Giáo trình phân tích các tổn thất của dòng khí khi chuyển động qua cánh động cơ phụ thuộc vào đặc tính hình học và chế độ dòng chảy p10 pps

ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -105-

Giáng áp trớc và sau phao không phụ thuộc vào lu lợng dòng chảy. Ngời ta
thiết kế với dụng cụ đo ứng với lu lợng ban đầu Q
0
=> tiết diện của dòng f
ko
nào
đó => P =
P
f
G
là hằng số . Khi lu lợng Q tăng lên => đẩy phao lên => có f
k

tơng ứng.
Chú ý: Q =
p
p
pk
F
gVf
.
2.





- hệ số lu lợng.
Nếu = const => Q tỷ lệ với f

k
Trong thực tế thớc chia độ là đều vì ta đã xem = const.
Lu lợng còn phụ thuộc vào môi chất cần đo ( ) nên khi thay đổi môi chất cần
phải chia độ lại hoặc thêm hệ số bố chính (thờng ta khắc độ cho nớc hoặc
không khí )
Cấu tạo:
ống hình nón có thể bằng thủy tinh hay kim loại có độ dốc tg = 1: 100
Với ống thủy tinh hạn chế với áp suất P < 5 KG/cm
2
; t < 100
o
C.
Với ống kim loại thì dùng đo thông số cao hơn nhiều nhng phải có thêm cơ cấu
để nhìn thấy phao hay biết đợc vị trí của phao.
Phao có thể làm bằng thép, nhôm, đồng và hình dạng có nhiều loại, chúng
thờng có các rãnh xoắn và dạng tròn xoay để phao luôn ở giữa dòng chảy.

4.5.2. Lu lợng kế piston




Nguyên lý làm việc:
Dòng chảy đi qua tiết diện chữ nhật.
Dòng chảy đẩy piston => Q = K.X
Các quả cân dùng để thay đổi khối lợng.
Lu lợn
g
kế
p

iston đo dán
g
á
p
khôn
g
đổi thờn
g
khôn
g
có
thớc chia độ mà chu
y
ển
q
ua tín
hiệu điện.

ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -106-

Loại này dùng đo những chất có lớn nh dầu, nhờn, dầu đen áp suất đến 10
KG/cm
2
và t = 100
o
C. Thờng lắp ở các ống ngang trớc và sau có đoạn ống
thẳng dài. Lu lợng kế có thể đo đợc : Q = 400
ữ 4000 kg/h.
Xi lanh đợc làm mát bằng cách bên ngoài có cánh tán nhiệt.

4.6. MộT số LƯU LƯợNG Kế ĐặC BIệT
4.6.1. Lu lợng kế kiểu nhiệt điện
a/ Lu lợng kế kiểu nhiệt lợng kế:










Nguyên lý: đốt nóng dòng khí bằng nguồn nhiệt có công suất không đổi.
=> Nhiệt lợng nhận đợc Q
t
= G.C
p
.( t
1
- t
2
) và Q
t
= K .U .I
K : là đờng lợng nhiệt công.
Q
t
= G. C
p

. ( t
1
- t
2
) = K . U . I = K . I

. R

)(.
.
)(

21
2
21
2
ttCR
UK
ttG
RIK
G
PP

=

=
=> G = f( t
1
- t
2

)
Thờng t = t
1
- t
2
= 1 ữ 2
o
C
Cách này có thể đạt độ chính xác đến 0,5% và thờng để đo lu lợng rất nhỏ với
ống có đờng kính d = ( 2 ữ 3 )mm, đặc tính động xấu và cấu tạo lắp ráp cần
chính xác (ít sử dụng trong thực tế).




Nhiệt kế điện trở
ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -107-

b/ Lu lợng kế kiểu dẫn nhiệt ( tốc kế gió )
Cấu tạo:
1, 5. là các thanh thép
2. Sợi đối ( d = 0,05 mm )
bằng hợp kim Ni - Cr
3. Cặp nhiệt
4. Thanh đỡ ( cách điện bằng caosa )
6. Ampekế
7. Biến trở
8. Nguồn điện
Nguyên lý :
dựa vào dòng nhiệt do dòng khí nhận

- Dùng nguồn 8 đốt sợi đốt 2 và dùng cặp nhiệt đo nhiệt độ của sợi đốt 2 và tìm
độ sai lệch mất mát do gió lấy đi so với lý thuyết => đo đợc vận tốc gió.
- Loại này ít sử dụng
4.6.2. Lu lợng kế kiểu điện từ









Nguyên lý: Dựa vào tính chất các chất lỏng cũng dẫn điện nh dây dẫn, do vậy khi
chất lỏng chuyển động trong điện trờng thì sẽ sinh ra một sđđ cảm ứng và sđđ
này có quan hệ với lu lợng
à


4
2
QB
D
E =

B : cảm ứng từ.
à : hệ số ứng từ.
Thờng ta sử dụng các từ trờng là từ trờng xoay chiều để trách hiện tợng phân
cực. Đặc điểm loại này là không có quán tính nên tiện dùng đo thiết bị tự động,
7

8
5
2
6
1
4
3
N
S
BKĐ

ống dẫn làm bằng vật liệu
không dẫn từ
v
tb
ĐO LƯờNG NHIệT CHƯƠNG 4 -108-

mất mát áp suất nhỏ có thớc chia độ đều và phạm vi đo rộng => có thể đo đợc
lu lợng rất nhỏ.
Nhợc điểm: Bộ phận đo phức tạp, bộ khuếch đại cần có hệ số khuếch đại lớn do
đó không trực tiếp đo đợc lu lợng lớn và tốn điện năng.
Thờng dùng đo những chất lỏng dẫn điện tốt nh : xút, axít, đờng, bột giấy và
đo máu trong y học.
4.6.3. Lu lợng kế siêu âm
Nguyên lý: Dựa vào sóng siêu âm
để suy ra lu lợng.
Loại này cho dùng trong công
nghiệp và mới dùng để đo những
khí dễ nổ.
1- Máy phát sóng siêu âm.

2- Dụng cụ đo pha.
3- Đồng hồ xác định độ lệch pha.
4- Bộ khuếch đại. A- Bộ phát và B- là bộ thu
4.6.4. Lu lợng kế dùng đồng vị phóng xạ
Dùng đo những dòng khí có nhiệt độ và áp suất quá cao







2, 3 - tấm điện cực.
1 - ống dẫn. E : Nguồn điện A : Đồng hồ để đo dòng
Trên bản cực 3 ngời ta quét lớp chất phóng xạ khi phóng xạ => dòng khí dẫn
điện đợc đo bằng đồng hồ => đo đợc vận tốc khí. Khi lợng phóng xạ giảm
dần => độ chính xác kém.
BA
L
1
2
4
3
E
1
2
3
A
TỈÛ ÂÄÜNG HỌA QUẠ TRÇNH NHIÃÛT - PHÁƯN I

53
CHỈÅNG 5: PHỈÅNG TRÇNH VI PHÁN CA HÃÛ THÄÚNG TỈÛ ÂÄÜNG

Mún tçm phỉång trçnh vi phán ca hãû thäúng thç ta cáưn phi xạc âënh phỉång
trçnh ca cạc kháu tảo nãn hãû thäúng âọ.
- Âãø chuøn phỉång trçnh vi phán ca cạc kháu thnh phỉång trçnh vi phán hãû
thäúng thç ta phi loải táút c cạc biãún säú trỉì thäng säú m ta quan tám, thỉåìng ta
giỉỵ lải hàòng säú ca hãû thäúng v thäng säú âiãưu chènh
-
Trong thỉûc tãú ta cọ thãø sỉí dủng 1 trong 3 phỉång phạp sau:
-

5.1 Phỉång phạp thãú:
Vê dủ:

Sỉí dủng hãû thäúng tỉû âäüng bãø nỉåïc cọ tỉû cán bàòng âáưu vo v âáưu ra ( trỉåïc )

1- Âäúi tỉåüng âiãưu chènh ( bãø nỉåïc )

2- Pháưn tỉí âo lỉåìng (phao )
3- Hãû thäúng tay ân
Nhỉ ta â biãút phỉång trçnh vi phán ca cạc kháu trãn l:
* Phỉång trçnh vi phán ca âäúi tỉåüng :
T
o
.
ϕ
’ + A .
ϕ
=
µ
-
λ
(1)
* Phỉång trçnh ca pháưn tỉí âo lỉåìng
T
P
2
. ξ’’ + T
C
. ξ’ +δ
ÂL
ξ = ϕ (2)
* Phỉång trçnh ca tay ân liãn hãû :
µ = ξ (3)
Viãút cạc phỉång trçnh trãn dỉåïi dảng thût toạn
⎪

⎪
⎩
⎪
⎪
⎨
⎧
=
=++
−=+
ζµ
ϕζδζζ
λµϕϕ


22
DLcP
o
PTPT
APT
(1’) & (2’) & (3’)
Thay 3’ vo 2’ ta cọ ⇒
ϕµδµµ
=++
22
DLCP
PTPT
(4)
Rụt
µ
tỉì 4 thay vo 1’ ta âỉåüc :

2
3
1
ϕ
λ
µ
ξ
l
m
Ho
∆H
Qr, Pr
∆X
Qv, Pv
m

l