Vyhody-nevzn chyba při dotyku snim s tel, nehrozi zniceni, okamzite zmereno, vzd desitky metru. Nevyh-cena a nutnost znat emisivitu prvku

Transkript

1 U trubicovy-skleněná trubice U se stpnicí a z poloviny naplněná tlakoměrnou kapalinou (voda, tetrachlor, rtut) Nádobkový-Hlavním znakem nádobkového manometru je odstranení nevýhody U-trubicového manometru, tj. odecítání výchylky sloupce v obou ramenech tlakomeru. Jedno rameno je rozšíreno do nádobky a cte se výchylka pouze v trubici o stálém prurezu, nevyhodapozadavek na konstrukcni průřez Mikromanometr se sklopnym ramenem - Jedná se o nádobkový manometr, jehož trubici lze jednoduše sklápet o úhel v rozsahu (0 ; 90 ), a tím zvyšovat jeho citlivost merení (obr. 3.5). Sklápením trubice a zmenšováním úhlu se snižuje rozsah manometru a zvyšuje citlivost. Výhodou je vysoká přesnost merení, možnost zmeny citlivosti a rozsahu manometru. Ale merený rozsah tlaku je malý a merení pri malých úhlech sklonu trubice jsou nepohodlná, protože prístroj pomalu nabíhá. Kompenzační manometr Laboratorní varianta nádobkového Zvonový manometr základem je zvon, který se ponoří do vody, pod nějž se zavádí tlak, měřítkem tlaku je zdvih zvonu. Kapalinový manometr - Barometry slouží k merení barometrického (atmosférického) tlaku v ovzduší. Podle jejich konstrukcního provedení je delíme: _ Gay-Lussacuv barometr má nevýhodu dvojího odecítání (stejné prumery trubic v míste odecítání eliminují kapilární vlivy) _ Fortinuv barometr odstranuje nevýhodu dvojího odecítání, neodstranuje kapilární nepresnosti _ Presný dvoutrubicový barometr odecítání tlaku v jednom míste, není potreba korigovat kapilární vlastnosti Pístový manometr - Jedná se o etalonový prístroj, používající se témer výhradne ke kalibraci deformacních tlakomeru v rozsahu 40 kpa 2 GPa. Tlak privedený na jednu stranu pístu, je vyrovnáván vnejší silou, pusobící na druhou stranu pístu. Ta je urcena bud hodnotou závaží, nebo deformací cejchované pružiny, což je méne presné. Přesnost je závislá na těsnosti válce. Deformační manometr- Funkcní princip deformacních tlakomeru je založen na pružné deformaci a tím na zmene geometrického tvaru tlakomerných prvku vlivem pusobení mereného tlaku. Toto namáhání musí být v rozsahu pružných deformací. Nejcasteji používané deformacní cleny jsou Bourdonova trubice, membrána, krabice a vlnovec

2 Využívají tlakovou závislost nekterých elektrických velicin (napr. závislost zmeny elektrického odporu na vysokém tlaku u nekterých materiálu nebo vodivost vzduchu pri vysokém vakuu). Podle principu funkce se používají k merení vysokého vakua nebo velmi vysokých tlaku. Do skupiny elektrických tlakomeru radíme odporové tlakomery (využívají závislosti odporu vodice na tlaku) a vakuometry, které se delí na ionizacní (využívají závislost ionizace plynu na tlaku) a bolometrické (využívají tlakové závislosti tepelné vodivosti plynu v okolí vodice nebo polovodice). Ověřování rozumíme kontrolu jejich statických charakteristik a) Absolutní pro měření se používa etalon pro nižší tlaky kapalinové a zvonové pro vyšší tlaky pístové b) Srovnávací srovnání údaje ověřovaného tlakoměru s údajem kontrolního tlakoměru Teplota je míra kinetické energie pohybujících se částí látky. Při nejnižší teplotě ustane pohyb všech částic Termodynamická teplotní stupnice-odvozena z účinosti ideálního Carnotova cyklu 1 C = 273 K Používá se celsiova, Fahrenheitova Rozdělení: a) Dle umístění snímací části v prostředí Dotykové, bezdotykové b) Dle fyz principu dilatační, elektrické, speciální, optické c) Dle použití teploměrné látky kapalinové, kovové, polovodiče, plynové Dilatační pracuji na principu roztažnosti látek s měnící se teplotou, nejčastěji se jedná o rtuť nebo líh Skleněné nejpoužívanější-skládají se z nádoby (jímky) v níž je rtť ta se teplotou roztahuje do kapiláry a dochází ke zvýraznění závislosti Tlakové-tvořeny jímkou a kapilárou která je zcela naplněná mediem. Měří se vzniklý tlak deformačním manometrem (změna teploty se projeví změnou tlaku) Parní využívají změny tlaku, jsou přesnější a citlivější jak tlakové. Jímka je vyplněna lehce odpařitelnou látkou. Pára vyplní kapiláru a tlačí na manometr. K odpaření všechny kapaliny dojde až při maximální teplotě na kterou je stavěn Tyčové skládají se z jímky (pouzdra) a tyče. Jejich materiály mají rozdílné součinitele délkové tepelné roztažnosti. Při změně teploty se jímka prodlouží o x1 a tyč o x2 koncové hodnoty se posunou o delta x Bimetalické Vyrobí se tyč ze dvou plátů kovů a ta se po nahřátí zkroutí Elektrické teploměry využívaí přesných závislostí el. Veličin na teplotě -odporové Využívá se platinový drát o vysoké čistotě. Dlouhodobá stálost a přesnost používá se při kalibraci. Dále je možné použít měd a nikl Polovodičovéa) Pozistory-el. Odpor roste se vzrůst teplotou b) Begastory klesá se vzrůst teplotou c) Monokrystal

3 Využívají vznik termos napětí při změně teploty. Seebekuv jev spojíme li dva dráty různých kovu do el obvodu a oba spoje dáme do prostředí o různých teplotách, můžeme na citlivém voltmetru měřit termoel. Napětí V praxi je jeden spoj teply (merici) a studený (srovnávací) Druhy Temročlánek v ochrané jímce pomalé, odolnost v agresivním prostředí - Plášťový - Bez ochrany Jako izolace se používá keramika Plastove dvojice drátu je v trubce od níž jsou izolovány kermickým práškem. Dlouhodobá stabilita, malá časová konstanta jsou rychle Kompenzace zapojení 3 rezistorů a 1 měděný (tepelně závislý) do mustu, při 20C je mustek vyvazen Vyhody-nevzn chyba při dotyku snim s tel, nehrozi zniceni, okamzite zmereno, vzd desitky metru. Nevyh-cena a nutnost znat emisivitu prvku

4 -Zákon zachování energie Každé těleso vyzaruje do okoli el mag zareni v různých vln délkách, které oko nevidi. Dopadali zareni na povrh, část je pohlcen Ea, odrazen Er a propusten Ep pak E = Er+Ea+Ep Zakladem bezkontaktniho mereni je fakt, ze absolutne cerne teleso ma 100% vyzar schopnost -Kirchov zavedl pojem emisivita pomer vyzarovani realneho telesa Em ku cernemu telesu Ec. Hodnota zavisi na povrchu materialu a teplote telesa Epsilon= Em/Ec Stefan Boltzman popsal celkovou intenzitu zareni povrchu telesa a) podle konstrukce je to podle zpusobu odvozeni teploty podle dopadajícího zareni Jeli detektorem lidske oko, které srovnávám zareni se zarenim pomocneho zarice - subjektivni. Nebo pyrometr vyhodnocuje sam - objektivni b) podle zpracovani signalu-subjektivni jasove (meri teplotu srovnanim zareni o 1 vlnove delce) nebo barvove (srovnavani zareni o 2 vlnovych delkach) objektivni-energicke (zareni dopada na detektor => vznika napeti) pomerove (dve nebo vice zareni => vyhodnoceni) c) spektrální oblasti mereni-monochromaticke (meri teplotu an zaklade zareni na vlnove delce) pyrometry celkového zareni (cely rozsah tepelného zareni) pasmove (meri jen v urcite oblasti vln delek) Monochromaticke (jasove) jas porovnávaného objektu se provnaď s jasem provnavaciho zdroje pyrometru. Nastavuje se tak dlouho dukud vlakno nesplyne s porovnávacím objektem. Porovnavani bud automaticky nebo okem Barvove podobny princip jako jasove, ale nepotrebuji presne udani emisivity )staci interval) pouziva se u teles kde se emisivita meni Pasmove zareni prochazi přes optiku, clonu pak dopada na citlivy detektor. Tyto prvky neudavaji teplotu, tu musime dopočítat Celkove zareni-vyuzivaji zareni v cele oblasti vln delek, to same jak pasmove, ale tyto reaguji na zareni v celem rozsahu vln delek. Korekce je velmi obtizna pouzivaji se k mereni teploty u teles blízkých cernym zaricum

5 Fotograficke mereni teplot fotograficke materiály jsou velmi citlive infracervene zareni vysilane merenym objektem. Po vyvolani citlive fotograficke desky se na pozadi objektu objevi teplotni pole. Pro vyhodnoceni mereni je nutne vyfotit také teplotni meritko tvorene radou desticek Termovize vaziva vyzarovani objektu v oblasti infraceneho spektra. Povrch objektu je sledovan spesl kamerou s detektorem infračerveného zareni. Teplo se zobrazuje v různých barevnych odstinech Zobrazovaci metody jsou vhodne pro urcovani povrchových teplot teles, kontrola izolace budovy, hledani osob Zaromerky jehlan z keramicke hmoty, který se při předepsané teplote deformuje (ohyba se). Charakteristickou vlastnosti je dotyk vrcholu jehlanu a podlozky, Kontroluje se teplota v pecich Baravne indikátory teploty a) chemicke při dosazeni teploty ostre zmeni barvu z duvodu chem reakce b) tavne meni barvu vlivem taveni jedne nebo vice latek c) kapalne krystalky-zmeni svou strkturu a tim se zmeni odraz bileho svela d) luminiscenční-meni svůj jas nebo barvu deleni vratne nebo nevratne chyby mereni-dotykove-nedostatecny prenos tepla ovlivneni prvku bezdotykove emisivita nastaveni pusobeni cizích zaricu (atmosféra), zamerovani zorneho pole Pro kontinualni mereni se pouziva radioaktivni metody. Na boku je lajna zarice ka na druhem koncu je detektor. Hodnoti se hodnota zareni

6 Pruhledove stavoznaky k nadrzi je připevněn satvoznak se sklenenou stenou. Musí byt dostatecne velke aby eliminovaly kapilární jev. Cteme ocima hodnotu Plovakove stavoznaky vyuziti plovaku plavajich na hladine. Pohyb se prenasi vne nadoby Hydrostaticke stavoznaky vyska hladiny se prevadi za pomoci odrostat tlaku Pneumaticky mereni vysky probublavanim vzduchu Elektricke Vyuzivaji zmeny vodivosti el. Obvodu. Ponoreny drat meni vodivost s menici se vyskou hladiny Radioizotopove intenzita radioaktiv zareni se meni s hladinou Ultrazvukove odraz zvukove vlny od hladiny nebo ode dna sonar Radarove odraz radarove vlny od hladiny Ultrazvuk při zname rychlosti ultrazvuk vlny v merenem prostředí je doba pruchodu materialu umerna jeho delce Radioizotopicke mereni vazivaji se hlavne ve válcovnách plechu. Delima na ty co meri odchylku od jmenovitého rozmeru na ty které meri tloustku materialu. Princip je v pohlcovani radioaktivního zareni materiálem (plechem) Rentgenove mereni zase stejny princip. Utlum zareni na tloustce materialu Mechanicke metody (odvrtavani) frezka o vysokých otackach je zapoustena po krocích do materialu Pomoci speciální tenzometricke ruzice (která je pod vrtakem) se meri pnuti v jednotlivých krocích Mechanicke odstranovani vrstvy materialu-při postupnem odstranovani povrchove vrstvy dochází k porusovani vnitrni rovnovahy sil => vnitrni deformace telesa