Teorie měření a regulace

Podobné dokumenty
Senzory průtoku tekutin

Senzory průtoku tekutin

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření rychlosti a rychlosti proudění

Vírový průtokoměr Optiswirl 4070 C Měřicí princip Petr Komp,

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

CW01 - Teorie měření a regulace

1141 HYA (Hydraulika)

Výukový modul 26. Mechanika plynů. Téma Proudění plynu v potrubí a jeho měření. Mgr. Sylva Kyselová

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika

U218 - Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze. ! t 2 :! Stacionární děj, bez vnitřního zdroje, se zanedbatelnou viskózní disipací

Teorie měření a regulace

Počítačová dynamika tekutin (CFD) Základní rovnice. - laminární tok -

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

CVIČENÍ č. 11 ZTRÁTY PŘI PROUDĚNÍ POTRUBÍM

PŘÍKLADY Z HYDRODYNAMIKY Poznámka: Za gravitační zrychlení je ve všech příkladech dosazována přibližná hodnota 10 m.s -2.

Krevní oběh. Helena Uhrová

Příkonové charakteristiky míchadel

Vzorkovací zesilovač základní princip všech digitálních osciloskopů, záznamníků, převodníků,

Anemometrie - žhavené senzory

VISKOZITA A POVRCHOVÉ NAPĚTÍ

Hydrodynamické mechanismy

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY

CW01 - Teorie měření a regulace

Úvod do hydraulických pohonů

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I. 4. Měření tlaků

Univerzita obrany. Měření součinitele tření potrubí K-216. Laboratorní cvičení z předmětu HYDROMECHANIKA. Protokol obsahuje 14 listů

Příkon míchadla při míchání nenewtonské kapaliny

Clony a dýzy Měření průtoku pomocí tlakové diference

PIT. Indukční průtokoměr. pro vodivé kapaliny

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

12. VISKOZITA A POVRCHOVÉ NAPĚTÍ

Měřicí princip hmotnostních průtokoměrů

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Proč funguje Clemův motor

Komponenta Vzorce a popis symbol propojení Hydraulický válec jednočinný. d: A: F s: p provoz.: v: Q přítok: s: t: zjednodušeně:

Termomechanika cvičení

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Mechanika tekutin je nauka o rovnováze a makroskopickém pohybu tekutin a o jejich působení na tělesa do ní ponořená či jí obtékaná.

Otázky pro Státní závěrečné zkoušky

Základní pojmy a jednotky

8. TLAKOMĚRY. Úkol měření. Popis přípravků a přístrojů

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FLUENT přednášky. Turbulentní proudění

Konstrukce optického mikroviskozimetru

Teoretické otázky z hydromechaniky

Snímače hladiny. Učební text VOŠ a SPŠ Kutná Hora. Základní pojmy. měření výšky hladiny kapalných látek a sypkých hmot

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

VLASTNOSTI KAPALIN. Část 2. Literatura : Otakar Maštovský; HYDROMECHANIKA Jaromír Noskijevič; MECHANIKA TEKUTIN František Šob; HYDROMECHANIKA

Teorie systémů TES 3. Sběr dat, vzorkování

MĚŘENÍ PRŮTOKU A PROTEKLÉHO MNOŽSTVÍ

Vícefázové reaktory. MÍCHÁNÍ ve vsádkových reaktorech

2302R007 Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení Specializace: - Rok obhajoby: Anotace

snímače využívají trvalé nebo pružné deformace měřicích členů

Turbínková zásuvná rychlostní sonda ZS25 pro teploty až do +500 C volitelně s integrovaným a programovatelným převodníkem UFA

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

M E T R O L O G I C K É Ú D A J E

Proudění viskózní tekutiny. Renata Holubova Viskózní tok, turbulentní proudění, Poiseuillův zákon, Reynoldsovo číslo.

ISO/TR zavedena v ČSN ISO 3313 Měření průtoku pulsujícího proudu tekutiny v potrubí clonami, dýzami nebo Venturiho trubicemi (v návrhu)

Tento dokument vznikl v rámci projektu Využití e-learningu k rozvoji klíčových kompetencí reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/

Proudění Sborník článků z on-line pokračujícího zdroje Transformační technologie.

Václav Uruba home.zcu.cz/~uruba ZČU FSt, KKE Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF

Počítačová dynamika tekutin (CFD) Turbulence

Zapojení odporových tenzometrů

i j antisymetrický tenzor místní rotace částice jako tuhého tělesa. Každý pohyb částice lze rozložit na translaci, deformaci a rotaci.

Společnost Enbra nabízí široký sortiment přesných bytových suchoběžných a mokroběžných vodoměrů, různé druhy domovních a průmyslových vodoměrů.

Fyzika kapalin. Hydrostatický tlak. ρ. (6.1) Kapaliny zachovávají stálý objem, nemají stálý tvar, jsou velmi málo stlačitelné.

6. Mechanika kapalin a plynů

125ESB 1-B Energetické systémy budov

KOMPRESORY F 1 F 2. F 3 V 1 p 1. V 2 p 2 V 3 p 3

DODATEK 3 K NÁVODU K VÝROBKU. Měřič průtoku, tepla, stavový přepočítávač plynů INMAT 66. typ 466 Měření průtoku vody. a technických kapalin

Přijímací odborná zkouška pro NMgr studium 2015 Letecká a raketová technika Modul Letecká technika

Tepelná technika. Teorie tepelného zpracování Doc. Ing. Karel Daďourek, CSc Technická univerzita v Liberci 2007

Hydrodynamika. ustálené proudění. rychlost tekutiny se v žádném místě nemění. je statické vektorové pole

Václav Uruba home.zcu.cz/~uruba ZČU FSt, KKE Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF

PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ cvičení 5

INOVACE ODBORNÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH ZAMĚŘENÉ NA VYUŽÍVÁNÍ ENERGETICKÝCH ZDROJŮ PRO 21. STOLETÍ A NA JEJICH DOPAD NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Vírové průtokoměry. Multifunkční průtokoměr Pro-V M23. zápustný (typu insert) automatizace a měření

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.

Kontrola parametrů ventilátoru

Proudění vzduchu v chladícím kanálu ventilátoru lokomotivy

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

7. MECHANIKA TEKUTIN - statika

Principy měření průtoku tekutin trubicí

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích. Pedagogická fakulta Katedra fyziky. Konstrukce a realizace měřiče rychlosti proudu kapaliny

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

METODIKY OVĚŘOVÁNÍ MĚŘIČŮ TEPLA, APLIKACE PŘEDPISŮ, NOREM A DOPORUČENÍ

Dynamika tekutin popisuje kinematiku (pohyb částice v času a prostoru) a silové působení v tekutině.

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 6. Měření rychlostí proudění

5. Stavy hmoty Kapaliny a kapalné krystaly

Míchání a homogenizace směsí Míchání je hydrodynamický proces, při kterém je různými způsoby vyvoláván vzájemný pohyb částic míchaného materiálu.

Hydraulické posouzení vzduchospalinové cesty. ustálený a neustálený stav

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

1 SENZORY SÍLY, TLAKU A HMOTNOSTI

Regulace otáček se provádí elektronickými nebo transformátorovými

Univerzita obrany. Měření na výměníku tepla K-216. Laboratorní cvičení z předmětu TERMOMECHANIKA. Protokol obsahuje 13 listů. Vypracoval: Vít Havránek

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Transkript:

Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb Teorie měření a regulace měření průtoku 17.SPEC-t.4 ZS 2015/2016 2015 - Ing. Václav Rada, CSc.

Další pokračování o principech měření

Průtok je určen střední rychlostí proudu v potrubí o známém průměru (a tedy průřezu). Bere se střední vlákno proudu. Základní veličinou při měření průtoku kapalin, plynů i par je objemové množství: V = m / ρ = m * V 0 kde: m hmotnost ρ měrná hustota, která je funkcí teploty a tlaku (!).

Další veličinou je průtočné množství: objemové kde: Q = V / t = S * v t čas průtoku S průřez potrubí v okamžitá průtočná rychlost tíhové kde: G = (V * ρ) / t = S * v * γ γ měrná tíha

hmotové M = (V * ρ) / t = S * v * ρ kde: M měrná tíha

Okamžitý (dynamický) průtok je dán diferenciálním vztahem vyjadřujícím jeho časovou závislost: Q = dv / dt Objem, který protekl za určitý čas v intervalu < t 1, t 2 > je dán určitým integrálem s hranicemi = hodnotám intervalu: V = t1 t2 (Q * dt) Při laminárním proudění se částice pohybují po drahách, které se navzájem nekříží a je tudíž nejrychlejší. Naopak při turbulentním proudění se dráhy kříží a proud se zpomaluje.

Reynoldsovo číslo určuje druh proudění, udává se pro potrubí daného průměru a kapalinu či plyn o dané kinematické viskozitě ν. Tzv. kritické Reynoldsovo číslo Re = 2300 udává bod zvratu mezi laminárním a turbulentním. Hodnotu Reynoldsova čísla lze vypočíst ze vztahu: kde: kde Re = (D * c) / v c... je střední rychlost proudění D... je průměr potrubí [m] ν je kinematická viskozita daná vztahem ν = / ρ je dynamická viskozita.

Při určování druhu a typu proudění a odpovídající použité měřicí metody s cílem zajistit, že výsledek nebude zatížen (zbytečnou) chybou, je potřeba znát a určit: druh a vlastnosti měřeného média (plynu či kapaliny) jaký vliv bude nebo může mít médium na materiál snímače zda je měření nutno provádět jen v určitém časovém okamžiku, opakovaně nebo sledovat hodnotu průběžně (opět zda krátkodobě nebo dlouhodobě).

jaké potrubí má zpětný vliv na mechaniku a proudění média zda nejsou speciální požadavky na polohu měřicího místa (měřicího potrubí) jaké jsou požadavky na přesnost a opakovatelnost měření a získaného údaje zda nejsou nějaká omezení předem vylučující použití určitých měřicích principů a metod

Snímače - rychlostní lopatkové jedno nebo více vtokové počet otáček je přímo úměrný střední rychlosti proudění média (obvykle kapaliny) nehodí se pro media s vyšší viskozitou nebývají moc přesné (nad 2 %) šroubové (turbinové) jeden nebo dva rotory u dvourotorového provedení jsou rotory pružně spojeny (protože jeden z nich je brzděn) a jsou nezávisle uloženy jsou vhodné pro potrubí až do průměru 1 m, tlaky až do 250 MPa a teploty média až 700 o C jsou přesné (pod 1 %), ale cena je vysoká s rotující kuličkou používají se hlavně v hydraulických systémech a jako spotřeboměry vhodné pro průtoky od 1 do 10 000 přesnost ± 2%

Snímače s deformačním členem Provedení deformačního členu: membrána jednostranně vetknutý nosník (trámek) pevné šroubové kolo jiný deformační člen

Snímače průřezové Se změnou průřezu potrubí vložením dýzy, clony apod. Mnohé mají jen malý měřicí rozsah. Výstupem většinou bývá informace o tlakové diferenci (čili o rozdílu dvou měřených tlaků). Uspořádání snímačů (čidel): se clonou s dvojitou clonou se segmentovou clonou..

Měření Průřezový fyzikálních snímač veličin průtok Snímače průřezové p 1 p 2 Jsou založeny na změně proudu média změnou průřezu v potrubí. Změna průřezu může být jednoduchá nebo vícenásobná. p 1 v p d D p 2 p 2

Snímače rychlostní s dýzou obecného tvaru Venturiho dýza Pitot Venturiho snímač (nejlepší a nejznámější) laminární vícevrstvý válcový kolenový smyčkový s pomocnou cirkulací měřeného média gyroskopický

Snímače tepelné Nejznámější provedení: kalorimetrické anemometrické (vhodné zejména pro plyny a vyšší rychlosti proudění) se škrticím členem rozdílem rychlostí na něm vzniká mě-řitelný tepelný spád

Snímače ultrazvukové Nejznámější provedení zejména pro potrubí větších průměrů neobsahují žádnou pohyblivou část, takže mají minimální nároky na údržbu: kontaktní bezkontaktní

Snímače ultrazvukové Nejznámější provedení zejména pro potrubí větších průměrů neobsahují žádnou pohyblivou část, takže mají minimální nároky na údržbu: přijímač 1 přijímač 2 přijímač 1 přijímač 2 vysilač přijímač v vysilač vysilač 1 vysilač 2

Snímače indukční Jednoduchý princip i realizace vhodné pouze pro elektricky vodivé kapaliny (hl. tekuté kovy): s elektrodami bez elektrod

Snímače indukční Jednoduchý princip i realizace vhodné pouze pro elektricky vodivé kapaliny (hl. tekuté kovy): fiktivní vlákna proudící kapaliny S potrubí S Ф Ф proudící kapalina rychl. w σ 1 [μs/cm] J J snímací elektrody napětí U W - úměrné rychlosti proudění

Snímače fluidikové Velmi jednoduché jsou malé a mají vysokou přesnost. Založeny na sledování změny frekvence proudem média. Vzhledem k malým rozměrům jsou vhodné pro robotické systémy. Nejmladší a dnes velice propracované. Provedení: využívající precese osového víru využívající vírové stezky za přepážkou oscilační

a to by bylo k informacím o měření průtoku (obvyklé skoro) vše 84... VR - ZS 2015/2016

Témata. VR - ZS 2015/2016