dụng cụ đo và kiểm soát quá trình báo cáo thực hành thực tập

Nhược điểm của nhiệt kế rượu: - Không thê đo nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của chất lỏng bên trong bóng đèn.. Phân loại: tùy thuộc vào từng mục đích đo thì được chia ra thành: - Nhiệt kế

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC NONG LAM TP HCM

BO MON CONG NGHE KY THUAT HOA HOC

PHAAN A: DO LUONG VÀ KIỂM SOÁT NHIỆT

I.TÌMHI UỂI TÔÔÔ NHI ÊKÊÔ ĐO NHIỆT ĐỘ

1 Nhiệt kế rượu: một loại nhiệt kế sử dụng bóng đèn chứa đầy cồn làm cảm biến

nhiệt độ Nhiệt kế rượu được sử dụng đề đo nhiệt độ từ -I15 độ C đến 78,5 độ C

- Phan hiến thị kết quả là các vạch số, dựa theo nguyên tắc đãn nỡ của rượu mà từng độ cao của ông mao dẫn người ta vạch ra những mức nhiệt độ tương ứng

b Ưu điểm của nhiệt kế rượu:

- Có thê đo nhiệt độ thập

- Đo nhiệt độ chính xác

- Ít độc hại và ít nguy hiểm hơn nhiệt kế thủy ngân

c Nhược điểm của nhiệt kế rượu:

- Không thê đo nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi của chất lỏng bên trong bóng đèn

- Thành mao quản bị ướt bởi rượu

- Chất lỏng nên được nhuộm trước khi làm đầy bóng đèn

- Kém bền hơn vì rượu bay hơi nhanh

2 Nhiệt kế thủy ngân

a Phân loại: tùy thuộc vào từng mục đích đo thì được chia ra thành:

- Nhiệt kế dùng trong y tế , đùng đo thân nhiệt , có khoảng đo từ 35 - 42

- Nhiệt kế dùng trong công nghiệp, có khoảng đo từ -38 đến 356

b.Cấu tạo

Nhiệt kê thủy ngân có câu tạo gôm 3 phân là:

— Phần cảm nhận nhiệt độ: Là bầu chứa thủy ngân, có tác dụng nhận nhiệt từ môi trường cần đo, và dựa vào tác động của nguyên lý đãn nở của thủy ngân sẽ đo được nhiệt độ môi trường đó

— Ông dẫn: là ống thủy tính dẫn thủy ngân dãn nở khi tiếp xúc với môi trường từ đó

đo được nhiệt độ của môi trường

— Phan hién thi két quả: Đây là nơi bạn có thể đọc được nhiệt độ dựa theo các vạch chia có đánh số, vạch thủy ngân trong ống tương ứng với mức nhiệt độ nào thì cho ra kết quả nhiệt độ vật thể hoặc môi trường cần đo

mercury, Hg mercury meniscus bends to n ght

bulb of quite ta” glass, to let heat in and thin capillary for sensitivity — the Hg

out quickly, allowing a quick response to thread moves visibly for a small change

temperature change in temperature

c Ứng dụng của nhiệt kế thủy ngân

Nhiệt kế thủy ngân có rất nhiều công dụng trong thực tế, có thê sử dụng ở đa dạng các lĩnh vực:

- Trong y học: Nhiệt kế thủy ngân được sử dụng để đo thân nhiệt cơ thê nhằm năm bắt tình trạng sức khỏe Nó có ý nghĩa to lớn đối với việc xác định bệnh tình và tìm ra phương pháp chữa trị phù hợp Vì vậy nó có vai trò quan trọng trong y tế

- Trong ngành công nghiệp thí nghiệm: Nó được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực sản xuất như kiểm soát nhiệt độ lò hơi, chất lỏng, khí đề quá trình sản xuất được diễn ra

chính xác hơn Đồng thời giúp xác định nhiệt độ trong quá trình nghiên cứu phản ứng các chât

- Trong âm thực: nó được sử dụng đề đảm bảo nhiệt độ nấu ăn phù hợp giúp các đồ

ăn có thế đạt được độ thơm ngon như mong muốn Ngoài ra nó cũng được dùng dé do

độ rượu

3 Nhiệt kế kỹ thuật số

* Que nhiệt kế Thermo TA-288

a.Cau tao:

-Gồm 2 phần chính là phần que cảm biến nhiệt

và phần màn hình hiển thị bên trên Phần que cảm

biến nhiệt được làm từ chất liệu thép không gỉ đề

giúp sản phẩm bền bỉ theo thời gian Thiết kế kim

loại giúp cho thông tin nhiệt độ thu nhận được

chính xác và nhanh chóng, bởi kim loại có tính dẫn

nhiệt rất tốt Phía trên là màn hình hiển thi thong

tin thu nhận được, thê hiện chỉ số nhiệt độ theo 2

don vi do la °C và °F, giúp người dùng dé dang

điều chỉnh theo đúng nhu cầu sử dụng Chế độ xem

được thay đối chủ động bởi người đùng thông qua

1 phím chuyên đôi đơn vị kế bên

b.Công dụng

-Dùng đề đo nhiệt độ của chất lỏng, chất rắn không

- Thường được sử dụng trong các nhà máy thực phâm, phòng thí nghiệm

* Que đo nhiệt độ DIGITAL THERMOMETER

a Cau tao

- Nut on/off dé kich hoat nhiét ké

- Nút °C/K đề chuyền đôi độ đo

- Man hinh LCD tinh thé long dé hién thi nhiét d6

- Nhiệt độ hoạt động từ -50 °C đến 150°C( -58°K dén 302°K)

b Công dụng: Thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm, nhà máy thực phẩm,

4 Nhiệt kế hồng ngoại: Nhiệt kế hồng ngoại là loại nhiệt kế cho phép đo nhiệt độ

mà không cần chạm vào người hoặc vật thê, đo dựa trên nguyên lý đo lượng hồng ngoai co thé toa ra Loai nhiét ké héng ngoai có thé do trán, đo tai hoặc có những loại tích hợp đo cả trân và đo tai

a Cau tao:

- Phần cảm biến làm nhiệm vu tiếp nhận bước sóng của cơ thé

- Man hinh LCD nam trén than nhiét ké dé hién thi két quả đo được trên than nhiệt

- Các nút điều chỉnh như tắt nguôn bật nguôn, chuyên đôi đơn vị đo và có thê chuyên

- Ngoài ra nhiệt kế hồng ngoại còn ứng dụng trong công nghiệp: đo nhiệt độ động

cơ, máy móc, lò nung, đo nhiệt độ từ xa, tại những nơi khó tiếp xúc, nhiều chất độc

hai Loai nhiét ké này được các kỹ sư rất tin dùng vì tính chính xác và tốc độ đo nhanh cua no

II BAO CAO THUC HANH

Lập phương trình đường thăng ax+b=y cho cặp nhiệt kế thủy ngân

Vậy khi y=27,5°C thi nhiét ké 3 sé 6 mire x=27,1°C

6

Đôô th đ ườg chu ẩ nhi ệkêê 5

Khi y=26,5°C thì nhiệt kế 5 sẽ ở mức nhiệt độ x=28°C

Vậy khi y=27°C thì nhiệt kế 6 sẽ chỉ nhiệt d6 x= 27,1°C

PHAAN B: DO LUONG VA KIEM SOAT NHIET

I.Tìm hi u&a4aut ac m ôsôâ dụng cu va phương pháp đo độ ẩm môi

trường %RH

1 Giản đồ trắc âm (đồ thị không khí am):

nay bao gồm các đại lượng vật lý và nhiệt đông lực học như nhiệt độ bầu khô, nhiệt

độ bầu ướt, độ âm, entanpi và tý trọng không khí cũng như thê tích riêng

>

PSYCHROMETRIC CHART

NORMAL TEMPERATURES

S! METRIC UNITS

Barometric Pressure 92.600 kPa

750m Above Sea Level

aw O° Moseetin and Enualgy E0mealiee Le Ace Sorte

2 Đo độ âm môi trường

3 Đo âm độ mỗi trường bằng máy đo âm

- - Hiện nay, với công nghệ hiện đại, máy đo âm được tích hợp thêm các công nghệ số hóa Màn hình hiển thị để đàng quan sát, lắp đặt, vận hành Có thê tích hợp

chung đo nhiều thông số không khí như âm độ, nhiệt độ không khí

I.TÌM HI UỂẾÂÔUT @M ÔSÔÔ DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ẨM

Với : W; : khối lượng âm chứa trong vật liệu (g)

W¡: khối lượng vật chất khô tuyệt đối (g)

W=W,+W,

2 Xác định âm theo phương pháp đo bằng máy:

2.1 Đo bằng máy theo nguyên tắc đo điện trở:

-Nguyên tắc:

định

liệu rồi tính ra độ âm của vật liệu

nhiều hay ít mà độ dẫn điện khác nhau, máy sẽ ghi nhận sự thay đôi điện trở và chuyền đổi thành âm độ xuất ra màn hình hiền thi

2.2 Do bang may theo nguyên tắc đo điện dung:

- _ Nguyên lý cơ bản của máy đo là dựa trên điện dung của lớp hạt âm năm giữa hai bản cực Ở những giá trị âm độ khác nhau của lớp hạt sẽ có điện dung khác nhau, máy đo sự thay đôi điện đung và chuyên đôi ra âm độ hiến thị ở màn hình Lưu ý: mỗi loại vật liệu có một mã sản phâm đo riêng biệt đê máy đo và được quy định bởi nhà sản xuât

III.ĐO ẨM ĐỘ LÚA-GẠO:

3.1.Tìm hiểu cấu tao may do 4m độ lúa gạo theo nguyên tắc đo điện trở KETT:

- _ 1 buồng chứa 2 cực dẫn điện, I thìa chứa vật liệu ( lúa/ gạo ), | tay van dé nghiền ép vật liệu giữa 2 cực dẫn điện, màn hình hiển thị số kết quả đo và các nút công cụ

* Cách sử dụng

- Mở nguồn bằng nút Meas

- Nhan 1 trong 6 nut dé chon loai hat

11

- Cho mau vao khay sau d6 dua mau vao may

- Xoay nut van dé nghién

- Nhan nut Meas dé doc két qua

3.2 Tìm hiểu cấu tạo máy đo âm độ lúa

gạo theo nguyên tắc đo điện dung KETT

PM-300:

Máy được thiết kế để cung cấp các số đo

noay lập tức và chính xác của nhiều loại ngũ

cốc Thiết bị này không yêu cầu điều chỉnh

nhiệt độ

— Máy PM-300 được tích hợp bộ vị xử ly

hoàn toàn bằng điện tử

— Đây là máy kiểm tra độ âm da hat cam tay

— Các mẫu có thê đao động từ 20-180 gram

— Chọn hiệu chuân sản phâm mong muôn, đô mâu vào vật chứa và kết quả được hiên thị trong vòng năm giây

12

— May PM-300 la mét trong nhiing thiét bi do dé 4m néng san tét và không thê thiếu cho ngành thực phẩm, hạt giỗng, ngũ cốc

- Máy có cầu tạo gồm: l buồng hình trụ, ở giữa có l bản trụ điện cực kim loại, màn hình hiển thị kết quả đo và các nút lệnh, tay cam

*Cach su dung:

- Bắm “ON” đề khởi động máy

- Sau đó nhắn “SELECT” đề lựa chọn mã sản phâm muốn đo

Vd: Chon SELECT, sau đó chọn 3l(đo gạo)

- Bam “MEA” dé bat đầu đo

- Đồ sản phẩm vào buồng hình trụ, đỗ đều tay trong 7-8s

- Kết quả độ âm sẽ hiền thị trên màn hình

3.3 Đo ẩm độ lúa, gạo, so sánh, nhận xét kết quả:

PHAAN C: DUNG CU BO VA KIEM SOAT AP SUAT

I.M tsôâ khái ni nệvêê áp suâât

- Áp suất (thường được viết tắt là phoặc P) là một đại lương vật lý, được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích tác dụng theo chiều vuông Øóc với bề mặt của vật thé

Áp suất này phù thuộc vào bản chất của chất lỏng hoặc khí (lưu chất) thể tính lưu chất

chiếm trong bình và nhiệt độ

- Áp suất (p) có giá trị bang lure (dF) tác dụng vuông góc lên một đơn vị diện tích (dS) bề mặt chứa, với điều kiện F được phân bố đều:

II Cac d nh nghia véé áp suâât

2.1 Áp suất tĩnh: là áp suất trên mọi phương chỉ phụ thuộc vào chiều cao của dòng lưu chất đứng yên

2.2 Áp suất động: là áp suất do dòng lưu chất chuyền động tạo ra

2.3 Áp suất tông: là tông áp suất tĩnh và áp suất động của dòng lưu chất

2.4 Ap suất khí trời (áp suất khí quyền)

Ap suat khi quyên la 4p suat cua khí quyên Trái Đât tác dụng lên mọi vật ở bên trong

nó và lên trên bề mặt Trái Đất, hay đơn giản là sức nặng của lượng không khí đè lên

bề mặt cũng như mọi vật Trái Đất Càng lên cao, áp suất khí quyền tác đụng vào vật cảng giam

14

Ap suất khí quyền khác nhau khi:Tại các địa điểm khác nhau, hoặc cùng một nơi nhưng vào nhiều thời điểm

Áp suất khí quyên thường được đo bằng đơn vị át-mốt-phe, kí hiệu là atm: | atm =

101325 Pa, đây cũng chính là áp suất khí quyền tại mặt nước biến

Một đơn vị khác đề đo áp suất khí quyền là mmHg (milimet thủy ngân) hay gọi là Torr (1 Torr = 133,3 Pa = 1 mmHg, 760 mmHg= | atm) Cac don vi sau la tuong đương, nhung chi viét s6 thap phan: 760 mmHg (Torr), 29,92 inHg, 14,696 psi, 1013,25 millibars

áp suất chân không

2.6 — Áp suất tuyệt đối: là áp lực toàn phần tác động lên bề mặt chịu lực Trị số được tính từ giá trị chân không tuyệt đối

Theo thuyết động học phân tử thì nguyên nhân của áp suất là đo va chạm của các phân

tử, độ lớn của áp suất này tý lệ với số lần va chạm trong một đơn vị thời gian của các phần tử có trong một đơn vị thể tích

Như vậy áp suất bằng không khi và chỉ khi trong thê tích chứa khí không còn phân

tử khí

Điểm áp suất băng “0” này người ta gọi là điểm “0” tuyệt đối Giá trị áp suất tính từ điểm “0” tuyệt đối này được gọi là áp suất tuyệt đối

Áp suất khí quyền là áp suất tuyệt đối đo được ở điều kiện khí quyền

2.7 Ap suat tương đối:

Điểm áp suât lay lam moc la ap suât khí quyên được gọi là điểm “0” qui ước hay điểm

“0” tương đối

Những giá trị áp suất lớn hơn áp suất khí quyền được gọi là áp suất dư

Những giá trị áp suất khí quyên được gọi là áp suất âm và những áp kế đo áp suất âm gọi là chân không kế

15

2.8 Đơn vị đo lường áp suất

Trong hệ SĨ: N/m” hay còn gọi là Pa: IPa=lNAm7

Chân không tuyệt đối |——————*———

atmosphere (latm=1,03.10° Pa), Torr, mmHg (1torr=lmmHg=1/760atm=133,3Pa), at

(atmosphere k¥ thuat lat=0,98.10° Pa)

Tuỳ theo các đạng áp suất mà người ta sử dụng phương tiện đo khác nhau

-_ Khí áp kế (barômét): đo áp suất khí quyền

- Áp kế, áp — chân kế, hoặc áp kế chính xác: đo áp suất dư

- Chân không kế, áp - chân không kế, khí áp kế chân không, và áp kế hút: đo áp âm

- Áp kế hiệu số: đo áp suất hiệu

- Đề đo áp suất tuyệt đối phải dùng hai phương tiện đo là áp kế và khí áp kế khi áp

suất tuyệt đối lớn hơn áp suất khí quyên hoặc phải dùng khí áp kế và chân không kế

khi áp suất tuyệt đối nhỏ hơn áp suất khí quyền

se Gồm một ống thủy tinh được uốn cong

hình chữ U thường chứa dịch thế đây nữa

chiêu cao của ông và một thang chia độ

17

bảo đảm đọc được cả hai mức địch thể ở 2 bên Dịch thường sử dụng nước hoặc thủy ngân

e - Đường kính bên trong không nhỏ hơn 8 + 10 mm và tốt nhất là đồng đều theo

chiều dải ống Khi sử dụng áp kế chữ U phải lắp đặt theo phương thắng đứng b.Công dụng

- Áp kế là công cụ được sử dụng rộng rãi trong kiêm toán năng lượng đề đo áp suất chênh lệch giữa 2 điểm Loại cô nhất là áp kế cột chất lỏng Một phiên bản đơn giản của áp kế cột chất lỏng là áp kế ống hình chữ U được đồ chất lỏng đầy nửa ống (thường là dầu, nước hoặc thuỷ ngân) trong đó áp suất đo được cấp vào một bên ống

và áp suất tham khảo (có thêlà áp suất khí quyền) được cấp vào bên còn lại Sự chênh lệch giữa các mức chất lỏng biêu diễn áp suất

- Chân không được cấp vào một bên ống, chất lỏng sẽ tăng lên ở bên đó và giảm xuống ở bên kia ông, “h” là tông những thông số ở trên và dưới 0, cho thấy mức chân không

3.2 Áp kế bourdon

a Cấu tạo

Ống nảy làm bằng đồng thau hoặc kim loại nhẹ Được cấu tạo gồm: Ống Bourdon, thanh nối điều chỉnh được và thanh răng Ông Bourdon có tiết diện ngang det, tron hay elip Khi áp suất tăng ống Bourdon có chiều hướng duỗi ra và cuộn lại

khi áp suất giảm

18