Cảm biến công nghiệp-chuong 8

    !"#$%& ' ()*+*,-. ()$/0 ()$01  !"#$% 2 !" #$ % &""'() * +",-""./ % ) * +","./ % ) dS dF p = 012 3 4 ghppp 0t ρ+== đt ppp += ghpp 0t ρ+= 2 v p 2 đ ρ = →567,8" →567, %   !"#$% ',$%&29(:12 3  Đơn vị áp suất pascal (Pa) bar (b) kg/cm 2 atmotsphe (atm) mmH 2 O 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 10 5 1 1,02 0,987 1,02.10 4 750 10 3 1 kg/cm 2 9,8.10 4 0,980 1 0,986 10 4 735 9,80.10 2 1 atm 1,013.10 5 1,013 1,033 1 1,033.10 4 760 1,013.10 3 1mmH 2 O 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  !"#$%  !"#$%&  %&32 * ;<=6)">(?-"<("@"&")6→A  % B=→;<A⇒6 * ;<=6)<=C("@"&""'(0B=<=4  !"#$%  %&$4 5 2<" 67,D@67,8" tđ ppp −= * E!)<" % 67,F6G0"&"4 56 7,    H 6"I   J K"B.@67,D064     '()*+*,-. '60&()(0.7% ''60&()(0.-4 '860&()9+ 3()( ! '60&()(0.7% 7:;%< !"#"=0! 5 -2                 J  L    M  '60&()(0.7% * NB7O6  P6 3 Q",L@ % <&"04"RFQ<&"034S ; % ""./C(6"(<) * ; % ""./→-"M"<$ % <B=<""./ ( ) ( ) 21 m 1 pp. g f F 1 1 h − ρ−ρ       + = '60&()(0.7% 4;$ % /) * T=,U-#Q * +,6"!"R(<0VQW4Q * +"'(",L" ⇒;<67,8"-"J"3WX9( ''60&()(0.-4 7:;% !">"=0! 5 -2            !   "     #  $     %&'(  '  %M [...]... ε1 r J1 J2 J4 ε2 a) Sơ đồ cấu tạo • Vâăt liêău: thép, đồng … b) Vị trí gắn CB biến dạng J3 3.3 Áp kế ống trụ • Quan hêă giữ áp suất và biến dạng: - Biến dạng ngang: - Biến dạng dọc: • Để chuyển tín hiêău cơ (biến dạng) thành tín hiêău điêăn sử dụng CB đo biến dạng 3.4 Áp kế kiểu đèn xếp • Đường kính ống từ 8 - 100mm, chiều dày thành 0,1 ÷ 0,3 mm • Vật liệu: là đồng, thép cacbon hoặc thép... bằng Khi (p > p0), lò xo giản , ngược lại (p < p0) lò xo co lại→ đầu tự do dịch chuyển Biến thiên góc ở tâm (γ): Lực cân bằng ở đầu tự do: 1 − ν2 R 2  b2  α 1 − 2  ∆γ = pγ Y bh  a  β + x 2    b 2  48s γ − sin γ N t = pab1 − 2   a  ε + x 2 3γ − 4 sin γ + sin γ cos γ = k1p   2  b  48s γ − cos γ 1 − 2  N r = pab  ε + x 2 γ − sin γ cos γ = k 2 p  a  2 N = k1 + k 2 p =... Màng Màng p0 D h p1 a)Màng phẳng Tấm kim loại Màng D p0 p1 b) Màng uốn nếp D h p0 p1 c)Màng tâm cứng h 3.2 Áp kế màng • Dưới tác dụng của áp suất trên hai măăt màng chênh lêăch ∆p = p1-p0 → màng biến dạng, tâm màng dịch chuyển • Đôă võng của tâm màng đàn hồi: + Loại phẳng: + Loại uốn nếp: (a, b: các hêă số) 3 2 ∆p.R δ= 1− ν 16 Yh 3 δ bδ3 ∆p.R 4 a= + 3 = h h Yh 4 ( ) 4 3.2 Áp kế màng • Lực... chuông • Khi p1 = p2, chuông ở vị trí cân bằng • Khi p1 > p2, chuông dịch chuyển lên trên Đôă dịch chuyển của chuông: f H= ( p1 − p 2 ) ∆f g( ρ m − ρ) • Đôă dịch chuyển H → kim chỉ hoăăc đo bằng cảm biến đo dịch chuyển 2.2 Vi áp kế kiểu chuông b) Đăôc điểm: • • Độ chính xác cao; Đo được áp suất thấp và áp suất chân không 2.3 Vi áp kế bù a) Cấu tạo và nguyên lý làn viê c: ô p2 4 a) Khi p1=p2:... dẫn (3) R4 R1 60 o R3 R2 Bán dẫn P (2) JT Đế silic – N (1) b) Vị trí gắn a) Sơ đồ cấu tạo điện trở trên màng 4.1 Áp kế áp trơ • Dưới tác dụng của lực do áp suất sinh ra, điêăn trở của áp trở biến thiên: • Với 4 áp trở R1, R2, R3, R4 mắc theo mạch cầu, điêăn áp ra: ∆R = πσ(π - hêă số áp trở; σ - nôăi ứng suất) R0 • JT - đầu đo nhiêăt đôă I Vm = ( ∆R 1 − ∆R 2 + ∆R 3 − ∆R 4 ) = I∆R = . ! 9:? 5 -$0.=2 * NJ"<-"""/@J)3WG_[Z 3 Q"C.S)[[` 3W[[Z 3 Q * +,6"!"RVQW 8 ()$/0 8 ()"@A% 8 '()= 8 8 ()BCD 8 E()(0.$FA) 8 ()"@A% 7:;%< !"#"=0! 5 -2  #23#&43( 23a  5  5 6 5 2343( γ 7  # ! ! ES %  % )U"(Q"6-"bQ"c6(<Q"c6 8 ()"@A% * T"6:6 [ QKR<Y"S * T"06P6 [ 4QKR<BQ06d6 [ 4KR<<→e<""./ * f="YS0γ4) * gSYe<) 22 222 xa b 1 bh R . Y 1 p +β α         − ν− γ=γ∆ pk cos.sinsin43 sin . x s 48 a b 1pabN 1 22 2 t = γγ+γ−γ γ−γ +ε         −= pk cos.sin cos . x s 48 a b 1pabN 2 22 2 r = γγ−γ γ−γ +ε         −= kpp.kkN 2 2 2 1 =+= 8 ()"@A% 9:? 5 -$0.=2 * +,<BQ * N>(.6"" % "&")< % K>(."LQ<"#K"<$ % K R<R<a>(.J * 9"<6"" % S %  % ) h;U"()dWX9(Q hZ6-"b"<H"c6d[[[X6( hi"c6P[[[X6( . 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 10 5 1 1,02 0, 987 1,02.10 4 750 10 3 1 kg/cm 2 9 ,8. 10 4 0, 980 1 0, 986 10 4 735 9 ,80 .10 2 1 atm 1,013.10 5 1,013 1,033. 1,033.10 4 760 1,013.10 3 1mmH 2 O 9 ,8 9 ,8. 10 -5 10 -3 0,9 68. 10 -4 1 0,0735 0,0 98 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 