KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐO LƯỜNG VÀ DỤNG CỤ ĐO pdf

1
CHƯƠNG 1:
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐO LƯỜNG VÀ DỤNG CỤ ĐO
1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN:
1.1. Đo lường, đo lường học, kỹ thuật đo:
1.1.1. Đo lường:
Đo lường là quá trình xác định bằng thực nghiệm mối tương quan bằng
số giữa đại lượng A cần đo và đại lượng B cùng loại được chọn quy ước
làm đơn vị đo (đại lượng B còn được gọi là đại lượng chuẩn).
Mối quan h
ệ tương quan bằng số giữa đại lượng A và B được biểu diễn
qua biếu thức đo lường sau:
A = k.B (1.1)
Trong đó A: đại lượng cần đo.
B: đại lượng chuẩn (đơn vị đo).
k: trị số kết quả đo, có thể là số nguyên, số thập phân
Như vậy, tùy thuộc vào việc lựa chọn đại lượng chuẩn quy ước với
cùng một đại l
ượng đo ta có thể nhận được các chỉ số khác nhau.

1.1.2. Đo lường học:
Đo lường học là một môn khoa học về đo lường hay còn gọi là lý thuyết
vể đo lường. Đây là ngành khoa học nguyên cứu toàn diện về lĩnh vực đo
lường.
Nhiệm vụ nguyên cứu chính của đo lường học:
9 Nghiên cứu đơn vị đo lường.
9 Nghiên cứu các vấn
đề phương pháp, phương tiện đo lường.
9 Nghiên cứu các vần đề “chuẩn hoá”, “mẫu hoá” trong đo lường.
9 Nghiên cứu những cơ sở lý thuyết, nguyên tắc, quy trình, quy phạm

và yêu cầu kỹ thuật,… trong đo lường.
9 Nghiên cứu phương pháp đánh giá mức độ chính xác của kết quả
đo.
9 Lý thuyết về xử lý và phân tích kết quả đo lường

1.1.3. Kỹ thuật đo:
Kỹ
thuật đo là ngành kỹ thuật chuyên nghiên cứu và áp dụng những
thành quả của đo lường học nhằm phục vụ công tác nghiên cứu thực
nghiệm, phát triển khoa học kỹ thuật hay phục vụ đời sống và sản xuất.

1.2. Điều kiện đo:
Điều kiện đo là điều kiện để thực hiện việc đo lường và điều kiện
để
đảm bảo đo lường đạt độ chính xác cao. Hai loại điều kiện này được coi là
điều kiện cần và đủ cho việc thực hiện đo lường.

2
¨ Một điều kiện không thể thiếu được trong bất kỳ quá trình đo lường
nào (điều kiện bắt buột) đó là phải xác định rõ đơn vị đo cụ thể.

1.3. Đơn vị đo:
9 Hệ mét: m, kg, kG, s
9 Hệ SI (Systeme International Dunites): m, kg, s, A, Cd, K, mol.

1.4. Tín hiệu đo và chuyển đổi tín hiệu đo:
1.4.1. Tín hiệu đo:
Tín hiệu đo là hệ thống những tín hiệ
u mà dựa vào đó ta thực hiện phép
đo để xác định được đại lượng cần đo.

Có thể phân loại các tín hiệu đo như sau:
9 Tín hiệu ban đầu, tín hiệu cuối cùng, tín hiệu trung gian.
9 Tín hiệu không điện, tín hiệu điện.
9 Tín hiệu vào, tín hiệu ra.
9 Tín hiệu thuận, tín hiệu ngược.
9 Tín hiệu có âm thanh, không âm thanh.

1.4.2. Chuyển đổi tín hiệu đo:
Chuyển đổi tín hiệu đo là th
ực hiện sự biến đổi tín hiệu trong mối quan
hệ hàm đơn trị giữa hai đại lượng vật lý để dể dàng đo được đại lượng cần
đo với độ chính xác nhất định.

2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO:
2.1. Phân loại theo nguyên lý đo:
2.1.1. Phương pháp đo theo nguyên lý biến đổi thẳng:

Hình 1.1: Sơ đồ mạch đo theo nguyên lý biến đổi thẳng
Trong đó:
X: đại lượng cần đo
CĐ
1,2,…
: các bộ chuyển đổi tín hiệu đo.
Y
1
, Y
2
,…: các kết quả sau các lần chuyển đổi tín hiệu đo.
Y: kết quả đo.
2.1.2. Phương pháp đo theo nguyên lý biến đổi phản hồi:

3
Hình 1.2: Sơ đồ mạch đo theo nguyên lý biến đổi phản hồi
Trong đó
X: đại lượng cần đo
CĐT
1,2,…
: các bộ chuyển đổi tín hiệu thuận.
Y
T1
, Y
T2
,…: các kết quả sau các lần chuyển đổi tín hiệu thuận.
CĐ
N1,2,…
: các bộ chuyển đổi tín hiệu nghịch.
Y
N1
, Y
N2
,…: các kết quả sau các lần chuyển đổi tín hiệu nghịch.
Y: kết quả đo.

2.2. Phân loại theo cách thực hiện phép đo:
2.2.1. Phương pháp đo trực tiếp và phương pháp đo gián tiếp:
- Đo trực tiếp: là cách đo mà kết quả đo nhận được trực tiếp từ việc đo
lường khi dùng dụng cụ đo có khắc độ theo đơn vị đo lường tương ứng v
ới
đơn vị của đại lượng cần đo.

- Đo gián tiếp: là cách đo mà ở đó kết quả đo của đại lượng A nhận
được trên cơ sở số liệu thực nghiệm từ kết quả đo trực tiếp của một hoặc
một số đại lượng a, b, c,… nào đó có liên quan tới đại lượng đo A thông qua
sự phụ thuộc hàm số A=f(a,b,c,…).
2.2.2. Đo một lần và đo nhiều lần:
Để đảm bảo độ tin cậy cao cho kết quả đo lường không chỉ đo một lần
mà người ta tiến hành đo nhiều lần với điều kiện đo là như nhau để trên cơ
sở đó có thể phát hiện và khắc phục sai số. Phương pháp đo nhiều lần được
thực hiện ở cả ph
ương pháp đo trực tiếp và gián tiếp.
2.2.3. Phương pháp đo tiếp xúc và phương pháp đo không tiếp
xúc:
- Phương pháp đo tiếp xúc: phẩn tử cảm biến của dụng cụ đo được đặt
tiếp xúc với môi trường đo (dòng lưu chất, trên bề mặt vật rắn,…)
3. PHƯƠNG TIẸN ĐO:
3.1. Phương tiện đo và hệ thống đo:
Các phương tiện kỹ thuật (th
ước đo, dụng cụ đo, máy đo, thiết bị đo,
thiết bị chuyển đổi tín hiệu đo,…) có tính chất đo lường được chuẩn hóa
dùng để thực hiện việc đo lường gọi là các phương tiện đo. Một phương tiện
đo có thể sử dụng để đ nhiều đại lượng khác nhau tuỳ thuộc vào việc ta sử
dụng bộ chuyển
đổi tín hiện đo nào trong quá trình đo.
Dụng cụ đo là loại phương tiện đo đơn giản. Nó thường sử dụng để đo
các đại lượng theo phương pháp đo trực tiếp.
Thiết bị đo, đồng hồ đo, máy đo,… là phương tiện đo có thực hiện việc
chuyển đổi tín hiệu đo ban đầu sang tín hiệu đo khác dưới dạng thuận tiện
cho vi
ệc nhận biết kết quả đo qua các cơ cấu chỉ thị hoặc ghi báo.
Hệ thống đo là tổ hợp các phương tiện đo cùng các thiết bị phụ trợ để

có thể thực hiện thu nhận tín hiệu đo, chuyển đổi tín hiệu đo, truyền tín hiệu
đo, chỉ báo ghi lại kết quả đo hoặc kết hợp đo với điều khiể
n hay tự động

4
tính toán xử lý số liệu thực nghiệm.
3.2. Phân loại phương tiện đo:
- Dựa trên cơ sở các dạng đại lượng đo người ta chia thành:
- Dựa trên cơ sở các phương pháp đo chia thành:
- Dựa trên cơ sở cách thể hiện kết quả đo:
- Dựa trên cơ sở chức năng và ý nghĩa sử dụng:
3.3. Cấu trúc của phương tiện đo



Hình 1.3: Sơ
đồ cấu trúc của phương tiện đo có bộ chuyển đổi sơ cấp

3.3.1. Bộ chuyển đổi sơ cấp.
Khi thực hiện đo các đại lượng không điện bằng phương pháp điện
người ta sử dụng bộ chuyển đổi cơ bản là bộ chuyển đổi sơ cấp.
Các bộ chuyển đổi sơ cấp được phân loại theo các cơ
sở sau:
- Theo nguyên lý bộ chuyển đổi:
- Theo tính chất nguồn điện:
- Theo phương pháp đo:

3.3.2. Mạch đo.
Mạch đo là hệ thống trang thiết bị kỹ thuật có nhiệm vụ tiếp nhận thông
tin sau bộ chuyển đổi sơ cấp và biến đổi xử lý thông tin để cho kết quả đo

theo yêu cầu của phép đo.

3.3.3. Cơ cấu hiển thị kết quả
đo.
Cơ cấu hiển thị là khâu cuối cùng của phương tiện đo có nhiệm vụ thể
hiện kết quả đo lường.
Kết quả đo được các cơ cấu hiển thị theo 3 cách sau:
9 Hiển thị bằng kim loại báo trên thang đo khắc độ sẳn.
9 Hiển thị bằng dụng cụ tự ghi cho suốt quá trình đo.
9 Hiển thị dưới dạng
đồng hồ hiện số (bảng điện tử,…).
Bộ chuyển đổI sơ cấp Mạch đo Cơ cấu chỉ thị

5

CHƯƠNG 2:
ĐO NHIỆT ĐỘ
1. KHÁI QUÁT
1.1. Nhiệt độ và các thang đo nhiệt độ:
9 Định nghĩa: nhiệt độ là một đại lượng đặc trưng cho trạng thái nhiệt
của vật - đặt trưng cho mức độ ‘nóng’ của vật (rắn, lỏng, khí).
9 Các loại thang đo nhiệt độ:
- Thang đo nhiệt độ Celsius, ký hiệu
0
C, là thang đo nhiệt độ bách
phân.
- Thang đo nhiệt độ Kelvin, ký hiệu K, là thang đo nhiệt độ trên cơ sở
nhiệt động, nhiệt độ tuyệt đối.
- Thang đo nhiệt độ Fahrenheir, ký hiệu
0

F, sử dụng chủ yếu trong hệ
đơn vị Anh – Mỹ.
- Thang đo nhiệt độ Rankin, ký hiệu
0
R, sử dụng chủ yếu trong hệ đơn
vị Anh – Mỹ.

1.2. Phân loại các phương pháp và dụng cụ đo nhiệt độ.
- Nhóm 1: gồm các loại nhiệt kế đo nhiệt độ áp dụng nguyên lý sự giản
nở vì nhiệt của chất lỏng trong bầu cảm nhiệt và sự biến đổi áp suất
vì nhiệt của chất cảm nhiệt.
- Nhóm 2: gồm các loại nhiệt kế đ
o nhiệt độ áp dụng nguyên lý biến
đổi điện trở vì nhiệt – nhiệt kế điện trở.
- Nhóm 3: gồm các loại nhiệt kế đo nhiệt độ áp dụng hiệu ứng nhiệt
điện gọi chung là nhiệt kế nhiệt điện hay cặp nhiệt điện.
- Nhóm 4: gồm các loại nhiệt kế đo nhiệt độ dựa vào các đầu dò điện
tử
được sử dụng
- Nhóm 5: gồm các loại nhiệt kế đo nhiệt độ dựa vào sự biến đổi
cường độ phát xạ của vật đo.
- Nhóm 6: các loại nhiệt kế khác.

2. NHIỆT KẾ THỦY TINH (NHIỆT KẾ CHẤT LỎNG):
2.1. Nguyên lý hoạt động:
Nhiệt kế thủy tinh hoạt động dựa vào sự giản
nở vì nhiệt của chất lỏng trong nhiệt k
ế
2.2. Cấu tạo:
(1) Bầu chứa chất cảm nhiệt.

(2) Ống mao dẫn.
(3) Thang chia đo nhiệt độ
(4) Vỏ bảo vệ bằng thủy tinh.


Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo
nhi
ệ
t kế chất lỏn
g

6
2.3. Ưu, nhược điểm:
- Ưu điểm: nhiệt kế chất lỏng được sử dụng rộng rãi không cần thiết bị hỗ
trợ và không cần cung cấp năng lượng cho nó hoạt động. Độ chính xác
tương đối cao.
- Nhược điểm: dể vỡ, dể gây sai số khi đọc do tính chất không rõ nét của
thang đo khi chia nhiệt độ. Chỉ cho phép đo và đọc k
ết quả tại chổ không
có khả năng đưa kết quả đi xa hoặc vào quá trình tự ghi. Quán tính nhiệt
lớn.
3. NHIỆT KẾ ÁP KẾ:
3.1. Nguyên lý hoạt động:
Nhiệt kế áp kế làm việc dựa trên cơ sở sự biến đổi áp suất và sự tăng
giảm thể tích của chất cảm nhiệt do tác động của nhiệt độ vật đo. Mức độ
thay đổi áp su
ất và tăng giảm thể tích được đo bằng đồng hồ đo áp suất
3.2. Cấu tạo:
Sơ đồ cấu tạo như hình 2.4
1. Bầu cảm nhiệt

2. Bánh răng hình
quạt
3. Ống áp lực.
4. Thanh dẫn
5. Vỏ áp kế
6. Ống mao dẫn



Hình 2.4: Sơ đồ cấu tạo nhiệt kế áp kế

3.3. Ưu, nhược điểm:
- Ưu
điểm: có thể tự ghi kết quả đo nhiệt độ, kết cấu đơn giản, đảm bảo độ
bền cơ học cao, có thể đặt thiết bị đo thứ cấp ở cách xa thiết bị đo chính
và có khả năng ổn định độ rung.
- Nhược điểm: nhiệt áp kế có độ chính xác không cao, hạn chế về khoảng
cách để truyền k
ết qủa đi xa.

4. NHIỆT KẾ ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ BIẾN ĐỔI ĐIỆN TRỞ VÌ NHIỆT –
NHIỆT KẾ ĐIỆN TRỞ:
4.1. Nguyên lý hoạt động:
Đo nhiệt độ bằng nhiệt kế điện trở dựa trên cơ sở sự biến đổi điện trở
của vật do sự biến đổi nhiệt độ của nó gây nên. Dựa vào mức độ bi
ến đổi
điện trở vì nhiệt của vật mà người ta xác định được nhiệt độ tương ứng của
vật.

7
4.2. Cấu tạo:
Cấu tạo cơ bản của nhiệt kế điện trở bao gồm: phần tử cảm biến nhiệt,
chất cách điện, vỏ bảo vệ nhiệt kế (bộ phận cảm biến nhiệt).
-


Hình 2.5: Cấu tạo cảm biến nhiệt kế điện trở

4.3. Mạch đo nhiệt độ sử
dụng nhiệt kế điện trở:
4.3.1. Mạch đo sử dụng vôn kế và ampe kế
Cấu tạo: điện trở nhiệt kế R
t
; điện trở hai dây dẫn R
d1
; R
d2
. Mạch được
cung cấp bởi nguồn U
N
.

Hình 2.6: Mạch đo dùng vôn kế và ampe kế
4.3.2. Mạch nhiệt kế sử dụng mạch cầu cân bằng:
Cấu tạo: điện trở nhiệt kế R
t
; điện trở mạch cầu R
1
, R

2
, R
3
. Mạch được cung
cấp bởi nguồn U
N
.
Hoạt động: dưới sự tác động của nhiệt độ, điện trở nhiệt kế R
t
biến đổi,

Nhiệt kế điện trở đồng
1. Thanh hình trụ.
2. Dây dẩn bằng đồng
tráng men cách điện
3. Đầu nối vào mạch đo.

Nhiệt kế điện trở bạch
kim
1. Tấm mica cách điện.
2. Dây bạch kim
3. Đầu nối vào mạch đo.

8
sự biến đổi này làm thay đổi điện trở tổng cộng của mạch đo. Khi đó người
ta điều chỉnh biến trở 3 sao cho mạch cân bằng (I
c
=0), sự thay đổi này chính
là khoảng điện trở nhiệt kế thay đổi khi nhiệt đô tác động vào nó.

5. NHIỆT KẾ ÁP DỤNG HIỆU ỨNG NHIỆT ĐIỆN - NHIỆT KẾ NHIỆT ĐIỆN:
5.1. Nguyên lý hoạt động:
Nhiệt kế nhiệt điện hoạt động dựa trên hiệu ứng nhiệt điện.
Hiệu ứng nhiệt điện: khi hai dây dẫn A và B
được nối với nhau bằng một
đầu chung hoặc hai dầu chung. Nếu đốt nóng một đầu chung, còn đầu kia
để tự do thì giữa hai đầu sẽ sinh ra một hiệu điện thế hay sức điện động.
Sức điện động này càng lớn khi nhiệt độ giữa hai đầu làm việc và đầu tự do
càng cao.
5.2. Sơ đồ cấu tạo:



9
CHƯƠNG 3:
ĐO ÁP SUẤT
1. KHÁI QUÁT
1.1. Một số khái niệm cơ bản:
1.1.1. Áp suất:
Áp suất là đại lượng vật lý biểu thị năng lượng tích lũy trong môi trường
chất khí hoặc chất lỏng. Áp suất là lực tác động lên một đơn vị diện tích. Áp
suất có thể phân bố đồng đều hoặc không đồng đều lên bề mặt chịu lực.
Trường hợp lực phân bố đồng đều áp suất được tính:

S
F
p =
(3.1)
Trong đó: F: lực tác động lên bề mặt chịu lực, N.
S: diện tích bề mặt chịu lực, m

2

1.1.2. Các dạng áp suất:
Áp suất khí quyển: là áp lực của khốI không khí bao quanh trái đất (khí
quyển) tác động lên môi trường không khí (vật thể) tại nơi đo. Áp suất khí
quyển được đo bằng barômét.
Áp suất dư: là phần trị số áp suất cao hơn áp suất khí quyển, tức trị số
áp suất lấy điểm “0” quy ước tương ứng với áp suất khí quyển. Áp suất dư
được đo b
ằng manômét.
Áp suất tuyệt đối: là áp lực toàn phần tác động lên bề mặt chịu lực. Trị
số áp suất tuyệt đốI được tính từ giá trị chân không tuyệt đối.
Áp suất chân không: biểu thị mức độ thấp hơn của áp suất tuyệt đối so
vớI áp suất khí quyển.
Độ chân không: là đại lượng không thứ nguyên đo bằng tỉ số của áp
suất chân không và áp suất khí quyển:

%100.
B
P
D
CK
= (3.2)
1.1.3. Đơn vị đo áp suất:
 Atmôtphe kỹ thuật at, Atmôtphe vật lý atm, mmHg, Toor, kg/cm
2
,
H
2
O, PSI,…

1.2. Phân loại dụng cụ đo áp suất:
 Áp kế thủy tĩnh (áp kế chất lỏng).
 Áp kế cơ học (áp kế đàn hồI hay áp kế lò xo).
 Áp kế pittông.
 Áp kế điện.
2. ÁP KẾ THỦY TĨNH:
2.1. Nguyên tắc hoạt động:
Áp kế thủy tĩnh còn gọi là áp kế chất lỏng họat động theo nguyên tắc
của áp suất thủy tĩnh. Chất lỏ
ng thường dùng trong áp suất thủy tĩnh là

10
nước, thủy ngân hoặc rượu,…
2.2. Manômét chất lỏng kiểu chữ “U”
2.2.1. Cấu tạo
Manômét loại này có cấu tạo đơn giản gồm: ống thủy tinh hai nhánh
hình chữ “U”, trong chứa nước, thủy ngân hoặc rượu.
2.2.2. Hoạt động:
Một đầu đựơc nối với môi trường cần
đo áp suất, đầu kia để tự do (nối với môi
trường áp suất khí quyển). Đo độ chênh áp
su
ất giữa hai đầu ống tạo ra độ chênh lệch
mực chất lỏng ở trong hai nhánh áp kế. Với
độ chênh lệch h của hai cột chất lỏng ta có
thể xác định được gí trị áp suất dư:

hgP
d

ρ
= (3.3)
Trong đó:
h: độ chênh lệch hai nhánh áp kế, m.

ρ
: khối lượng riêng chất lỏng, kg/m3.
g: gia tốc trọng trường ở nơi đo áp
suất, m/s
2
.


Hình 3.1: Manômét chữ “U”
2.3. Vi áp kế:
2.3.1. Cấu tạo:
Vi áp kế cấu tạo bởi hai nhánh: một nhánh là bình chứa lỏng đường
kính lớn, một nhánh là ống thẳng có đường kính nhỏ để đo cột chất lỏng hay
còn gọi là ống đo áp suất.

a



b
Hình 3.2: Sơ đồ cấu tạo vi áp kế
2.3.2. Hoạt động:
Khi đo áp suất nhánh có bình chứa lỏng đựơc nối với môi trường có áp
suất cao hơn, còn nhánh có ống áp suất được nối với môi trường có áp suất
nhỏ hơn.

Nếu bình áp kế nối với môi trường áp suất cần đo, ống đo áp suất để tự

11
do (môi trường khí quyển) thì cho giá trị áp suất dư.
Nếu bình áp kế để thông với môi trường khí quyển, ống đo áp suất nối
với môi trường chân không sẽ cho giá trị áp suất chân không.
Nếu bình áp kế nối với môi trường có áp suất cao, ống đo áp suất nối
vớI môi trường có áp suất nhỏ thì cho giá trị hiệu áp suất.
3. ÁP KẾ CƠ HỌC (ÁP KẾ ĐÀN HỒI):
3.1. Nguyên lý hoạt động:
Áp kế
cơ học hoạt động dựa theo sự biến dạng cơ học của các phần tử
đàn hồI dưới tác động của áp lực. Độ biến dạng của chi tiếc đàn hồi được
truyền qua cơ cấu cơ khí làm dịch chuyển kim chỉ thị đo. Vì vậy, áp kế cơ
học còn được gọi là áp kế đàn hồi.
3.2. Áp kế ống đàn hồ
i:
- Cấu tạo: áp kế dàn hồi một vòng cấu tạo bao gồm phần tử đàn hồi là
ống kim loại tiết diện hình ô van được uốn cong tròn, một đầu bịt kín một đầu
thông với môi trường cần đo áp suất; bộ phận truyền động; kim chỉ thị; thang
đo;…
- Hoạt động: khi nối áp kế với môi trường cần đo áp suất, dưới tác dụng
c
ủa áp suất P, ống lò xo biến dạng và đầu tự do của lò xo dịch chuyển ít hay
nhiều phụ thuộc vào áp suất P lớn hay nhỏ. Khi ống lò xo biến dạng, nhờ cơ
cấu truyển động làm cho kim chỉ thị quay một góc
α
ứng với độ đàn hồi của
lò xo.
- Nhược điểm của áp kế ống đàn hồi một vòng là thường xảy ra sự đàn

hồi trể, có nghĩa là khi áp suất ngưng tác động lò xo không trở lại vị trí ban
đầu ngay lập tức mà phải sau một thời gian nhất định. Mặt khác góc mở do
đàn hồi của ống lò xo một vòng thường nhỏ nên đòi hỏi phả
i có cơ cấu
truyền động mạnh làm qua kim chỉ thị.

1. Cánh quạt.
2. Bánh răng.
3. Ống lò xo
4. Kim chỉ thị.
5. Thanh kéo.
6. Trục truyền động.

Hình 3.4: Cấu tạo áp kế đàn hồi một vòng

12
4. Áp kế biến trở lực căng:
4.1. Nguyên tắc hoạt động:
Áp kế điện trở lực căng là dụng cụ đo áp suất hoạt động trên cơ sở hiệu
ứng tenzo (khi dây dẫn bị biến dạng cơ học thì điện trở của nó cũng thay
đổi). Sự biến đổi điện trở theo hiệu ứng tenzo còn gọi là biến đổi đi
ện trở lực
căng.
4.2. Cấu tạo:
Trên bề mặt tiếp xúc với môi trường cần đo áp suất, gắn một một sợi
dây điện trở (hoặc lá mỏng hay màng mỏng) đường kính rất mảnh (0,02 ÷
0,03 mm) gắn theo hình răng lượt; dây điện trở có thể làm bằng vật liệu như:
micrôm hay hợp kim plantin – piridin
4.3. Sơ đồ mạch đo
Để độ biến đổ

i điện trở tenzo (hay sự biến đổi điện trở lực căng) thường
sử dụng mạch đo dạng mạch cầu.

Hình 3.13: Sơ đồ mạch đo điện trở lực căng
Mạch cầu có một nhánh là biến đổi điện trở tenzo gồm: một vật có hai
bề mặt đặt trong môi trường cần đo áp suất, trong đo một bề mặt biến dạng,
một bề mặt không biến dạng. Trên bề mặt biến dạng gắn điện trở R
T
(điện
trở lực căng), còn trên bề mặt không biến dạng gắn dây điện trở R
B
(điện trở
bù nhiệt độ, điện trở này nhằm loại trừ ảnh hưởng của nhiệt độ lên kết quả
đo).
Khi có áp suất P tác động bề mặt bị biến dạng kéo theo dây đện trở R
T

bị biến dạng và điện trở của nó cũng biến đổi, bề mặt còn lại cũng chịu tác
dụng của áp suất P nhưng không biến dạng, dây điện trở R
B
có trị số không
thay đổi.
Khi chưa có tác động của áp suất R
T
chưa bị biến đổi cầu cân bằng tức
21
R
R
R
R

BT
= , điện áp mạch cầu ra U
RA
=0.
Khi có tác động của áp suất R
T
thay đổi mạch cầu mất cân bằng, điện
áp U
RA
≠0. Điện áp đầu ra U
RA
tỷ lệ với áp suất cần đo.

13
CHƯƠNG 4:
ĐO LƯU LƯỢNG
1. KHÁI QUÁT
1.1. Định nghĩa
Lưu lượng là lượng lưu chất chảy qua một tiết diện trong một đơn vị
thời gian.

τ
V
Q
Δ
Δ
= (4.1)
Trong đó: Q: lưu lượng dòng chảy.

V

Δ : biến thiên lượng vật chất di chuyển qua tiết diện.

τ
Δ : khoảng thời gian khảo sát.
Lượng lưu chất tính theo đơn vị thể tích gọi là lưu lượng thể tích, m
3
/s;
m
3
/h; lít/phút;
Lượng lưu chất tính theo đơn vị khối lượng gọi là lưu lượng khối lượng,
kg/s; kg/h; tấn/h;
Lượng lưu chất tính theo đơn vị mol gọi là lưu lượng mol (suất lượng
mol), mol/s; kmol/h; kmol/phút;
1.2. Phân loại thiết bị đo lưu lượng
- Lưu lượng dựa theo sự chênh áp biến thiên. Trong phương pháp
này, người ta thường sử dụng kết hợp với thiết bị tiết lưu và áp kế
vi
sai.
- Đo lưu lượng theo nguyên lý tạo độ chênh áp không đổi.
- Đo lưu lượng dựa theo vận tốc dòng chảy. Các thiết bị, dụng cụ đo
theo nguyên tắc này gọi chung là lưu tốc kế.
- Đo lưu lượng theo phương pháp thể tích. Các thiết bị, dụng cụ đo
loại này gọi là lưu lượng kế thể tích.
- Đo lưu lượng dựa trên cơ sở nhiệt họ
c (dựa vào sự cân bằng nhiệt
của thiết bị nhiệt lượng kế.
- Đo lưu lượng theo nguyên lý và phương pháp đặt biệt.
Ngoài sự phân loại trên các phương pháp đo lưu lượng còn có thể phân
thành:

- Phương pháp đo trực tiếp, lưu lượng được xác định trực tiếp bằng
các thiết bị, dụng cụ đo cụ thể mà không cần phải tính toán.
- Phương pháp đo gián tiếp, lư
u lượng được xác định bằng cách tính
toán theo các công thức cụ thể trong đó các đại lượng thành phần
được xác định bằng kết quả đo trực tiếp.
2. LƯU LƯỢNG KẾ CÓ ĐỘ CHÊNH ÁP BIẾN THIÊN
2.1. Nguyên tắc hoạt động
Thiết bị đo lưu lượng dựa trên cơ sở của sự chênh áp biến thiên do sự
giảm tiết lưu đột ngột của dòng lưu chất. Phươ
ng tiện đo kiểu này là sự kết
hợp giữa thiết bị tiết lưu với hiệu áp kế để đo độ chênh áp giữa áp suất

14
trước và sau tiết lưu.
2.2. Cấu tạo và hoạt động

Hình 4.1: Sơ đồ biến đổi áp suất của dòng chảy khi qua thiết bị tiết lưu
Tại tiết diện tiết hẹp của tiết lưu, vận tốc dòng chảy tăng lên, một phần
thế năng biến thành động năng. Áp suất tĩnh tại tiết diện co hẹp nhỏ hơn áp
suất tĩnh của dòng lưu chất trước khi tiết lưu, tức là có sự
chênh lệch áp
suất.
2.3. Phân loại thiết bị tiết lưu
Thiết bị tiết lưu là phần tử cảm biến của lưu lượng kế có độ chênh áp
biến thiên. Ở phần tử cảm biến này, lưu lượng được biến đổi sang dạng
hiệu áp suất trước và sau tiết lưu. Hiệu áp suất này được đo bằng hiệu áp
kế.
Phụ thuộc vào vị
trí lắp đặt và cấu tạo, thiết bị tiết lưu dùng để đo lưu

lượng có thể phân thành các loại như sau: màng tiết lưu, vòi tiết lưu và ống
tiết lưu.
2.3.1. Màng tiết lưu
Màng tiết lưu thường được cấu tạo dưới dạng đĩa mỏng có tiết diện tiết
lưu hình tròn và cạnh sắc nhọn hướng về phía dòng lưu chất chảy vào.
Màng tiết l
ưu gồm màng tiết lưu tiêu chuẩn và màng tiết lưu phi tiêu chuẩn.
Màng tiết lưu tiêu chuẩn có tiết diện tiết lưu hình tròn được lắp đồng tâm với
trục ống dẫn lưu chất, cạnh sắc nhọn hướng về phía dòng lưu chất chảy
vào, còn miệng leo hình côn hướng về phía dòng chảy ra

15

2.3.2. Vòi tiết lưu
Vòi tiết lưu là thiết lưu có tiết diện tiết lưu hình tròn nhưng phần miệng
vào có dạng thu hẹp dần, phần giữa có dạng hình trụ (cấu tạo như hình 4.5).


Hình 4.5: Vòi tiết lưu
2.3.3. Ống tiết lưu
Thường sử dụng ống Ventury. Ống Ventury là thiết bị có tiết diện tiết
lưu hình tròn nhưng phần “miệng vào” thu hẹp dần đều, phần giữa có dạng
hình trụ, còn phần miệng leo hình côn (cấu tạo như hình 4.6 và 4.7)


Hình 4.6: Cấu tạo bộ phận tiết lưu của ống ventury

16

3. LƯU LƯỢNG KẾ CÓ ĐỘ CHÊNH ÁP KHÔNG ĐỔI (ROTAMET)

3.1. Nguyên tắc hoạt động
Lưu lượng kế có độ chênh áp không đổi dựa trên cơ sở của phương
pháp chảy bao trùm qua “vật chướng” và vật chướng luôn luôn ở trạng thái
cân bằng tức hiệu áp suất trước và sau vật chướng không đổi. “Vật chướng”
ở đây thường là phao hay con đội. Khi vật chướng chuyển động thì tiết diện
dòng lưu ch
ất đi qua sẽ thay đổi. Tiết diện đó thay đổi nhiều hay ít tùy thuộc
vào lưu lượng đi qua.
3.2. Cấu tạo của rotamet
(a) Ống hình côn
(b) Phao hình côn ống thẳng.
(c) Ống thẳng dạng pittông
Hình 4.8: Sơ đồ cấu tạo một số dạng rôtamet thông dụng
3.3. Hoạt động của rotamet
Do tác dụng của dòng lưu chất chảy từ phía dưới lên, con đội sẽ
dịch chuyển tạo sự biến đổi tiết diện giữa thành ống và con đội. Lưu
lượng càng lớn thì con đội càng được đẩy lên cao và con đội sẽ dừng ở
một vị trí ổn định nào đó và khi lực tác d
ụng của bởi dòng lưu chất cân
bằng với trọng lưu của chính nó.

3.4. Ưu và nhược điểm chính của rotamet thủy tinh
Ưu điểm:
- Kết cầu đơn giản.
- Có thể đo được lưu lượng nhỏ.
- Đơn giản và dể dàng khi đo (thang đo chia đều, dể dọc kết quả).
- Khoảng đo tương đối rộng.
- Có thể sử d
ụng để đo lưu lượng của các lưu chất có tính chất phá
hủy mạnh.

Nhược điểm:
- Không thích hợp với việc đo lưu lượng của dòng lưu chất có nhiệt độ

17
cao 100
0
C áp suất cao (trên 0,5 – 0,6 MPa).
- Không cho phép truyền kết quả đo đi xa.
4. ĐO LƯU LƯỢNG BẰNG LƯU TỐC KẾ
4.1. Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế kiểu tuabin
Dụng cụ đo lưu lượng ở đây là một tuabin với các cánh cong hay cánh
thẳng, đặt trong dòng chảy. Tần số quay của tuabin tỉ lệ với vận tốc của
dòng lưu chất. Trên cơ sở này người ta dùng m
ột cơ cấu cơ khí để đếm tần
số quay của tuabin tương ứng với lưu lượng của dòng chảy. Trên máy đếm
có khắc độ theo đơn vi đo lưu lượng.
1. Cánh quạt
2. Biến trở thay đổi theo tốc độ
3. Bộ phận cung cấp điện.
4. Thân
5. Trụ bằng cacbon hoặc nhựa
có tỉ trọng cao.
6. Roto
7. Vòng hãm tốc độ


Hình 4.11: Cấu tạo lưu tốc kế tuabin
4.2. Đo lưu lượng bằng ống lưu tốc
4.2.1. Nguyên tắc hoạt động
Một trong những phương pháp đo lưu lượng dòng chảy là xác định vận

tốc trung bình của dòng chảy khi qua một tiết diện không đổi, từ đó xác định
gí trị lưu lượng

F
v
Q .
=
(4.10)
Trong đó Q: lưu lượng thể tích, m
3
/s.
v: vận tốc trong bình của dòng chảy qua tiết diện F, m/s.
F: tiết diện dòng lưu chất, m
2
.
4.2.2. Cấu tạo


Hình 4.14: Sơ đồ nguyên lý ống Pitô

18
4.2.3. Ưu, nhược điểm
Các ống đo vận tốc ưu điểm là độ chính xác cao, ít gây ảnh hưởng do
trở lực cục bộ.
Nhược điểm: dể bị tắc một phần hoặc tắt hoàn toàn lổ tiếp nhận áp
suất. Vì vậy, nó thường không sử dụng đo trong thời gian lâu dài mà phổ
biến nhất là sử dụng làm dụng cụ kiểm đị
nh các loại dụng cụ đo khác.
4.3. Đo lưu lượng bằng lưu tốc kế kiểu cảm ứng điện từ
Lưu tốc kế loại cảm ứng điện từ hoạt động trên nguyên lý: khi dòng lưu

chất có tính dẫn điện chảy trong ống dẫn đặt trong từ trường, do tác động
của từ trường dòng lưu chất sinh ta một sức đi
ện động E. Theo định luật
cảm ứng điện từ sức điện động sinh ra này tỉ lệ với vận tốc dòng chảy theo
công thức sau:

v
D
B
K
E

=
(4.15)
Trong đó K: hệ số phụ thuộc cấu tạo của bộ biến đổi.
B: độ cảm ứng.
D: đường kính ống dẫn.
v: vận tốc trung bình của dòng lưu chất trong ống qua tiết diện
ống tại vị trí đo.
Vậy nếu ta tiến hành đo sức điện động sinh ra ta sẽ xác định được giá
trị lưu lượng của dòng lưu chất chuyển
động.
1. Nam châm điện.
2. Ống dẫn không nhiểm
từ.
3. Hai cực điện.
4. Bộ phận đo.
5. Bộ khuếch đại.
6. Đồng hồ hiển thị kết
quả

Hình 4.16: Sơ đồ thiết bị lưu lượng kế cảm ứng
Lưu lượng kế dạng này có những ưu điểm sau: không có quán tính, do
đó dể sử dụng để đo vận tốc hoặc lưu lượng biến thiên theo thời gian; không
gây tổn thất áp suất (vì không có sự cản trở chuyển động của dòng chảy); có
thể đo lưu lượng dòng lưu chất trong ống dẫn v
ới khoảng đường kính khá
rộng (100mm); có thể đo lưu lượng trong khoảng rộng; có thể áp dụng để đo
lưu lượng của dòng lưu chất có tính phá hủy mạnh; trị số đo không chịu ảnh
hưởng một số tính chất vật lý của chất lỏng: nhiệt độ, áp suất, độ nhớt, khối
lượng riêng,…
Nhược điểm: độ chính xác không cao (sai số có thể tới kho
ảng 2 – 3%);
hạn chế phạm vi áp dụng (chỉ áp dụng được với các chất lỏng có tính dẫn
điện tương đối tốt).

19
Bài 5
ĐO MỨC CHẤT LỎNG

1. KHÁI QUÁT
1.1. Một số khái niệm cơ bản
Mức kế là dụng cụ đo mức chất lỏng và vật liệu rời được sử dụng rộng
rãi trong sản xuất, chế biến và vận chuyển chất lỏng, là một trong những
thông số quan trọng trong hệ thống đo lường kiểm tra và điều khiển các quy
trình công nghệ.
Trong đo lường ta có mức kế đo liên tụ
c thông qua những đồng hồ chỉ
thị để kiểm tra sự thay đổi liên tục của mức vật chất và mức kế báo hiệu là
những đồng hồ chỉ báo dùng để tại một số vị trí quan trọng trong quy trình
sản xuất.

1.2. Phân loại dụng cụ đo mức chất lỏng
- Mức kế cơ học: mức kế phao nổi, mức kế màng đàn hồi,…
- Mức kế thủy tĩnh: mức kế phao chìm, mức kế áp suất, mức kế áp
lực, mức kế dùng hiệu áp kế,…
- Mức kế điện: mức kế điện dẫn, mức kế điện dung
- Các loại mức kế khác: mức kế đồng vị phóng xạ, mức kế sóng vô
tuyến và sóng âm,…

2. ĐO MỨC CHẤT LỎNG
2.1. Mức kế cơ
học
2.1.1. Mức kế phao nổi:
2.1.1.1. Nguyên lý hoạt động
Mức kế phao nổi là dụng cụ đo mức chất lỏng dựa trên ứng dụng sự
dịch chuyển của phao nổi trên mặt chất lỏng, sự dịch chuyển này truyền đến
phần tử đo của dụng cụ qua cơ cấu truyền động cơ học.
Mức kế phao nổi có nhiều d
ạng khác nhau về cấu trúc, đặc tính đo (liên
tục, cố định giá trị đo), giới hạn đo, điều kiện đo, đo truyền đi xa,…
2.1.1.2. Cấu tạo và hoạt động
(1) Phao nổi
(2) Dây tời
(3) Ròng rọc
(4) Kim chỉ thị
(5) Bánh đai đo
(6) Vật đối trọng

Hình 5.1: Mức kế phao nổi

20

Sự thay đổi mức chất lỏng trong bồn chứa được xác định nhờ phao nổi
(1) nổi trên mặt chất lỏng, sự dịch chuyển của phao dưới tác dụng của lưu
chất được truyền đi nhờ dây tời (2) qua ròng rọc (3), (4) đến bánh đai đo (5)
trên có gắn kim chỉ thị chỉ mực lưu chất chứa trong thiết bị. Phao và dây
được cân bằng bởi vật đố
i trọng (6). Phao được sử dụng phải không độc hại
hoặc ít độc hại.
2.1.2. Mức kế màng đàn hồi
Mức kế màng đàn hồi thường được sử dụng chủ yếu để báo mức của
hạt và vật liệu rời không kết dính, hầu như không sử dụng trong đo mức chất
lỏng.
Cấu tạo chủ yếu gồm màng đàn hồ
i làm bằng vải pha cao su với đĩa kim
loại cứng ở tâm, dưới tác dụng của áp lực hạt màng dịch chuyển làm
chuyển đổi tiếp diểm điện của cầu dao nằm trong vỏ cảm biến.
2.2. Mức kế thủy tĩnh
Trong đo mức chất lỏng, đặc biệt đối với những chất lỏng có tính ăn
mòn và kết tinh nhanh thì mức kế thủy tĩnh có vai trò khá quan trong trong
đo lường.
2.2.1. Mức kế phao chìm
2.2.1.1. Nguyên lý hoạt động
Nguyên tắc hoạt động của mức kế phao chìm dựa trên cơ sở của sự
thay đổi lực đẩy tỷ lệ với độ sâu của phao chìm trong chất lỏng.
2.2.1.2. Cấu tạo và hoạt động

Hình 5.2: Mức kế phao chìm
Phần tử cảm biến của dụng cụ là phao hình trụ (2) được treo ở đầu
thanh đòn (3) trong buồng (1) làm bằng thép. Đầu kia của thanh đòn (3)
được kẹp chặt trên đầu tự do của ống xoắn đàn hồi (4) được cố định vào
thân. Bên trong ống có thanh (5) có một đầu được hàn vào đầu tự do của

ống, đầu kia được nối với bộ biến đổ
i.
Khi không có chất lỏng trong buồng (1), phao (2) cân bằng với lực đàn

21
hồi của ống (4). Khi có chất lỏng, theo độ dâng của mức chất lỏng phao bắt
đầu ngập làm tải trọng trong ống đàn hồi giảm, lò xo bung ra, sự dịch chuyển
này truyền đến thanh (5) đến bộ biến đổi tương ứng.
Cấp chính xác của dụng cụ thường là 1 ÷ 1,5, áp suất dư làm việc tối đa
cho phép là 10Mpa.
2.3. Mức kế điện dẫn
Mức k
ế điện dẫn (thuần trở) dựa trên phép đo điện trở giữa hai điện cực
có hình dạng tương thích nằm trong môi trường đo.
Mức kế điện dẫn đơn giản nhất là dụng cụ báo mức được khởi động khi
chập mạch hai điện cực nằm trong lưu chất dẫn điện. Một điện cực có th
ể là
thành kim loại của dụng cụ được nối đất, điện cực thứ hai phải được cách
điện tốt.

Hình 5.6: Sơ đồ nguyên lý báo hiệu mức
Trên sơ đồ nguyên lý điện báo hiệu mức, điện thế xoay chiều (12÷36V)
được đưa đến cảm biến hai điện cực và chập mạch khi mức sản phẩm đạt
đến điện cực. Khi đó rơle điện từ khởi động mở công tắc báo hiệu hoặc điều
chỉnh tương ứng.
1. Vỏ bọc.
2. Thanh kim loại cách điện.
3. Thân.
4. Đầu điện cực.

22
Hình 5.7: Cảm biến báo hiệu mức
Dụng cụ báo hiệu mức dẫn điện có thể dùng để đo mức liên tục bằng
cách lắp thêm hệ thống theo dõi tự động đảm bảo cho cảm biến luôn nằm
trên mặt môi trường đo. Tuy nhiên dung cụ này do cồng kềnh và độ tin cậy
không cao nên ít được sử dụng.
3. ĐO MỨC VẬT LIỆU RỜI
3.1. Khái quát
Đo mức vậ
t liệu rời chứa trong thùng hoặc các thiết bị khác là một trong
những thông số quan trọng trong hệ thống đo lường kiểm tra và điều khiển
các quy trình công nghệ. Đặc tính của vật liệu rời khác hẳn đặc tính của lưu
chất vì vậy quá trình đo mức của vật liệu rời khác xa quá trình đo mức lưu
chất. Bề mặt vật liệu rời thường nhấp nhô phụ thu
ộc vào tương tác giữa các
hạt và mối liên kết giữa các hạt và thành thiết bị chứa.
Cơ sở để phân loại mức kế đo mức vật liệu rời thường dựa trên nguyên
lý đo:
- Theo nguyên lý áp lực: thường được sử dụng để báo mức nhưng
không được sử dụng để đo mức liên tục (mức kế màng đàn hồi,…)
- Dựa trên cơ sở ứ
ng dụng những tính chất điện: mức kế điện dẫn và
điện dung,…
3.2. Các loại mực kế đo mức vật liệu rời
3.2.1. Mức kế màng đàn hồi
Thiết bị báo mức loại này thường tác động theo nguyên lý áp lực do đặc
tính của vật liệu là gây ra áp lực lên đáy và lên thành thùng chứa liệu.
Cấu tạo của dụng cụ báo mức loại này chi tiết chủ
yếu là màng đàn hồi

và công tắc chuyển mạch.

Hình 5.11: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo của thiết bị báo mức.
Trong hình trên hộp vỏ thiết bị (1) được gắn trên thành chứa. Phía
ngoài vỏ hộp gắn màng đàn hồi (2) tiếp xúc trực tiếp với vật liệu hạt. Phía
trong hộp lắp công tắc chuyển mạch (3). Khi mức vật liệu trong thùng đạt
đến giá trị cần thiết thì màng đàn hồi (2) tác động lên thanh đẩy của công tắc
chuyể
n mạch (3) thay đổi trạng thái của công tắc, phát tín hiệu báo mức

23
trong thùng chứa đã đạt đến giá trị cần thiết.
3.2.2. Mức kế tiếp xúc cơ học
Đối với việc đo mức vật liệu rời thay đổi trong dải rộng đến vài chục
mét, ta thường sử dụng dụng cụ đặc biệt, trong đó mức được kiểm tra liên
tục hoặc định kỳ nhờ tải trọng nằm trên bề mặt vật li
ệu.
3.2.2.1. Cấu trúc

Hình 5.12: Sơ đồ đo mức kế tiếp xúc.
Phần cơ bản của mức kế là tời cơ điện (1) với phanh điện (2) quay
bằng động cơ điện. Trên tang quay của tời có quấn sợi cáp treo tải trọng
(4).Trục tang quay qua cơ cấu truyền động nối với xenxin cảm biến (5) liên
kết điện với xenxin thu (6) của đồng hồ thứ
cấp. Cáp treo tải trọng đi qua
ròng rọc định hướng và ròng rọc rơle (3) là phần tử cảm biến của dụng cụ.
Dụng cụ được điều khiển từ cụm điều khiển (7) trên đó có các nút điều
khiển, mạch rơle, rơle thời gian và thiết bị báo hiệu.
3.2.2.2. Hoạt động
Trước khi đo, tải trọng nằm trong thùng ở vị trí cố

định phía trên. Khi
cần đo thì nhấn một lần nút “khởi động”. Sau đó cả chu kỳ đo được thực
hiện.
Khi đo, tời điện mở, tải trọng tụt xuống đến mức vật liệu và nằm trên đó,
độ căng của dây giảm. Dây chùn lại kích thích rơle tắt động cơ làm tời điện
dừng lại. Sau vài giây duy trì đủ để đếm mức trên thang
đo, tời được mở để
nâng tải trọng lên. Khi đến vị trí ban đầu tời dừng lại nhờ công tắc cuối. Sau
đó bắt đầu chu kỳ đo mới.
3.2.3. Đo mức bằng cân
Có thể xây dựng hệ thống đo liên tục mức liệu thông qua khối lượng
của liệu và thùng chứa. Nguyên lý hoạt động của hệ thống là xác định áp lực
của thùng chứa và vậ
t liệu tác động lên chân bệ của nó.

24

Hình 5.16: Sơ đồ đo mức bằng cân.
Thùng chứa (1) được đặt lên hai chân bệ (2) và (3). Chân bệ (2) có cấu
tạo bản lề còn chân bệ (3) là cảm biến áp lực. Tín hiệu từ cảm biến áp lực
được truyền cho áp lực kế (4). Khi mức trong thùng chứa bằng không thì
hiệu chỉnh cho kim của áp lực kế chỉ không.

25
Bài 5:
ĐO ĐỘ NHỚT

1. Khái quát
Dụng cụ đo độ nhớt chất lỏng được gọi là nhớt kế. Độ nhớt là tham số
xác định chất lượng và thành phần của nhiều sản phẩm khác nhau, vì vậy

nhớt kế được sử dụng rộng rãi để phân tích thành phần và tính chất của
chúng.
Tính chất nhớt của chất lỏng có đặc tính là độ nhớt động lực, là đại
lượng bằng t
ỉ lệ của lực ma sát nội tác động lên bề mặt lớp chất lỏng với
diện tích của lớp này khi gradien vận tốc bằng một đơn vị.
Độ nhớt động lực μ được xác định từ công thức cho lực ma sát nội F:

S
l
.F Δ
Δ
ν
Δ
μ=
(6.33)
Trong đó: Δ
ν
/Δl – gradien vận tốc, s
-1
.
ΔS - diện tích bề mặt lớp phân bổ lực ma sát nội, m
2
.
Từ phương trình (10.1) suy ra công thức để xác định độ nhớt động lực:

S)l/(
F
ΔΔνΔ
=μ

(6.34)
Đơn vị độ nhớt động lực là (Pa.s) gọi là pascal-giây. Trong thực tế cũng
sử dụng các đơn vị độ nhớt động lực như Poa (P) có ước số là Centipoa
(cP), có liên hệ với đơn vị trong hệ SI: 1P = 0,1Pa.s; 1cP = 1mPa.s.
2. Phân loại
Ta có các loại nhớt kế thông dụng thường dùng:
+ Nhớt kế mao dẫn.
+ Nhớt kế bi rơi
+ Nh
ớt kế quay
+ Nhớt kế dao động
3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
3.1. Nhớt kế mao dẫn
Hoạt động của nhớt kế mao dẫn dựa trên định luật Puazein cho dòng
chảy chất lỏng từ ống mao dẫn có dạng sau:


p
l
d
Q
4
Δ
μ
π
=
(6.37)
Trong đó: Q – lưu lượng thể tích chất lỏng, chảy ra từ ống, m
3
/s

d- đường kính ống, m; l- chiều dài ống, m
μ- độ nhớt động chất lỏng, Pa.s; Δp- hiệu áp giữa hai đầu ống,
Pa.