Báo cáo thực tập: Đo lường và cảm biến 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO THỰC TẬP: “ ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN” SVTT : Châu Khánh Đạt Lớp : DH14CD MSSV : 14153011 BÀI THỰC TẬP ĐO LƯỜNG NHIỆT ­ ẨM ĐỘ I. TÌM HIỂU CẤU TẠO MỘT SỐ NHIỆT KẾ ĐO NHIỆT ĐỘ: 1. Nhiệt kế: a) Nhiệt kế dãn nở chất lỏng: Nhiệt kế dãn nở chất lỏng hoạt động dựa trên sự dãn nở của các chất lỏng, chất lỏng thường dùng là thủy ngân, rượu màu, rượu etylic… Một nhiệt kế có hai thành phần quan trọng: phần cảm nhận nhiệt độ (thủy ngân, rượu…) và phần hiển thị kết quả (thang chia vạch trên nhiệt kế). ­ Nguyên lý làm việc: Khi nhiệt độ môi trường thay đổi thể tích chất lỏng trong bầu cảm ứng cũng thay đổi, đẩy chất lỏng dâng lên hoặc hạ xuống trong ống vi quản. Căn cứ vào mực trên của cột chất lỏng trong ống vi quản ta có thể xác định được nhiệt độ tại tới điểm đó nhờ thang chia độ. Nhiệt kế rượu: Cấu tạo: Vỏ bảo vệ: Làm bằng thủy tinh Bầu cảm ứng: Là bộ phận cảm ứng với nhiệt độ của môi trường, có chứa chất lỏng là rượu hoặc thủy ngân (còn gọi là chất cảm ứng). Ống vi quản: Bộ phận thể hiện sự thay đổi của chất cảm ứng. Ống vi quản là ống thủy tinh rỗng, một đầu bịt kín, đầu kia hở thông với bầu cảm ứng. Thang chia độ: Chia thành các vạch, để đánh dấu mức độ thay đổi của chất cảm ứng, thường chia theo hệ bách phân, vạch cao nhất là nhiệt độ khi nước nguyên chất bắt đâu sôi, vạch thấp nhất là nhiệt độ khi nước nguyên chất bắt đầu đóng bang. Hình 1: Cấu tạo nhiệt kế dãn nở chất lỏng. Hình 2. Nhiệt kế rượu. Công dụng: Vì giới hạn đo của nhiệt kế rươu ­20ᴼC ­ 50ᴼ nên thường được dùng để đo nhiệt độ khí quyển, nhiệt độ nước… Rượu là loại chịu lạnh giỏi, phải đến nhiệt độ ­177ᴼC nó mới đông đặc thành thể rắn. Ở những vùng giá rét, mùa đông có khi nhiệt độ xuống tới âm 4000ᴼC, người ta thường phải dùng nhiệt kế rượu. Cách sử dụng: Chuẩn nhiệt kế bằng nước sôi (100ᴼC) và nước đá (0ᴼC). Nếu nhiệt kế cho kết quả không đúng thì ta đo và chia nhiệt độ tương ứng với 2 nhiệt độ trên. Nếu đo nhiệt độ chất lỏng, trước khi đo dùng đũa khuấy đều chất lỏng. Nếu đô nhiệt độ không khí để nhiệt kế ở trong môi trường không khí. Đo nhiệt độc hất lỏng thì treo nhiệt kế vào giá. Chú ý, để phần bầu thủy ngân của nhiệt kế ngập trong lòng chất lỏng, ở khoảng giữa là tốt nhất. Tuyệt đối không để bầu thủy ngân vừa chạm chất lỏng cũng như chạm đáy cốc. Quan sát độ tăng cột thủy ngân, đọc nhiệt độ. Cần chú ý tầm mắt khi đọc nhiệt độ. Nhiệt kế thủy ngân: Cấu tạo: giống như nhiệt kế rượu chỉ khác phần cảm biến nhiệt độ là thủy ngân. Công dụng: Do nhiệt kế thủy ngân có giới hạn chịu nhiệt là ­30ᴼC ­ 130ᴼC nên thường được dùng để đo nhiệt độ trong phòng thí nghiệm và nhiệt độ cao. Hình 3. Nhiệt kế thủy ngân. b) Nhiệt kế dãn nở chất rắn: ­ Nguyên lý hoạt động: ­ Đo nhiệt bằng nguyên tắc biến dạng lưỡng kim: ­ Dựa vào tính chất giãn nở vì nhiệt của kim loại l=l0 (1 + t) (với: l0 chiều dài vật ở 00C; : hệ số giãn nở vì nhiệt) + Thiết kế nhiệt kế lò xo xoắn với 2 thanh kim loại có hệ số giãn nở vì nhiệt khác nhau khi nhiệt độ thay đổi, lưỡng kim sẽ biến dạng Nhiệt kế dây lò xo: Hình 4: Nhiệt kế dây lò xo. Cấu tạo: Bao nhiệt làm bằng thép không hàn, bằng đồng thau đầu dưới bịt kín đầu trên nối với ống nhỏ đường kính khoảng 6 mm dài khoảng 300 mm, ống mao dẫn làm bằng ống thép hay đồng đường kính trong bằng 0.36 mm có độ dài đến 20 ÷ 60 m. Phía ngoài ống mao dẫn có ống kim loại mềm (dây xoắn bằng kim loại hoặc ống cao su để bảo vệ). Loại nhiệt kế này: Đo nhiệt độ từ ­50oC ÷ 550oC và áp suất làm việc tới 60kG/m2 cho số chỉ thị hoặc tự ghi có thể chuyển tín hiệu xa đến 60 m. Chính vì 2 kim loại độ giãn nở khác nhau nên khi nhiệt độ thay đổi chúng sẽ bị uốn cong về một bên (kim loại nào có độ giãn nở do sự thay đổi nhiệt thấp hơn thì uốn cong về bên đó). Lá kim loại có 1 đầu được cố định vào thành ống bảo vệ và đầu còn lại được cố định vào trục được thiết kế truyền động với kim chỉ thị của đồng hồ. Khi nhiệt độ thay đổi hai lá kim loại có độ giãn nở khác nhau làm xoay trục kimchỉ thị. Tất cả chuyển động này được tính toán hợp lý để kim chỉ thị chỉ đến vạch nhiệt độ đo được chính xác. Với mong muốn giảm được sự ảnh hưởng hóa học và tác động rung từ môi trường nên ngoài nên hai lá kim loại được thiết kế xoắn lại theo dạng lò xo đặt bên trong một ống bảo vệ bằng kim loại, thông thường là thép không gỉ. Ưu điểm : nhỏ gọn ,dễ sử dụng . Nhược điểm :Không thể đặt nhiệt kế trong phạm vi chặt hẹp Hạn chế sử dụng : ... - tailieumienphi.vn