1 / 26

układy i metody Pomiaru temperatury i ciśnienia

układy i metody Pomiaru temperatury i ciśnienia. W zależności od interakcji pomiędzy obiektem, którego temperatura jest mierzona a czujnikiem pomiarowym można wyróżnić: pomiar kontaktowy pomiar bezkontaktowy. Pomiaru temperatury. Metody pomiaru temperatury poprzez: • odkształcenie bimetalu

kareem
Download Presentation

układy i metody Pomiaru temperatury i ciśnienia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. układy i metody Pomiaru temperatury i ciśnienia

  2. W zależności od interakcji pomiędzy obiektem, którego temperatura jest mierzona a czujnikiem pomiarowym można wyróżnić: • pomiar kontaktowy • pomiar bezkontaktowy Pomiaru temperatury

  3. Metody pomiaru temperatury poprzez: • • odkształcenie bimetalu • • wytworzenie napięcia elektrycznego na styku dwóch metali w różnych temperaturach • • zmiana rezystancji elementu • • zmiana objętości cieczy, gazu, lub długości ciała stałego • • zmiana barwy • analizę promieniowania podczerwonego, cieplnego i elektromagnetycznego

  4. Przyrządy do pomiaru temperatury

  5. Kontaktowe metody pomiaru temperatury

  6. Termometr rezystancyjne budowane są z: Charakterystyka R(T) dla miedzi niklu i platyny

  7. Układ pomiarowy z termometrem rezystancyjnym E - ogniwo, G - galwanometr, R1,R2 - oporniki stałe, R3 - opornik zmienny, Rt - czujnik pomiarowy.

  8. Termometry półprzewodnikowe - termistor • Termistory dzielimy na: • NTC (Negativ Temperature Coefficient) – rezystancja R(T) maleje ze wzrostem temperatury. Termistory NTC najczęściej wykonuje się z materiałów wieloskładnikowych zawierających głównie tlenki manganu, niklu, kobaltu i miedzi. • PTC (Positive Temperature Coefficient) – rezystancja R(T) rośnie ze wzrostem temperatury. Termistory PTC wytwarza się głównie z tytanianu baru • CTR (Critical Temperature Resistor) - półprzewodniki o skoku rezystancji. Termistory CTR wytwarzane są z tlenków wanadu lub tytanu.

  9. Charakterystyki R(T) termistorów NTC, PTC, CTR

  10. Układ pomiarowy z termistorem

  11. Porównanie charakterystyk R(T) termorezystora i termistora NTC

  12. Termometr termoelektryczny (termoelement, termopara) Termoelementy (termopary) wykorzystują zjawisko powstawania różnicy potencjałów elektrycznych w zamkniętym obwodzie, który składa się z dwóch różnych przewodników albo półprzewodników, przy czym spoiny gorąca i zimna muszą być umieszczone w różnych temperaturach (efekt Seebecka).

  13. Zasada działania termopary E - siły termoelektrycznej; C – współczynnik Seebecka (stała termoelementu), [V/K]; TG, TZ – temperatury spoiny gorącej i zimnej [K] lub [°C].

  14. Najpopularniejsze termoelementy

  15. Zależność siły termoelektrycznej [mV] od temperatury [oC]

  16. Układ pomiarowy - metoda wychyłowa Rt – rezystancja termoelementu, Rp – rezystancja przewodów łączeniowych, Rv – rezystancja miliwoltomierza

  17. Pirometr (termometr optyczny) - przyrząd pomiarowy służący do bezdotykowego pomiaru temperatury. bezkontaktowe metody pomiaru temperatury

  18. Pirometr fotoelektryczny

  19. układy i metody Pomiaru Ciśnienia

  20. Zakresy ciśnień manometrów Manometrów – przyrząd do pomiaru ciśnienia

  21. Manometrmembranowe Manometry membranowe wykorzystują zjawisko uginania cienkiej membrany pod wpływem różnicy ciśnień po obu jej stronach. Najczęściej stosowane są membrany metalowe lub krzemowe. Zakres ciśnień 1kbar –1 Mbar Gaz o nieznanym ciśnieniu Uszczelka Gaz odniesienia Membrana Czujnik ugięcia

  22. Manometry membranowy pojemnościowe. Manometr pojemnościowy wykorzystuje zjawisko zmiany pojemności kondensatora płaskiego wraz ze zmianą odległości pomiędzy elektrodami. Zalety: niewrażliwość wskazań na zmiany składu gazu możliwość pracy w agresywnych środowiskach, możliwość uzyskiwania bezwzględnych wartości ciśnienia. Wady: w pomiarze niższych ciśnień jest wrażliwość na zmiany temperatury (brak możliwości wygrzania manometru). Zakres ciśnień 1000 –10-5 Mbar elektrody ugięcie membrany membrana

  23. Wzór na pojemność kondensatora płaskiego: C = ε0εrs/d Gdzie: C – pojemność kondensatora ε0 – przenikalność elektryczna próżni εr – względna przenikalność elektryczna dielektryka s – powierzchnia okładek kondensatora d – odległość między okładkami

  24. Manometry membranowy piezoelektryczne Manometry piezoelektryczne zawierają piezoelektryczny kryształ, który stanowi membranę lub jest z nią bezpośrednio połączony. Zmiany ciśnienia powodują powstanie naprężeń w krysztale piezoelektrycznym, które są przyczyną pojawienia się różnicy potencjałów. Zakres ciśnień 1000 – 10-1 mbar Membrana sygnał podstawa kryształ

  25. Manometry termoparowe. Rozgrzane włókno oporowe, przez które przepływa prąd o stałym natężeniu osiąga temperaturę będącą wynikiem równowagi pomiędzy ilością ciepła wytworzonego przez prąd i ilością ciepła oddanego otoczeniu. Efektywność oddawania ciepła do otoczenia zależy od liczby cząsteczek gazu uderzającego we włókno, a zatem od ciśnienia gazu. Temperatura włókna jest wyznaczana przez pomiar napięcia termopary. Zaletą jest łatwa automatyzacja odczytu wskazań. Zakres ciśnień 10 –10-3 mbar termopara włókno oporowe Kurt J. Lesker Co., Vacum Technology Products

  26. Manometry lepkościowe. Pomiar ciśnienia gazu odbywa się na podstawie pomiaru czasu zaniku obrotów stalowej kulki zawieszonej w polu magnetycznym. Na początku pomiaru kulka jest wprawiana w ruch przez cewki napędowe do prędkości około 400 obr/min, następnie napęd jest odłączany i na podstawie tempa zaniku obrotów wyznacza się ciśnienie otaczającego gazu. Zakres ciśnień 1 –10-7 mbar T – temperatura (K) M – masa cząsteczkowa gazu σ – współczynnik przekazywania pędu a – opóźnienie kątowe c – stała opisująca parametry kulki p0 – wskazanie miernika przy zerowym ciśnieniu

More Related