chuong 8 cam bien do ap suat

31
VIII. Cảm biến đo áp suất 1. Tổng quan Định nghĩa Áp suất được định nghĩa là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích P = F/A Áp suất tuyệt đối: là áp suất chênh lệch giữa điểm đo và chân không tuyệt đối (áp suất bằng 0). Áp suất dư/tương đối: là áp suất chênh lệch giữa điểm đo và môi trường xung quanh (khí quyển). Áp suất vi sai: là áp suất chênh lệch giữa hai điểm đo, một điểm được chọn làm điểm tham chiếu.

Upload: dinh-cong-thien-taydo-university

Post on 15-May-2015

4.728 views

Category:

Education


1 download

DESCRIPTION

Chuong 8 cam bien do ap suat

TRANSCRIPT

Page 1: Chuong 8 cam bien do ap suat

VIII. Cảm biến đo áp suất

1. Tổng quan

Định nghĩaÁp suất được định nghĩa là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích

P = F/A

Áp suất tuyệt đối: là áp suất chênh lệch giữa điểm đo và chân không tuyệt đối (áp suất bằng 0).

Áp suất dư/tương đối: là áp suất chênh lệch giữa điểm đo và môi trường xung quanh (khí quyển).

Áp suất vi sai: là áp suất chênh lệch giữa hai điểm đo, một điểm được chọn làm điểm tham chiếu.

Page 2: Chuong 8 cam bien do ap suat

1. Tổng quan

Định nghĩa

Page 3: Chuong 8 cam bien do ap suat

1. Tổng quan

Đơn vị đoTrong hệ SI: Pascal (Pa), 1 Pa = 1 N/m2 = 10-5 bar.

Châu Âu: bar, Bắc Mỹ: psi, Châu Á: kg/cm2, MPa.

Đơn vị

áp suất

pascal

(Pa)

bar

(b)

kg/cm2 atmotsphe

(atm)

mmH2O mmHg mbar

1Pascal 1 10-5 1,02.10-5 0,987.10-5 1,02.10-1 0,75.10-2 10-2

1 bar 105 1 1,02 0,987 1,02.104 750 103

1 kg/cm2 9,8.104 0,980 1 0,986 104 735 9,80.102

1 atm 1,013.105 1,013 1,033 1 1,033.104 760 1,013.10

3

1mmH2O 9,8 9,8.10-5 10-3 0,968.10-4 1 0,0735 0,098

1mmHg 133,3 13,33.10-4 1,36.10-3 1,315.10-3 136 1 1,33

1mbar 100 10-3 1,02.10-3 0,987.10-3 1,02 0,750 1

Page 4: Chuong 8 cam bien do ap suat

1. Tổng quan

Phân loại

Đọc trực tiếp

Đo gián tiếp

Màn chắn

Lò xo ống

Hộp xếp

Điện dung

Biến dạng

Áp kế chất lỏng

Áp kế nén Mc Leod

Áp kế chữ U

Áp kế nhớt

Ion hóa

Độ dẫn nhiệt

Dựa vào sự thay đổi tỷ trọng của chất khí và tạo ra tín hiệu điện

Áp điện

Page 5: Chuong 8 cam bien do ap suat

2. Áp kế dạng màn chắn

Loại đo điện dungGồm 2 bản cực, 1 bản cực cố định, 1 bản cực là màn chắn chịu tác động của áp suất

Đo áp suất dựa vào điện dung của tụ điện

Page 6: Chuong 8 cam bien do ap suat

2. Áp kế dạng màn chắn

Loại điện dung

Page 7: Chuong 8 cam bien do ap suat

2. Áp kế dạng màn chắn

Loại đo biến dạng

Page 8: Chuong 8 cam bien do ap suat

2. Áp kế dạng màn chắn

Loại áp điện

Page 9: Chuong 8 cam bien do ap suat

3. Áp kế lò xo ống

Cấu tạo và nguyên lý

Page 10: Chuong 8 cam bien do ap suat

3. Áp kế lò xo ống

Các dạng

a) Dạng ống chữ C; b, c) dạng ống xoắn

Page 11: Chuong 8 cam bien do ap suat

3. Áp kế lò xo ống

Page 12: Chuong 8 cam bien do ap suat

3. Áp kế lò xo ống

Page 13: Chuong 8 cam bien do ap suat

4. Áp kế hộp xếp

Cấu tạo và nguyên lý

Made of Bronze, S.S., BeCu, Monel etc..The movement is proportional to number of convolutionsSensitivity is proportional to sizeIn general a bellows can detect a slightly lower pressure than a diaphragmThe range is from 0-5 mmHg to 0-2000 psiAccuracy in the range of 1% span

Page 14: Chuong 8 cam bien do ap suat

4. Áp kế hộp xếp

Page 15: Chuong 8 cam bien do ap suat

5. Áp kế chất lỏng

Page 16: Chuong 8 cam bien do ap suat

5. Áp kế chất lỏng

Dạng chữ U

Page 17: Chuong 8 cam bien do ap suat

5. Áp kế chất lỏng

With both legs of a U-tube

manometer open to the

atmosphere or subjected to the same pressure, the liquid maintains the same level in each leg, stablishing a zero

reference.

Page 18: Chuong 8 cam bien do ap suat

Manometer

With a greater pressure applied to the left side of a U-tube manometer, the liquid lowers in the left leg and rises in the right leg.

The liquid moves until the unit weight of the liquid, as indicated by h, exactly balances the pressure.

Page 19: Chuong 8 cam bien do ap suat

Manometer

When the liquid in the tube is mercury, for example, the indicated pressure h is usually expressed in inches (or millimeters) of mercury. To convert to pounds per square inch (or kilograms per square centimeter), P2 = ρhg

Where

P2 = pressure, (kg/cm2)ρ = density, (kg/cm3)h = height, (cm)

Page 20: Chuong 8 cam bien do ap suat

Manometer

Gauge pressure is a measurement relative to atmospheric pressure and it varies with the barometric reading. A gauge pressure measurement is positive when the unknown pressure exceeds atmospheric pressure (A), and is negative when the unknown pressure is less than atmospheric pressure (B).

Page 21: Chuong 8 cam bien do ap suat

5. Áp kế chất lỏng

Dạng bồn chứa

22

21 1..... DdhgD

dhhgpp mm

hgppdD m ..: 21

Page 22: Chuong 8 cam bien do ap suat

Reservoir (Well) Manometer

In a well-type manometer, the cross-sectional area of one leg (the well) is much larger than the other leg. When pressure is applied to the well, the fluid lowers only slightly compared to the fluid rise in the other leg.

Page 23: Chuong 8 cam bien do ap suat

5. Áp kế chất lỏng

Dạng ống nghiêng

sin.....21 Lghgpp mm

Page 24: Chuong 8 cam bien do ap suat

5. Áp kế chất lỏng

Kiểu phao

Page 25: Chuong 8 cam bien do ap suat

Cảm biến áp suất điện tử

Cảm biến áp suất điện tử dùng để đo và/hoặc phát hiện sự thay đổi áp suất và chuyển thành tín hiệu điện.

Nguyên lý đo:Điện trở: điện trở của vật liệu dẫn điện thay đổi phụ thuộc vào áp suất. Vật liệu thường dùng là kim loại, chịu sự kéo hoặc nén và thay đổi giá trị điện trở. (Strain gauge).

Page 26: Chuong 8 cam bien do ap suat

Cảm biến áp suất điện tử

Nguyên lý đo:Điện trở:

Page 27: Chuong 8 cam bien do ap suat

Cảm biến áp suất điện tử

Nguyên lý đo:Áp trở: dựa vào hiệu ứng áp trở, nên có độ nhạy cao, đo được áp suất thấp. Ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Page 28: Chuong 8 cam bien do ap suat

Cảm biến áp suất điện tử

Nguyên lý đo:Điện dung: Đo áp suất dựa vào đo giá trị điện dung của tụ điện. Áp suất tác động lên bản cực của tụ điện làm cho khoảng cách giữa 2 bản cực thay đổi.

Page 29: Chuong 8 cam bien do ap suat

Cảm biến áp suất điện tử

Nguyên lý đo:Áp điện:

• Dựa vào hiệu ứng áp điện

• Phù hợp cho đo áp suất động

Page 30: Chuong 8 cam bien do ap suat

Cảm biến áp suất điện tử

Page 31: Chuong 8 cam bien do ap suat

Cảm biến áp suất với sự tác động cơ khí