý hoạt động

Dựa theo sự biến dạng cơ học của các phần tử đàn hồi dưới tác dụng của áp lực. Vì vậy, áp kế cơ học còn được gọi là áp kế đàn hồi  Phân loại

+ Áp kế ống đàn hồi

+ Áp kế màng đàn hồi

+ Áp kế xiphong

6/25/2011

3.1 – Áp kế ống đàn hồi

 Áp kế ống đàn hồi một

 Áp kế ống đàn hồi

vòng

nhiều vòng

 Nhước điểm

Số vòng xoắn 2 – 9; góc

mở đầu tự do có thể đến

540; nên kim chỉ

thị

quay một góc rộng trên

thang đo.

Thường xảy ra sự đàn hồi trễ.

Mặt khác góc mở do đàn hồi của ống một vòng thường nhỏ (7 – 80)nên đòi hỏi phải có cơ cấu truyền động nhạy qua kim chỉ thị

3.2 – Áp kế màng đàn hồi

 Phần tử đàn hồi được sử dụng là các vật liệu đàn

 Cấu tạo

 Màng đàn hồi: màng phẳng, màng gơn sóng,

hồi như: vải, tấm cao su, thép, đồng thau,…

màng đàn hồi có lò xo, màng hộp đơn, màng hợp

kép….

6/25/2011

3.2 – Áp kế màng đàn hồi

3.3 – Áp kế xiphong

 Áp kế xiphong kim chỉ thị

 Ưu điểm

Ít bị ảnh hưởng bởi va đập, môi trường ăn mòn

 Áp kế xiphong tự ghi

 Nhược điểm

- Kích thước màng lớn

- Quá tải có sự biến dạng dư

- Sai số lớn khi nhiệt độ môi trường xung quanh

cao

- Độ chính xác không cao

hóa học

4 – Áp kế pittong  Cấu tạo

4 – Áp kế pittong  Nguyên lý:

Dựa vào sự cân bằng lực tạo ra bởi áp suất đo,

với trọng lượng vật đối trọng và của pittông đặt

Trị số áp suất được xác định bởi khối lượng của

trong xilanh.

của pittông

vật đối trọng và pittông với diện tích hiệu dụng

6/25/2011

5 – Áp kế điện

5.1 – Áp kế biến trở  Áp kế biến trở hoạt động dựa vào tính chất thay

 Nguyên lý

đổi điện trở của một số vật liệu dưới tác dụng của

Hoạt động dựa trên nguyên lý biến đổi điện

trở. Áp suất biến đổi làm điện trở thay đổi

 Vật liệu thường dùng: chất bán dẫn, maganin,

 Phân loại

áp suất.

constantan, vonfram, nikel, crom, bạch + Áp kế biến trở kim,…Thực tế hay dùng mangan.

 Khi áp suất thay đổi, điện trở của maganin cũng

+ Áp kế điện trở lực căng (Áp kế Tenzo)

biến đổi theo mối quan hệ sau. + Áp kế áp điện

5.1 – Áp kế biến trở

 Cấu tạo

5.2 – Áp kế điện trở lực căng  Nguyên lý

Áp kế điện trở lực căng là dụng cụ đo áp suất hoạt

Hiệu ứng Tenzo: khi dây dẫn bị biến dạng cơ học

động trên cơ sở hiệu ứng Tenzo.

thì điện trở của nó cũng thay đổi.

Sự biến đổi điện trở theo hiệu ứng Tenzo còn gọi là biến đổi điện trở lực căng

6/25/2011

5.2 – Áp kế điện trở lực căng  Cấu tạo – sơ đồ mạch đo

5.2 – Áp kế điện trở lực căng  Phần tử cảm biến để đo áp suất cao

5.3 – Áp kế áp điện

5.2 – Áp kế điện trở lực căng

 Yêu cầu điện trở lực căng

 Nguyên tắc hoạt động:

+ Vật liệu chế tạo phải có độ nhạy cao.

vào vật liệu, trên bề mặt vật liệu xuất hiện điện

+ Hệ số nhiệt độ giãn nở chiều dài nhỏ.

Dựa hiệu ứng PIEZO - Tác dụng lực cơ học

+ Vật liệu là dây điện trở phải có điện trở suất lớn.

tích, còn bên trong xảy ra sự phân cực, và ngược

+ Cần phải bù nhiệt độ trong mạch đo.

lại.

Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng áp điện ở

bari titanat…

một số loại vật liệu: tinh thể thạch anh, muối sắt,

6/25/2011

5.3 – Áp kế áp điện

 Ưu điểm

 Cấu tạo áp kế áp điện thạch anh.

không bị trể, thuận lợi đo áp suất biến đổi nhanh

 Nhược điểm

Độ biến dạng các phần tử áp điện rất nhỏ (khoảng vài micrômét)

Ít áp dụng cho việc đo áp suất tĩnh.

Khắc độ khó

6 – Các loại áp kế khác

7 – Cách sử dụng áp kế

 Chọn áp kế phù hợp

 Sinh viên tham khảo giáo trình

- Mức áp suất cần đo.

- Tính chất lý, hóa của môi trường cần đo.

 Chú ý các điều kiện; yếu tố dẫn đến sai số

hệ thống

- Cấu tạo của phần tử tiếp nhận.

- Cách lắp đặt áp kế.

6/25/2011

7.1– Cấu tạo; vị trí lắp đặt phần tử tiếp nhận

7.1– Cấu tạo; vị trí lắp đặt phần tử tiếp nhận  Yêu cầu vị trí, cấu tạo lắp đặt

 Vị trí, cấu tạo của phần tử tiếp nhận có khác nhau

- Khoan lỗ đảm bảo trục lỗ vuông góc hướng dòng chảy

 Áp suất tĩnh

- Đường kính lỗ tiếp nhận không nên quá lớn

- Áp suất đo tại một điểm trong dòng lưu chất

+ Với khí: d  1,5mm

không bị kích động.

+ Với lỏng: d = 2  4mm

- Phần tử tiếp nhận phải dịch chuyển theo hướng

- Bề mặt khoan lỗ và thành ống phải phẳng phiu

dòng lưu chất, với vận tốc bằng vận tốc dòng chảy.

phụ thuộc vào loại áp suất

7.2– Cách lắp đặt áp kế

 Điểm tiếp nhận áp suất và áp kế nên bố trí trên

7.1– Cấu tạo; vị trí lắp đặt phần tử tiếp nhận  Áp suất toàn phần (áp suất hãm, áp suất

đoạn ống thẳng - ở phía trên, hoặc hai bên

điểm tới hạn)

thành ống để tránh gây tắc ống dẫn áp suất

 Khi đo áp suất lưu chất có nhiệt độ cao, vận tốc

lớn, hệ thống bị rung, ống dẫn áp nên uốn chữ

U hoặc xoắn lại.

 Trước áp kế phải lắp van khóa

6/25/2011

1 – khái quát

 Lưu lượng là gì?

Chương 4: Đo lưu lượng  Khái quát

- Lưu lượng khối lượng

- Lưu lượng thể tích

 Lưu lượng kế chênh áp biến thiên

- Lưu lượng mol

 Lưu lượng kế chênh áp không đổi

 Trạng thái lưu chất

 Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế

- Lưu lượng lỏng

 Lưu lượng kế thể tích

- Lưu lượng khí

- Lưu lượng hơi

1 – khái quát

2 – lưu lượng kế có độ chênh áp biến thiên

 Phân loại lưu lượng kế

 Nguyên lý:

- Dựa vào độ chênh áp biến thiên

- Dựa vào độ chênh áp không đổi

- Dựa vào vận tốc dòng chảy

Dựa vào sự giảm tiết lưu đột ngột của dòng lưu chất. Phương tiện đo: sự kết hợp giữa thiết bị tiết lưu và hiệu áp kế để đo độ chênh lệch áp suất trước và sau tiết lưu.  Cấu tạo:

- Dựa vào phương pháp thể tích

- Dựa vào cơ sở nhiệt học

- Dựa vào phương pháp, nguyên lý đặc biệt

6/25/2011

2 – lưu lượng kế có độ chênh áp biến thiên

 Màng tiết lưu: Dạng đĩa mỏng, tiết diện tiết lưu hình tròn

hoặc viên phân, cạnh sắc nhọn

 Phân loại thiết bị tiết lưu: - Thiết bị tiết lưu là phần tử cảm biến của lưu lượng

- Lưu lượng → hiệu áp suất trước và sau tiết lưu. - Hiệu áp suất này được đo bằng hiệu áp kế  Tùy vào cấu tạo và vị trí lắp đặt, thiết bị tiết

lưu có thể được phân loại

- Màng tiết lưu - Vòi tiết lưu - Ống tiết lưu

kế có độ chênh áp biến thiên.

2 – lưu lượng kế có độ chênh áp biến thiên

 Vòi tiết lưu: Vòi tiết lưu là thiết lưu có tiết diện tiết lưu hình tròn nhưng phần miệng vào có dạng thu hẹp dần, phần giữa có dạng hình trụ

 Ống tiết lưu: Thường sử dụng ống Ventury. Ống Ventury là thiết bị có tiết diện tiết lưu hình tròn nhưng phần “miệng vào” thu hẹp dần đều, phần giữa có dạng hình trụ, còn phần miệng loe hình côn

6/25/2011

3 – lưu lượng kế có độ chênh áp không đổi

3 – lưu lượng kế có độ chênh áp không đổi - Rotamet

 Cấu tạo Rotamet

 Nguyên lý: - Dòng lưu chất chảy bao trùm qua phao hoặc con

- Thường là ống mica hình

đội và chúng luôn luôn ở trạng thái cân bằng.

- Khi phao hoặc con đội chuyển động thì tiết diện

côn, con đội bên trong có

- Phao (con đội) có cấu tạo:

dòng lưu chất đi qua sẽ thay đổi. thể dịch chuyển được.

- Kết cấu của sự biến đổi tiết diện được tính toán sao cho độ mở tiết diện với lưu lượng phụ thuộc tuyến tính

đĩa phẳng, hình trụ, nhưng

+ rotamet + lưu lượng kế phao + lưu lượng kế pittong

thường là hình côn

3 – lưu lượng kế có độ chênh áp không đổi - Rotamet

 Hoạt động Rotamet

- Lưu lượng được xác định theo khoảng cách

- Lưu lượng càng lớn thì con

dịch chuyển của con đội.

đội càng được đẩy lên cao.

- Tại vị trí cân bằng

- Khi lực tác dụng bởi dòng

lưu chất cân bằng với trọng

lực của con đội thì con đội

sẽ đạt trạng thái cân bằng

6/25/2011

3 – lưu lượng kế có độ chênh áp không đổi - Rotamet

 Lưu ý khi sử dụng rotamet:

 Hoạt động Rotamet - Lưu lượng qua rotamet được xác định qua công

- Mỗi Rotamet chỉ dùng để đo lưu lượng cho

một lưu chất nhất định.

- Khi lắp Rotamet vào hệ thống luôn luôn phải

bố trí dòng lưu chất chuyển động từ dưới lên.

- Dòng lưu chất cần đo lưu lượng phải tương đối

trong suốt để có thể nhìn thấy con đội

- F0 là tiết diện “sống” giữa thành trong của ống Rotamet với mép ngoài của con đội ở tiết diện có đường kính d

thức

3 – lưu lượng kế có độ chênh áp không đổi - Rotamet

 Sơ đồ thí nghiệm kiểm định rotamet:

3 – lưu lượng kế có độ chênh áp không đổi - Rotamet  Ưu điểm - Kết cấu đơn giản. - Có thể đo được lưu lượng nhỏ. - Đơn giản và dễ dàng khi đo. - Khoảng đo tương đối rộng. - Có thể sử dụng để đo lưu lượng của các lưu chất có

tính chất phá hủy mạnh

 Nhược điểm - Không thích hợp đo lưu lượng dòng lưu chất nhiệt

độ cao 1000C, áp suất cao ( 0,5–0,6 MPa).

- Không cho phép truyền kết quả đo đi xa. - Dễ vỡ

6/25/2011

4 – Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế

 Nguyên tắc hoạt động

4 – Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế  Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế kiểu tuabin - Tuabin với cánh thẳng, cong đặt trong dòng chảy - Vận tốc vòng quay của tuabin tỷ lệ với vận tốc dòng

- Lưu lượng được xác định dựa trên cơ sở vận tốc

- Phổ biến dùng lưu tốc kế tuabin có bộ biến đổi sơ

chảy dòng lưu chất

 Có thể phân chia thành ba loại chính

- Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế kiểu tuabin.

- Đo lưu lượng bằng ống lưu tốc (ống đo vận tốc)

- Đo lưu lượng bằng các lưu tốc kế khác

cấp theo nguyên lý cảm ứng điện từ

4 – Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế  Đo lưu lưu lượng bằng ống lưu tốc (ống

4 – Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế

 Đo lưu lưu lượng bằng ống lưu tốc (ống

pitot)

- Đo lưu lượng dòng chảy qua tiết diện không đổi là xác định vận tốc trung bình của dòng chảy

- Đối với ống dẫn có tiết diện không đổi thì áp suất tĩnh và áp suất toàn phần ở hai điểm gần nhau thay đổi không đáng kể  Có thể gắn áp kế chữ U để đo áp suất động

- Lưu lượng: Q = tbF - Tại một điểm bất kỳ trong dòng chảy

d  0,035D

6/25/2011

4 – Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế

 Đo lưu lưu lượng bằng ống lưu tốc kế kiểu

 Đo lưu lưu lượng dùng phong tốc kế

cảm ứng điện từ

5 – lưu lượng kế thể tích

 Lưu lượng kế thể tích dùng đo lưu lượng chất

 Đo lưu lượng bằng bình định lượng

 Lưu lượng kế thể tích có độ chính xác tương đối

lỏng có độ nhớt đến 3.10-4 m2/s

- Lưu lượng kế kiểu buồng.

- Đo lưu lượng bằng bình định lượng trong hệ

- Lưu lượng kế kiểu pittông.

cao Kết cấu đơn giản, độ chính xác khá cao, thường dùng kiểm định phương pháp đo lưu lượng khác

- Lưu lượng kế kiểu bánh răng hình ôvan.

- Đo lưu lượng bằng bình định lượng trong hệ

- Lưu lượng kế kiểu bánh xe lăn.

thống hở

- Lưu lượng kế dùng bình định lượng

thống kín

6/25/2011

5 – lưu lượng kế thể tích

 Đo lưu lượng bằng bình định lượng trong hệ

 Đo lưu lượng bằng bình định lượng trong hệ thống

thống kín hở

5 – lưu lượng kế thể tích

Chương 5: Đo mức chất lỏng

 Lưu lượng kế bánh răng hình Ôvan và bánh xe

– vật liệu rời

 Khái quát

 Đo mức chất lỏng

 Đo mức vật liệu rời

lăn

6/25/2011

1 – khái quát

 Phân loại dụng cụ đo mức vật liệu rời

- Báo mức: báo mức trên hoặc báo dưới.

Theo mục đích sử dụng

1 – khái quát  Mức kế là dụng cụ đo mức chất lỏng và vật liệu rời được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, chế biến và vận chuyển chất lỏng

- Thước thăm liệu

- Đo mức liên tục

 Phân loại theo nguyên lý hoạt động: - Mức kế cơ học: mức kế phao nổi, đàn hồi… - Mức kế thủy tĩnh: mức kế phao chìm, áp suất, áp

- Theo nguyên lý áp lực: mức kế màng đàn hồi,…

- Dựa trên cơ sở ứng dụng những tính chất điện:

- Mức kế điện: mức kế điện dẫn, điện dung - Các loại mức kế khác: mức kế đồng vị phóng xạ,

Theo nguyên lý hoạt động lực….

sóng vô tuyến và sóng âm

mức kế điện dẫn và điện dung,…

2 – Đo mức chất lỏng  Mức kế cơ học: dựa trên

2 – Đo mức chất lỏng  Mức kế cơ học: dựa trên lực tác dụng cơ học

lực tác dụng cơ học của

của lưu chất lên phần tử cảm biến o Mức kế phao nổi

biến

o Mức kế phao chìm: sự

thay đổi

lực đẩy lên

lưu chất lên phần tử cảm

phao. Lực đẩy tỷ lệ với

độ sâu của phao chìm

trong mực chất lỏng

6/25/2011

2 – Đo mức chất lỏng  Mức kế áp lực: áp lực không khí nén qua ống hở

2 – Đo mức chất lỏng  Mức kế hiệu áp kế: dùng đo mức chất lỏng nằm

có một đầu nằm trong mực chất lỏng bồn chứa trong bình hở hoặc chân không

3 – Đo mức vật liệu rời  Đặt tính của vật liệu rời

3 – Đo mức vật liệu rời  Mức kế tiếp xúc cơ

khác đặc tính của lưu chất.

Bề mặt vật liệu rời thường

1 - tời cơ điện

nhấp nhô phụ thuộc vào

2 - phanh điện

tương tác giữa các hạt và

3 – ròng rọc rờ le

mối liên kết giữa các hạt và

4 – tải trọng

thành thiết bị chứa

5 - xenxin cảm biến

 Mức kế màng đàn hồi

6 – đồng hồ thứ cấp

7 – Bộ điều khiển

6/25/2011

3 – Đo mức vật liệu rời  Hệ thống theo dõi xả liệu

3 – Đo mức vật liệu rời  Đo mức bằng cân

Chương 6: Đo thành phần

Đo khối lượng riêng  Đo khối lượng riêng bằng lực đẩy thủy tĩnh

hợp chất

 Đo nồng độ dung dịch

 Đo pH

 Đo khối lượng riêng

 Đo độ ẩm

 Đo độ nhớt

 Phân tích thành phần hỗn hợp khí

6/25/2011

Đo độ nhớt

 Công thức xác định độ nhớt

Đo khối lượng riêng  Đo khối lượng riêng bằng khí nén

• /l – gradien vận tốc, s-1. • S - diện tích bề mặt lớp phân bố lực ma sát nội, m2. • F – lực ma sát nội (N)  Đơn vị đo độ nhớt động lực học: Pa.s  Sử dụng các đơn vị độ nhớt động lực: Poa (P) có ước số là Centipoa (cP), có liên hệ với đơn vị trong hệ SI:

1P = 0,1Pa.s; 1cP = 1mPa.s