Лекции.Орг
Лекции.Орг
 

Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

Яркостный пирометр с оптическим клином



 

Яркость нити остается неизменной, т.е. Uп не изменяется, уравновешивание происходит путем перемещения оптического клина с переменной прозрачностью, температура считывается при определенном положении оптического клина.

Особенности:

Высокая точность, т.к. яркость растет быстрее, чем температура, т.е. зависимость нелинейная. Поэтому измерение яркости с точностью 1%, а температуры – 0,1%.

 

Цветовые пирометры.

 

Интенсивность излучения в разных частях спектра при различных температурах.

При пониженных температурах излучение красных частей.

При повышенных температурах излучение синих частей.

К(λ1)

С(λ2)

λ1 и λ2 должны быть разнесены.

Система зеркал создает два луча. Один луч проходит через красный цветофильтр, а второй – через синий. Далее усиливаются и находится их соотношение.

Недостаток:

Существует погрешность от неидентичности канала. Поэтому лучше коммутировать потоки на один канал и через один светочувствительный фильтр.

 

 

объект
Простейший случай:

 

 

На диске цветофильтры чередуются между собой.

 

Измерение давления.

 

1 Паскаль – единица измерения давления в системе СИ.

1Па = 1Н/1м2

1МегаПа = 106 Па

Несистемные: атмосферные = 1кгс/см2 = 105 Па=1бар.

мм ртутного столба = 133,3 Па

мм водного столба = 9,8 Па

 

Приборы для измерения давления:

- манометры (давление выше атмосферного, избыточное давление);

- вакуумметры (давление ниже атмосферного);

- дифференциальные манометры – измеряют разность давлений.

 

Манометры разделяют:

- жидкостные;

- пружинные с упругим преобразователем;

- электрические;

Избыточное давление должно превышать давление при 00С. Абсолютное давление должно превышать давление при 00К.

 

А) Жидкостные манометры.

1)

P=∆h1+∆h2

Стеклянная V – образная трубка заполненная на половину жидкостью. Один конец открыт, а на другой подается давление. Отсчет суммируется от двух показаний – вверх от нуля и вниз от нуля (в этом недостаток).

 

2) Чашечный манометр:

 

 

Площадь левого колена намного больше площади правого, изменение столба жидкости будет прямо пропорционально площади. Т.е. опускание жидкости в чашке незначительно, отсчет от одного уровня, от нуля (в одну сторону).

 

3) Поплавковый дифференциальный манометр:

 

Два колена на ½ заполнены и соединены между собой. Уровень левой трубки определяет положение поплавка.

Пусть Р1 > P2

ΔP = h(γp – γc)

γp – плотность рабочей среды жидкости;

γc – плотность среды;

h=h1

Перемещение поплавка измеряется дифференциальным трансформаторным датчиком.

UВЫХ=k∆P

 

4) Кольцевой дифференциальный манометр:

Трубка с перегородкой на ½ наполнена жидкостью и подвешена на призме, т.е. может качаться.

Если P1 > P2, то жидкость из левой половины вытесняется, появляется разность уровней и возникает вращающий момент МВ.

- вращающий момент; R – радиус; ℓ=h sinα

- тормозящий момент;

 

Если , то k=

α=arcsin k ∆P

Для получения равномерной (линейной) шкала необходимо использовать арксинусный преобразователь. Для электрического сигнала надо использовать потенциометр с характеристикой арксинус.

 

5) Колокольный дифференциальный манометр:

 

Колокол погружен в жидкость. Внутри него Р2, снаружи Р1.

На колокол действует выталкивающая сила, пропорциональная разности давлений (и это равно массе жидкости, вытесненной колоколом). Сила уравновешивается пружиной; если не было бы уравновешивающей силы, то колокол бы выпрыгнул. Перемещается измерительный дифференциальный трансформаторный датчик.

 

Б) Манометры с упругими преобразователями.

1)

Манометр с трубчатой пружиной или трубка Бурдона. Трубка из упругого материала (бронза), прогнута в виде кольца. Один конец запаян, а с другого подается давление. Особенность трубки – сечение. Под действием давления сечение трубки расширяется и трубка распрямляется. Для повышения чувствительности необходимо увеличивать длину трубки. Для уменьшения габаритов датчика трубку можно свернуть спирально, при этом увеличится чувствительность и угловое перемещение оси.

 

2) Сильфонный дифференциальный манометр.

 

Разность давлений преобразуется в изгибающий момент балки. Тензодатчик измеряет внутреннее напряжение в балке.

 

3)Мембранный дифференциальный манометр:

 

Упругий преобразователь – гофрированная мембрана (сталь, латунь) помещается в коробку.

4)

 

Две мембранные коробки образованы двумя спаянными мембранами. Коробка заполняется водой, т.к. вода является передающей средой.

 

Сапфир 22 ДИ – выше атмосферного давления;

ДА – абсолютное давление;

ДД – дифференцирующий датчик;

ДНВ

Подложка бывает либо кремневая либо сапфировая. ТД это кремний.

 

Есть мембрана (чувствительный элемент) и перемещение незначительное, измеряется внутреннее перемещение. Мембрана соединена с сапфирной подложкой, на которую нанесены пленочные кремниевые тензорезисторы. Сапфир –это кристаллическая решетка, как у кремния.

Пленочный тензодатчик, измеряет растяжение или сжатие – мембраны в радиальном направлении.

 

 

ПДВ (преобразователь давления вибрационный):

Упругий элемент – негофрированная мембрана. На ее поверхности струна – плоская лента. Сверху и снизу адаптеры. Колебания струны определяют колебания частоты генератора и зависит от давления.

 

Датчик давления с вибрирующим цилиндром:

 

 

Внутрь цилиндра подается давление. По стенкам цилиндра протекает ток на массу (I). Цилиндр помещен в магнитную систему. На проводник с током (цилиндр), помещенный в магнитное поле действует сила, которую можно определить по правилу левой руки. Под действием этих сил цилиндр вытягивается, сечение искажается пропорционально току, и сила будет действовать в другую сторону, т.е. стенки вибрируют, давление будет влиять на частоту.

Четыре пластины образуют дифференциальный емкостный датчик, которые подключают ко входу усилителя.

 

Выходная величина – частота электрических колебаний.

 

Измерение расхода жидкости и газа.

Различают расходы:

1. Мгновенный (в единицу времени: кг/сек);

2. Суммарный (счетчик – водомер, интегрирующие приборы);

Расход можно измерить косвенным путем, измеряя давление, скорость. Можно измерить и прямым путем (объем, масса).

 





Дата добавления: 2015-05-08; просмотров: 176 | Нарушение авторских прав


Похожая информация:

© 2015-2017 lektsii.org - Контакты

Ген: 0.126 с.