đào ngọc-15139230- báo cáo dụng cụ đo và kiểm soát quá trình

BỘ GIÁO DỤC VÀĐÀO TẠO TRƯỜNGĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC DỤNG CỤ ĐO VÀ KIỂM SỐT Q TRÌNH GVHD: ThS Lê Văn Bạn Sinh viên: Đào Ngọc MSSV : 15139230 Lớp : DH15HT TPHCM, tháng 12/2017 MỤC LỤC BÀI :THỰC TẬP ĐO LƯỜNG NHIỆT - ẨM ĐỘ I.TÌM HIỂU CẤU TẠO MỘT SỐ NHIỆT KẾ ĐO NHIỆT ĐỘ: 1.NHIỆT KẾ RƯỢU: 1.1Cấu tạo: 1.2 Công dụng: .1 1.3 Cách sử dụng: 2 NHIỆT KẾ THỦY NGÂN 2.1 Phân loại: 2.2Cấu tạo: 2.3 Công dụng: .3 3.NHIỆT KẾ DÂY LO XO 3.1 Cấu tạo: 3.2 Thao tác sử dụng: 4.NHIỆT ÁP KẾ 4.1 Cấu tạo: 4.2 Phân loại: 4.3 Chú ý sử dụng: 5 NHIỆT KẾ ĐIỆN TỬ 5.1 Phân loại: 5.2 Cấu tạo: 5.3 Công dụng: .6 6.NHIỆT KẾ HỒNG NGOẠI: 6.1 Cấu tạo: 6.2 Công dụng: .7 7.Đơn vị đo nhiệt độ: .7 7.1 K: 7.2 oC: 7.3 0F 7.4Công thức chuyển đổi nhiệt độ: 8.Chuẩn nhiệt kế trước sử dụng: II TÌM HIỂU CẤU TẠO MỘT SỐ DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ẨM ĐỘ MÔI TRƯỜNG % RH: .10 1.Giản đồ trắc ẩm: .10 2.Đo ẩm môi trường .11 3.Đo ẩm độ máy đo ẩm: 12 III.TÌM HIỂU CẤU TẠO MỘT SỐ DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO ẨM ĐỘ VẬT CHẤT %MC: 12 1.Các phương pháp để xác định ẩm vật chất : 12 2.Xác định ẩm theo phương pháp cân tủ sấy: 13 3.Xác định ẩm theo phương pháp đo máy: 13 3.1 Đo máy theo nguyên tắc đo điện trở: 13 3.2 Đo máy theo nguyên tắc đo điện dung: 14 IV ĐO ẨM ĐỘ LÚA-GẠO: .14 Tìm hiểu cấu tạo máy đo ẩm độ lúa gạo theo nguyên tắc đo điện trở KETT: .14 Tìm hiểu cấu tạo máy đo ẩm độ lúa gạo theo nguyên tắc đo điện dung KETT: 14 3.Đo ẩm độ lúa, so sánh, nhận xét kết quả: 14 BÀI 2: THỰC TẬP ĐO LƯU LƯỢNG VÀ ÁP SUẤT .15 Phần 1: ĐO ÁP SUẤT 15 I.TÌM HIỂU CẤU TẠO MỘT SỐ ÁP KẾ ĐO ÁP SUẤT 15 1.Các khái niệm định nghĩa áp suất 15 2.Các dụng cụ đo áp suất .18 2.1Vi áp kế theo phương pháp thủy tĩnh .18 2.2Vi áp kế theo nguyên tắc điện tử 21 2.3Cấu tạo PITOT đo áp suất .22 2.4 Áp kế BOURDON 23 II.THỰC HÀNH ĐO ÁP SUẤT .24 Phần 2: ĐO LƯU LƯỢNG .25 I.TÌM HIỂU CẤU TẠO MỘT SỐ DỤNG CỤ ĐO LƯU LƯỢNG 25 1.VENTURI: 25 2.KIỂU PHAO (drag effects): 25 3.Dạng bánh ăn khớp: 26 4.Dạng turbine dọc trục: 26 5.Dạng cánh turbine tiếp tuyến: .26 6.Dạng theo nguyên tắc siêu âm: 27 II.Thực hành đo lường lưu lượng: .27 Phần 3:THỰC HÀNH ĐO pH 28 Khái niệm pH .28 Các dụng cụ đo pH .28 a Giấy quỳ tím 28 b Chất thị màu 28 c Máy đo pH 28 Kiểm sốt q trình 29 Thực hành đo pH .29 Bài 1: BÀI THỰC TẬP ĐO LƯỜNG NHIỆT - ẨM ĐỘ I.TÌM HIỂU CẤU TẠO MỘT SỐ NHIỆT KẾ ĐO NHIỆT ĐỘ: 1.NHIỆT KẾ RƯỢU: 1.1Cấu tạo: gồm thành phần quan trọng - Phần cảm nhận nhiệt độ: bầu đựng rượu, có tác dụng nhận nhiệt từ môi trường cần đo, tác động nguyên lý dãn nở vật chất( cụ thể rượu), tùy mức nhiệt độ mà dãn nở rượu khác nhau, theo đo nhiệt độ môi trường - Ống mao dẫn: cột dẫn rượu dãn nở tiếp xúc với môi trường từ đo nhiệt độ mội trường - Phần hiển thị kết vạch số, dựa theo nguyên tắc dãn nỡ rượu mà độ cao ống mao dẫn người ta vạch mức nhiệt độ tương ứng 1.2 Cơng dụng: - Vì giới hạn đo nhiệt kế rươu -20ᴼC - 50ᴼ nên thường dùng để đo nhiệt độ khí quyển, nhiệt độ nước… - Rượu loại chịu lạnh giỏi, phải đến nhiệt độ -177ᴼC đơng đặc thành thể rắn Ở vùng giá rét, mùa đơng có nhiệt độ xuống tới âm 40ᴼC, người ta thường phải dùng nhiệt kế rượu 1.3 Cách sử dụng: - Chuẩn nhiệt kế nước sôi (100ᴼC) nước đá (0ᴼC) Nếu nhiệt kế cho kết khơng ta đo chia nhiệt độ tương ứng với nhiệt độ - Nếu đo nhiệt độ chất lỏng, trước đo dùng đũa khuấy chất lỏng Nếu đo nhiệt độ khơng khí để nhiệt kế mơi trường khơng khí - Đo nhiệt độ chất lỏng treo nhiệt kế vào giá - Chú ý, để phần bầu thủy ngân nhiệt kế ngập lòng chất lỏng, khoảng tốt Tuyệt đối không để bầu thủy ngân vừa chạm chất lỏng chạm đáy cốc - Quan sát độ tăng cột thủy ngân, đọc nhiệt độ Cần ý tầm mắt đọc nhiệt độ NHIỆT KẾ THỦY NGÂN 2.1 Phân loại: tùy thuộc mục đích đo nhiệt độ mà có loại : - Nhiệt kế dùng y tế, đo thân nhiệt , có khoảng đo 35 -> 42 - Nhiệt kế dùng cơng nghiệp, có khoảng đo rộng từ -38 -> 356 2.2Cấu tạo: gồm phần tương tự nhiệt kế rượu - Nhưng thay đổi chất lỏng bầu thủy ngân, có nhiệt độ sơi cao hơn, đo nhiều trường hợp 2.3 Công dụng: Do nhiệt kế thủy ngân có giới hạn chịu nhiệt -30ᴼC - 130ᴼC nên thường dùng để đo nhiệt độ phịng thí nghiệm nhiệt độ cao 3.NHIỆT KẾ DÂY LO XO 3.1 Cấu tạo: Hình 4: Nhiệt kế dây lị xo + Bao nhiệt làm thép khơng hàn, đồng thau đầu bịt kín đầu nối với ống nhỏ đường kính khoảng mm dài khoảng 300 mm, ống mao dẫn làm ống thép hay đồng đường kính 0.36 mm có độ dài đến 20 ÷ 60 m Phía ngồi ống mao dẫn có ống kim loại mềm (dây xoắn kim loại ống cao su để bảo vệ) + Loại nhiệt kế này: Đo nhiệt độ từ -50oC ÷ 550oC áp suất làm việc tới 60kG/m2 cho số thị tự ghi chuyển tín hiệu xa đến 60 m + Chính kim loại độ giãn nở khác nên nhiệt độ thay đổi chúng bị uốn cong bên (kim loại có độ giãn nở thay đổi nhiệt thấp uốn cong bên đó) Lá kim loại có đầu cố định vào thành ống bảo vệ đầu lại cố định vào trục thiết kế truyền động với kim thị đồng hồ Khi nhiệt độ thay đổi hai kim loại có độ giãn nở khác làm xoay trục kim thị Tất chuyển động tính tốn hợp lý để kim thị đến vạch nhiệt độ đo xác Với mong muốn giảm ảnh hưởng hóa học tác động rung từ mơi trường nên ngồi nên hai kim loại thiết kế xoắn lại theo dạng lò xo đặt bên ống bảo vệ kim loại, thông thường thép không gỉ + Ưu điểm : nhỏ gọn ,dễ sử dụng + Nhược điểm :Không thể đặt nhiệt kế phạm vi chặt hẹp + Hạn chế sử dụng :  Không gian tiếp xúc nhiệt  Trong môi trường chất lỏng  Trong mơi trừng khí động 3.2 Thao tác sử dụng:  Kiểm tra nhiệt kế  Cho nhiệt kế vào dung dịch cần đo  Quan sát đọc kết 4.NHIỆT ÁP KẾ 4.1 Cấu tạo - Bao nhiệt làm thép không hàn, đồng thau đầu bịt kín đầu nối với ống nhỏ đường kính khoảng mm dài khoảng 300 mm, ống mao dẫn làm ống Hình Nhiệt áp kế - Áp suất tương đối: áp suất tương đối tiêu chuẩn áp suất khơng khí mơi trường xung quanh, đó, áp suất tuyệt đối trừ áp suất khí Quan hệ loại áp suất biểu diễn hình sau : 20 Áp suất Áp suất tương đối Áp suất tuyệt đối Áp suất dư Áp suất khí trời Áp suất chân khơng Chân không tuyệt đối 2.Các dụng cụ đo áp suất Đo áp suất thấp 2.1Vi áp kế theo phương pháp thủy tĩnh a-Cấu tạo: thiết kế đơn giản có dạng ống ( hình chữ U chữ V nghiêng…) có chia vạch đo bề mặt ngồi ống, có chứa chất lỏng làm việc.Chất lỏng sử dụng dụng cụ đo áp suất loại thường nước , dầu đỏ, thủy tinh hợp lý Để giảm thiểu đóng băng bay người ta sử dụng dầu dung dịch chống đông Thủy ngân dùng áp kế đặt nơi xa, với ngân Trong nước chất lỏng tốt chất để đo áp suất khí với chiều dài ống thủy màu người sử dụng dễ quan sát Phương trình đặc tính tĩnh vi áp kế : H1= Trong đó: H1 mực chất lỏng áp suất cần đo, F: tiết diện nhánh ống chất lỏng ( khí) cần đo áp suất cho vào, f: tiết diện nhánh ống lại, : trọng lượng chất lỏng khí vào, trọng lượng chất lỏng làm việc bên vi áp kế, P1 áp suất chất cần đo, P2 áp suất nhánh cịn lại ( áp suất tuyệt đối) 21 b-Cơng dụng: đo áp suất tĩnh < 25Mpa, thay đổi tiết diện ống thay đổi phạm vi đo Cấp c hính xác cao ( 1; 1.5), chứa chất lỏng độc hại mà thay đổi áp suất đột ngột ảnh hưởng đến đối tượng đo môi trường Vi áp kế chữ U ( U tube manometer ) 22 Mơ hình vi áp kế nghiêng Vi áp kế nghiêng hoạt động giống vi áp kế chữ U Ưu điểm dạng có độ xác cao ống làm thước đo áp suất đặt nghiêng nên độ phân giải thước đo lớn Hình vi áp kế kiểu nghiêng Vi áp kế giếng 23 2.2Vi áp kế theo nguyên tắc điện tử a-Cấu tạo: loại áp kế dựa thay đổi tính chất điện vật liệu tác dụng áp suất Ví dụ: áp kế điện trở ( thay đổi theo điện trở ), áp kế điện ( thay đổi theo điện áp ) …Nên có cấu tạo gồm phận chính: đầu phát nhận tín hiệu ( kim loại nhỏ đầu thiết bị ) có nhiệm vụ cảm nhận thay đổi điện trở hay điện áp dòng lưu chất bên ống, hệ thống cảm biến ghi nhận chuyển hóa tín hiệu thành tín hiệu điện, hệ thống chuyển đổi tín hiệu điện thành kết xuất hình , hình hiển thị phím chức b-Cơng dụng: y tế: đo huyết áp( huyết áp kế ), công nghiệp: đo áp suất dòng lưu chất bên đường ống mà khơng cần phải tác động đến dịng chảy 1.1 24 2.3Cấu tạo PITOT đo áp suất a-Cấu tạo: gồm ống ghép lại, ống đo áp suất có lỗ đặt trực giao với dịng chảy, ống ngồi bao lấy ống đo áp suất có khoan lỗ để đo áp suất tĩnh Cấu tạo bên ống pitot b-Cơng dụng: đo áp suất dịng chảy dựa vào động dòng chảy dùng để tính vận tốc dịng chất lưu, dùng để xác định vận tốc khơng khí máy bay, vận tốc nước tàu thủy, vận tốc dòng chất lỏng, dịng khí thiết bị cơng nghiệp Ống Pito dùng để đo vận tốc dòng chảy cục điểm định dịng khơng đo vận tốc dịng chảy trung bình đường ống 25 Đo áp suất cao 2.4 Áp kế BOURDON Áp kế BOURDON - Cấu tạo:Ống làm đồng thau kim loại nhẹ Được cấu tạo gồm: Ống Bourdon, nối điều chỉnh Ống Bourdon có tiết diện ngang dẹt, trịn hay elip Khi áp suất tăng ống Bourdon có chiều hướng duỗi cuộn lại áp suất giảm - Nguyên lí hoạt động: Khi ống Bourdon chịu áp suất tăng, có chiều hướng duỗi ra, áp suất tác động lên ống giảm cuộn lại chuyển động chyền tới thị đồng hồ qua nối, dung dẻ quạt bánh Ống Bourdon có nhược điểm chịu ảnh hưởng nhiệt độ, thiết bị hoạt động tốt nhiệt độ