Nghiên cứu phương pháp xác định một số chỉ tiêu bộ đôi pittông xilanh trong áp kế pittông chuẩn

giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - Nguyễn thị liên hương Nghiên cứu phơng pháp xác định số tiêu đôI pittong-xilanh áp kế pittong chuẩn luận văn thạc sỹ chuyên ngành khí xác quang học người hướng dẫn pgs Nguyễn thị ngọc lân Hà Nội - 2009 MỤC LỤC Trang bìa phụ Mục lục Mở đầu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT Trang I.1 Giới thiệu kỹ thuật đo lường…………………………………………… I.2 Giới thiệu thiết bị đo áp suất…………………………………………… I.2.1 Hình ảnh số thiết bị đo Việt Nam…………………………………6 I.2.2 Hình ảnh số thiết bị đo giới………………………………….8 I.3 Đánh giá chung giới thiệu đề tài…………………………………………10 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT KỸ THUẬT ĐO ÁP SUẤT II.1 Giới thiệu lý thuyết áp kế pittong……………………………………………12 II.1.1 Đơn vị đo áp suất………………………………………………………….13 II.1.2 Các dạng áp kế pittong……………………………………… 16 a) Pittong xilanh kiểu đơn giản…………………………………………… 18 b) Pittong hiệu số……………………………………………………………19 c) Các dạng pittong bố trí tải trọng………………………………………….21 II.1.3 Tính chất áp kế pittong……………………………………… 23 a) Diện tích hiệu dụng……………………………………………………….24 a.1 Quy ước chung số hiệu sức đẩy môi trường xung quanh… 24 a.2 Xác định công thức xác định diện tích hiệu dụng……………………… 26 a.3 Diện tích hiệu dụng với số đơi………………………………… 28 b) Loại trừ ma sát quay pittong………………………………………………32 c) So sánh ảnh hưởng quay với đôi làm việc số môi trường d) Một số ảnh hưởng tác động lên q trình làm việc đơi…………….35 II.1.4 Xác định áp suất………………………………………………………… 40 a) Giới thiệu chung……………………………………………………… .41 b) Khối lượng sức đẩy khơng khí…………………………………………43 c) Xác định khối lượng……………………………………………………….46 II.1.5 Phương pháp ước lượng độ không đảm bảo đo áp kế pittong…………50 a) Công thức sở……………………………………………………………51 b) Giới thiệu độ không đảm bảo đo với số trường hợp………………… 56 c) Nhận xét đánh giá………………………………………………………… 62 II.2 Những thông số cho phép đánh giá khả làm việc thêm đôi…… 63 a) Thời gian quay tự do……………………………………………………….64 b) Tốc độ hạ………………………………………………………………… 65 II.3 Kết luận……………………………………………………………………….67 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ĐO CÁC THÔNG SỐ VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ III.1 Các thông số cần đo………………………………………………………….70 III.1.1 Đường kính…………………………………………………………………72 a) Phương pháp đo…………………………………………………………….73 b) Phương tiện đo…………………………………………………………… 73 c) Đồ gá……………………………………………………………………… 73 d) Nhận xét đánh giá……………………………………………………… 74 III.1.2 Độ thẳng đường sinh……………………………………………………….75 a) Phương pháp đo…………………………………………………………….75 b) Phương tiện đo…………………………………………………………… 75 c) Đồ gá……………………………………………………………………… 75 d) Nhận xét đánh giá……………………………………………………… 76 III.1.3 Độ tròn…………………………………………………………………… 77 a) Phương pháp đo…………………………………………………………….77 b) Phương tiện đo…………………………………………………………… 77 c) Đồ gá……………………………………………………………………… 78 d) Nhận xét đánh giá……………………………………………………… 78 III.2 Các thơng số ngồi………………………………………………………… 79 III.2.1 Tốc độ hạ………………………………………………………………… 80 III.2.2 Thời gian quay tự do……………………………………………………….80 III.3 Nhận xét…………………………………………………………………… 81 III.4 Giới thiệu thuật toán xử lý dùng giới………………………82 III.5 So sánh thông số đo với phương pháp cân thủy tĩnh……………83 III.5.1 Giới thiệu phương pháp cân thủy tĩnh……………………………… 84 III.5.2 Phương pháp so sánh……………………………………………………….84 III.5.3 Kết luận…………………………………………………………………….84 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ (bộ đôi thực tế) IV.1 Các thông số đo………………………………………………………………85 IV.1.1 Đường kính……………………………………………………………… a) Phương pháp đo…………………………………………………………… b) Đồ thị……………………………………………………………………… c) Nhận xét…………………………………………………………………… IV.1.2 Độ thẳng đường sinh……………………………………………………… a) Phương pháp đo…………………………………………………………… b) Đồ thị……………………………………………………………………… c) Nhận xét…………………………………………………………………… IV.1.3 Độ tròn………………………………………………………………… Phương pháp đo……………………………………………………………… a) Đồ thị ……………………………………………………………………… b) Nhận xét…………………………………………………………………….86 IV.2 Nhận xét chung ………………………………………………………….86 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Bản vẽ kỹ thuật đôi bảng in kết CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ ĐO ÁP SUẤT I.1 - Giới thiệu chung lĩnh vực đo lường Đo lường lĩnh vực hoạt động khoa học - kỹ thuật gần gũi gắn bó mật thiết với đời sống người, lĩnh vực thiếu đối phát triển kinh tế quốc gia Hầu người cần cho sống phải đo Cái thước giúp ta xác định độ dài; cân giúp ta xác định khối lượng; cột đo giúp xác định lít xăng, dầu Đo lường tạo sở định lượng tin cậy để thuận mua vừa bán, đảm bảo công tin cậy lẫn thương mại, giao lưu kinh tế, đặc biệt quan trọng trình hội nhập kinh tế nước ta vào kinh tế toàn cầu Ngày 07/11/2006 Việt Nam thức trở thành thành viên thứ 150 Tổ chức thương mại giới (WTO) Khoa học - kỹ thuật ngày phát triển, q trình chuyền giao cơng nghệ triển khai mạnh mẽ nước phát triển phát triển, trình độ đời sống ngời nâng cao, đo lường trở nên cần thiết quan trọng Ngày nay, hình dung đời sống xã hội văn minh, phát triển mà lại thiếu đo lường Đo lường trở thành yếu tố, nhu cầu văn hóa đời sống tất người, toàn xã hội, tồn cầu Cuộc cách mạng cơng nghệ đại diễn vũ bảo làm thay đổi hẳn vai trò đo lường sản xuất Đo lường thâm nhập trở thành yếu tố thiếu q trình cơng nghệ, từ chu trình hình thành nên sản phẩm, từ khâu nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, điều khiển, điều chỉnh trình cơng nghệ, kiểm tra chất lượng,…một yếu tố quan trọng hàng đầu để đảm bảo chất lượng hiệu cao sản xuất Mặt khác đo lường nguồn gốc hiểu biết mà phương tiện để đánh giá tính xác hiểu biết, phục vụ cho nghiên cứu khoa học, thúc đẩy khoa học tiến Ngược lại, khoa học phát triển, đo lường có điều kiện để hồn thiện, nâng cao độ xác, tiệm cận dần đến giá trị thực đại lượng đo Một đại lượng đo lĩnh vực đo lường mà người tìm hiểu nghiên cứu giới Đo áp suất Trong luận văn này, đề tài chọn phần nhỏ việc nghiên cứu đo áp suất Có nhiều phương pháp đo áp suất sử dụng rộng rãi phổ biến giới, phương pháp đo áp suất áp kế pittong phương pháp nhà khoa học nghiên cứu sâu rộng Nhưng vấn đề chi tiết khoa học hướng tới làm để có thiết bị đo với độ xác cao nghĩa ta vào nghiên cứu cấu tạo, khả làm việc thiết bị đo áp kế mà linh hồn đơi pittong xylanh Vẫn dựa cách đánh giá gián tiếp đôi thơng qua thơng số hình học bao báo, nghiên cứu khoa học đề cập đến, đề tài này, phần vào đánh giá khả làm việc đôi dựa thơng số I.2 - Tìm hiểu phương tiện đo áp suất hành Đo áp suất chức đo ngành công nghiệp Từ nhà máy lọc dầu đến xe ủi đất, việc đo áp suất khí nén, lưu chất thủy lực, chất lỏng qui trình, nước vô số môi trường trung gian khác chuyện xảy hàng ngày đóng vai trị then chốt tất cách thức điều khiển Kết là, đâu ta bắt gặp thiết bị đo áp suất, có vơ số lựa chọn cho bạn Mặc dù có số ngoại lệ song việc tổng kết lại công nghệ đo áp suất theo thuật ngữ nói chung đem lại ứng dụng tốt Và ứng dụng xác hay khơng dựa vào khoảng đo độ xác phép đo áp suất Nghiên cứu sản phẩm đo phương tiện đo áp suất sử dụng Việt Nam số nước giới, đề tài đưa số phương tiện đo sau: I.2.1 Hình ảnh số thiết bị đo Việt Nam 1- Chuẩn quốc gia Áp kế píttơng RUSKA 2465 Phạm vi đo: (0,14 ÷ 700) kPa Độ xác: 0,001 % Nước SX : Mỹ 2- Chuẩn quốc gia Áp kế píttơng RUSKA 2485 Phạm vi đo: (0,05 ÷ 100) MPa Độ xác: 0,0038 % Nước SX : Mỹ 3- Chuẩn quốc gia Áp kế píttơng tự động RUSKA 2492 Phạm vi đo: (0,17 ÷ 275) MPa Độ xác: 0,0035 % Nước SX : Mỹ 4- Chuẩn Áp kế số 740-40K Phạm vi đo : (0¸275) MPa abs Độ xác: 0,01 % Nước SX: Mỹ 5- Chuẩn Áp kế số DHI RPM4 A160Kp Phạm vi đo : (0¸ 160) kPa abs Độ xác: 0,005 % Nước SX: Mỹ 6- Chuẩn quốc gia Áp kế píttơng DHI 7607 Phạm vi đo: (5 ÷ 175) kPa Độ xác: 0,0005 % Nước SX : Mỹ 7- Chuẩn quốc gia Áp kế píttơng đo áp suất cực thấp DHI FPG 8601 Phạm vi đo: (0 ÷ 15) kPa Độ xác: 0,003 % Nước SX : Mỹ a) Khả kiểm định hiệu chuẩn Phương tiện đo Tên phương tiện đo Phạm vi đo Độ xác Các loại áp kế piston khí (0 ÷ 7) MPa 0,001% Các loại áp kế piston dầu (0 ÷ 275) MPa 0,005 % Các loại Các loại áp kế số (0 ÷ 275) MPa 0,005% Các loại áp kế lò xo chuẩn (0 ÷ 275) MPa 0,01% Các loại áp kế chênh áp (0,1 ÷ 400) kPa 0,0012% Các loại áp kế đo áp suất tuyệt (1 ÷ 1000) hPa 0,0012 % (0 ÷ 3000) hPa 0,0012% chuẩn đối chân không Các loại áp kế đo độ cao, độ sâu Các loại huyết áp kế chuẩn (0 ÷ 400) hPa 0,0012% Các loại thiết bị chuyển đổi áp (0 ÷ 275) MPa 0,005% (0 ÷ 275) MPa 0,005% suất (Transducer, Transmitter) Các loại công tắc áp suất b) Khả đo thử nghiệm Phương tiện đo Tên sản phẩm, vật liệu Đặc trưng kỹ thuật Phép đo, thử Thiết bị chịu áp lực- Chịu áp suất đến - Thử khả chịu áp lực bình chịu áp lực 250 MPa trì- Thử phá huỷ Thiết bị tạo áp (máy Chịu áp suất đến - Thử khả chịu áp lực bơm, máy nén khí 250 MPa chất lỏng) Hệ thống áp lực chân Chịu áp suất từ - Thử độ kín khơng 1mbar đến 250 MPa abs - Thử khả chịu áp lực Thiết bị bơm chân Tạo áp suất tuyệt Đo độ chân khơng khơng khí đối đến 10-3 hPa khuyếch tán Van an toàn Áp suất mở van đến 250 Đo, hiệu chỉnh áp suất mở van MPa Thử độ kín Áp suất đến 250 MPa Đo áp suất CHƯƠNG 3: XỬ LÝ KẾT QUẢ BỘ ĐÔI THỰC TẾ III.1 Quy trình đo thơng số a) Đo thơng số hình học: đường kính Cách đo: đưa thiết bị sau gá chặt, đặt đầu đo rà vòng xung quanh đối tượng đo ta thơng số đường kính thiết diện trịn, dịch chuyển đầu đo 1mm đo tiếp làm quy trình hết chiều dài đối tượng đo Phương tiện đo: máy đo tọa độ Độ thẳng đường sinh: Cách đo: với phương pháp đo đường kính, lần đo đường kính ta có nhiêu đường sinh tính theo trục z Phương tiện đo: máy đo tọa độ Độ tròn: Cách đo: đặt đầu đo vào đối tượng, cho đối tượng quay, dịch chuyển đầu đo lên xuống khoảng 5mm ta độ tròn, thường ta đo điểm điểm hai đầu đối tượng đo Phương tiện đo: máy đo độ tròn Đo hai thơng số cịn lại: tốc độ hạ thời gian quay tự Cách đo Xử lý số liệu: 76 III.2 – Tổng hợp kết đo III.1.1 Phương pháp ước lượng độ không đảm bảo đo áp kế pittông Công thức sở Xuất phát từ công thức xác định áp suất chương (với số giá trị hiệu đính = 0) Đối với loại áp kế pittông kiểu điều khiển che chở:  ρa  ∑ m 1 − ρ  g + σxc   (1 + ap ) 1 + ( α + α ) ( t − t ) x 1 + b ( p i p i Ac mi p c r  z − p j ) ± pf gh (2.68) Đối với loại áp kế pittông kiểu đơn giản kiểu re-entrant:  i p Trong đó: i Ac ρa   g + σxc mi  ± pf gh  t t + α − p c )( r ) ∑ m 1 − ρ  (1 + ap ) 1 + ( α (2.69) mi tương ứng khối lượng cân thứ i g gia tốc trọng trường nơi ρa tương ứng tỷ trọng khơng khí, nhiệt độ áp suất độ ẩm thơng dụng phịng nghiệm ρmi tỷ trọng quả cân thứ i ρf tỷ trọng dung dịch truyền áp suất σ Sức căng bề mặt dung dịch truyền áp suất c:Chu vi pittông nơi mà nhúng vào dung dịch A0 Diện tích hiệu dụng đôi pittông – xi lanh áp suất không αc αp hệ số giãn nở nhiệt vật liệu xi lanh pittông t: nhiệt độ đơi tr nhiệt độ mà A0 tính đến pj áp suất khoang phụ làm việc 77 pz áp suất khoang phụ để khe hở pittông xilanh ngoại suy khơng B: Hệ số thay đổi diện tích với áp suất khoang phụ ρfgh số hiệu chênh lệch mức áp suất  ρa  1 −  : số hiệu lực đẩy khơng khí cân ρ mi   σc : Lực tác động vào pittông sức căng bề mặt dung dịch truyền áp (1 + (αp + αc)(t – tr) Hệ số hiệu giãn nở nhiệt (a + ap) : Sự thay đổi diện tích hiệu dụng với áp suất số hiệu quan trọng 1 + b ( p z − p j )  : Số hiệu méo xi lanh   III.2.2 Xác định độ không đảm bảo tỷ lệ Từ quan hệ áp suất tham số: p = f(m, ρa, ρm, g, A0,…) ta tính hệ số nhậy ∂P P ∂x1 Độ không đảm bảo tỷ lệ áp kế dP = P  ∂P  ∑  P ∂x dx i  i   (2.70) III.2.3 Ví dụ xác định độ không đảm bảo đo áp kế pittông chuẩn đầu RUSKA - 2485 Áp kế pittông chuẩn RUSKA - 2485 chuẩn đầu áp suất trung tâm đo lường với thông số kỹ thuật chủ yếu: - Phạm vi đo: (0,5 đến 1000) bar - Độ khơng đảm bảo đo: 4x10-5 - Diện tích hiệu dụng: 9,80976 x 10-6m2 78 Điều kiện môi trường áp dụng q trình phân tích đánh giá độ không đảm bảo thành phần quy định sau: Nhiệt độ môi trường : (23±3)0C không thay đổi 10C/giờ Độ ẩm tương đối: 60% ± 20% Áp suất khí mơi trường xung quanh: 70 đến 110 kPa Độ ẩm đảm bảo phép đo khối lượng (M) Khối lượng áp kế pittông RUSKA - 2485 xác định phòng Đo lường Khối lượng Trung tâm Đo lường, sử dụng phương pháp để so sánh với khối lượng chuẩn cao Khối lượng cân với áp kế RUSKA 2485 trải tù 0,2kg đến kg, cân gram miligram có độ phân dải 5mg Các cân RUSKA - 2485 xác định theo phương pháp, tiêu chuẩn, loại cân chuẩn Cho nên độ không đảm bảo khối lượng tổng độ không đảm bảo cân riêng lẻ thay bậc hai tổng bình phương chúng Độ khơng đảm bảo khối lượng 2,5ppm Loại không đảm bảo: loại B(tương đối) Loại hình phân bố: Phân bố chuẩn Độ khơng đảm bảo chuẩn: 2,5 ppm Độ không đảm bảo phép đo gia tốc trọng trường Gia tốc trọng trường Trung tâm Đo lường (Hà Nội) tương ứng với vĩ độ 2103 kinh độ 105048’: 9,78668927(m/s2) với độ không đảm bảo chuẩn 4,5x108 m/s2 Loại độ không đảm bảo: loại B (tuyệt đối) Loại hình phân bố: phân bố chuẩn Độ không đảm bảo chuẩn: 4,5 x 10-8m/s2+ Độ không đảm bảo phép đo khối lượng riêng không khí (ρkk) Khối lượng riêng khơng khí tham số đóng góp phần nhỏ vào phép đo áp suất liên quản đến sức đẩy không khí (xem cơng thức 2.60)m 79 thơng số ước lượng vào cỡ 1,2 kg/m3 Độ không đảm bảo phép đo đại lượng vào khoảng 0,0029kg/m3 Loại độ khơng đảm bảo: Loại B Loại hình phân bố: phân bố hình chữ nhật Độ khơng đảm bảo chuẩn 0,0029kg/m3 Độ không đảm bảo phép đo khối lượng riêng vật liệu chế tạo cân ( ρvi ) Các cân RUSKA - 2485 có khối lượng riêng vật liệu chế tạo cân ( ρvi ) 8000 kg/m3 (theo thông báo nhà sản xuất) Độ không đảm bảo phép đo khối lượng 0,29kg/m2 Loại độ khơng đảm bảo: Loại B Loại hình phân bố: phân bố hình chữ nhật Độ khơng đảm bảo chuẩn 0,29kg/m3 Độ không đảm bảo phép đo sức căng bề mặt: Sức căng bề mặt chất lỏng dùng áp kế pittông RUSKA - 2485 khoảng 0,031 N/m Độ không đảm bảo phép vào cỡ 1,789 x 10-3 N/m Loại độ không đảm bảo: Loại B Loại hình phân bố: phân bố hình chữ nhật Độ không đảm bảo chuẩn: 1,786 x 10-3 N/m Độ không đảm bảo phép đo chu vi pittông (C) Chu vi pittông trường hợp thường suy từ diện tích hiệu dụng C = 1,11031 x 10-2 m, Độ không đảm bảo ước lượng cỡ x 10-4 m Loại hình khơng đảm bảo: Loại B Loại hình phân bố: Phân bố hình chữ nhật Độ không đảm bảo chuẩn: x 10 -4m Độ không đảm bảo hệ số giãn nở nhiệt pittông xilanh α 80 Hệ số giản nở nhiệt pittông xylanh phụ thuộc vào vật liệu chế tạo pittông xylanh Theo thông báo hãng sản xuất trị số hệ số vào cỡ 9,1 x 10-6 m2/m2/0C Loại độ khơng đảm bảo: Loại B Loại hình phân bố: Phân bố hình chữ nhật Độ khơng đảm bảo chuẩn: x 10-7m2/m2/0C Độ không đảm bảo diện tích hiệu dụng pittơng xylanh Diện tích hiệu dụng RUSKA - 2485 9,80976 x 10-6m2 Độ đảm bảo tiết diện hiệu dụng 1,19 x 10-10m2 Loại độ khơng đảm bảo: Loại B Loại hình phân bố: Phân bố chuẩn Độ không đảm bảo chuẩn: 1,19 x 10-10m2 Độ không đảm bảo hệ số giãn nở áp suất pittông xylanh λ Hệ số giãn nở áp suất pittông xylanh 8,47 x 10-131/Pa Loại độ không đảm bảo: Loại B Loại hình phân bố: Phân bố chuẩn Độ khơng đảm bảo chuẩn: x 10-151/Pa Độ không đảm bảo tổng thể áp kế pittông RUSKA - 2485 ước lượng theo công thức sau: (ở 1000 bar) dP = P  ∂P  ∑  P ∂X dx i  i   Bảng tính độ khơng đảm bảo thành phần độ không đảm bảo tổng thể RUSKA - 2485 Đại lượng (X) Giá trị đại Hệ số nhậy Giá trị hệ số lượng 1/ px∂p / ∂X nhậy ρCL (kg/m3) 913 P(Pa) 100000000 λ A0h/M ∂p p ∂X dx1 1,155 8,47E-13 4000 1,15E-17 81 M(kg) 10,245011 1/M 0,009975559 0,00025 6,22E-12 g(m/s2) 9,786591 1/g 0,012180627 4,50E-08 2,11E-17 ρKK(kg/m3) 1,2 1/ρVL 0,000125 0,0002886751 1,03E-13 ρVL (kg/m3) 8000 1,875E-08 0,288675135 2,93E-17 ρKK / ρVL γ (N/m) 0,031 C/gM 1,12123E-05 1,786.10-3 4,01E-16 C(m) 1,11E-02 γ/gM 3,15986E-05 0,0001 9,98E-18 α(0C) 9,10E-06 T-23 1,00E-07 1,00E-14 T-23(0C) α 9,10E-06 0,1 8,28E-13 A(m2) 9,81E-06 A-1 1,02E+05 1,19E-10 1,47E-10 λ (1/Pa) 8,47E-13 P 1,00E+08 5,00E-115 2,50E-13 h(m) A0(ρCL-ρKK) 8,92268E-05 0,0001 ∑( ) 7,96E-17 1,54E-10 Độ không đảm bảo tổng thể áp kế pittông RUSKA 2485 1,24E-05 Từ kết cho thấy: độ không đảm bảo tổng thể áp kế pittông RUSKA 2485 vào cỡ 12ppm Đó khả đo tốt phòng Đo lường Áp suất – Trung tâm Đo lường Quốc gia Kết luận chung: Trong hiệu chuẩn áp kế pittong, việc xác định diện tích hiệu dụng nội dung chủ yếu, độ không đảm bảo đo áp kế pittong phụ thuộc nhiều vào độ không đảm bảo đo việc xác định diện tích hiệu dụng Phương pháp xác định diện tích hiệu dụng thơng qua thơng số hình học đôi pittong xylanh phương pháp áp dụng cho chuẩn đầu áp suất áp dụng cho áp kế pittong chuẩn có cấp xác thấp Luận án tập trung nhiều vào việc nghiên cứu phương pháp xác định diện tích hiệu dụng 82 III.3 - Giới thiệu phương pháp cân thủy tĩnh Việc hiệu chuẩn áp kế pittong bao gồm chủ yếu việc xác định diện tích hiệu dụng đơi pittong xylanh việc so sánh trực tiếp với áp kế pittong khác, phương pháp tiến hành sau: Hai đôi nối đến thiếu vị tạo áp chung hình …, trình thường gọi “crossfloating” Khi mà tải trọng hai áp kế pittong hiều chỉnh cho chúng trạng thái cân bằng, tỷ lệ tổng tải trọng chúng tương ứng với tỷ lệ hai diện tích hiệu dung áp suất Việc xác lập điều kiện cân phần trình đo Độ nhậy độ xác kết đo liên quan đến kỹ thuật áp dụng để xác định trạng thái cân Đối với cơng việc u cầu độ xác cao cần thiết phải có van cách ly, tốt dạng thể tích khơng đổi, đường ống nối hai đơi, phải có phương tiện quan sát chuyển động lên xuống vị trí pittong Q trình xác định điều kiện cân là: 83 Với khối lượng tải trọng thích hợp đôi để đạt áp suất làm việc yêu cầu, van hai đôi đóng lại tốc độ hạ tự nhiên chúng ý (có nghĩa pittong hạ xuống nhanh rò rỉ dung dịch áp suất qua khe hở hình vành khăn pittong xylanh) Khi van mở, điều chỉnh thận trọng cẩn thận tải trọng đôi đến hai đôi lại hạ xuống với tốc độ hạ tự nhiên chúng: điều kiện đạt được, hai đơi pittong xylanh gọi cân bằng, mức chuẩn chung , chúng trì áp suất tác dụng chung Tại mức chuẩn chung, R áp suất tác dụng hai đôi cân điều kiện cân đạt có nghĩa p1 = p2 Vì: p1 = W1/A2 p2 = W2/A2, p1=p2 nên W1/A1 = W2/A2 nghĩa W1/W2 = A1/A2 Do đó, tỷ lệ diện tích hiệu dụng bằn với tỷ lệ tải trọn hiệu chỉnh Tải trọng cần phải bao gồm số hiệu chỉnh mức dung dịch để đưa hai đôi đến mức chuẩn chung, R Diện tích hiệu dụng A1, A2 tương ứng hai đôi điều kiện thông thường áp suất nhiệt độ, từ cơng thức thấy rằng: A1 = (A0,20)(1+a1p) ((1+ r1)(t1 – 20) A2 = (A0,20)(1+a2p) ((1+ r2)(t2 – 20) Do W1/W2 = (A0,20)(1+a1p) ((1+ r1)(t1 – 20)/ (A0,20)(1+a2p) ((1+ r2)(t2 – 20) = Rp Tỷ số Rp diện tích hiệu dụng, áp suất thường nhiệt độ chuẩn cho tỷ số tải trọng cân hiệu chỉnh cho hai mức dung dịch h1 h2 thay đổi nhiệt độ đôi pittong xylanh Đối với hầu hết so sánh xác định diện tích hiệu dụng đơi hiệu chuẩn thường đạt hiệu việc tính tỷ số hiệu chỉnh, Rp tải trọng kiểm tra phụ thuộc áp suất tác dụng Do đó, giá trị Rp tính tỷ lệ lực, hiệu chỉnh so với nhiệt độ theo công thức vẽ tương ứng áp suất tác dụng, kết thu nằm 84 đường thẳng hình… Đường thẳng bị chặn, có nghĩa giá trị Rp p = Ro, độ dốc đường thẳng (có nghĩa thay đổi tỷ lệ với áp suất tác dụng, dR/dP) phụ thuộc vào khác hai hệ số méo áp suất: Bằng việc làm trơn đường thẳng qua điểm liệu, điểm chặn độ dốc đo giá trị (A0,20) ….có thể xác định (với giả thuyết Ao,20 … giá trị chuẩn biết trước Nhận xét đánh giá Với độ lệch chuẩn giá trị trung bình đường kính nhỏ kết tính tốn xác (độ khơng đảm bảo tỷ lệ nhỏ) Cùng đơi giá trị diện tích hiệu dụng tính theo phương pháp trực tiếp thơng qua thơng số hình học cho kết khác số liệu đo khác độ không đảm bảo đo Kết xác định diện tích hiệu dụng trực tiếp từ thơng số hình học áp kế MIY 60 số 5421 chấp nhận được, khoảng phân bố kết hẹp phương pháp cân thủy tĩnh 85 CHƯƠNG 4: ĐO THỰC NGHIỆM DỰA TRÊN BỘ ĐÔI ÁP KẾ PITTONG ĐƯỢC CHẾ TẠO TẠI VIỆT NAM Quá trình thực nghiệm thực Trung tâm Đo lường – Cục Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng Mục đích: - Đo thơng số hình học xác định diện tích hiệu dụng áp kế pittong - Tổng hợp kết đo đánh giá khả làm việc đôi VI.1 - Đối tượng Áp kế pittong Φ 25mm sản xuất Việt Nam Bản vẽ thiết kế: VI.2 - Tiến hành đo Đo cylanh Thông số đo: đường kính trục x(mm) độ thẳng đường sinh trục z (mm) Phương tiện đo: máy đo tọa độ Cách đo: gá đặt chi tiết, đưa đầu đo rà thiết diện cylanh với khoảng cách cách 1mm Nhận xét: sai lệch độ trụ 0.01mm Thơng số đo: Độ trịn Phương tiện đo: Máy đo độ tròn Cách đo: đo thiết diện tròn cylanh với khoảng cách đo 5mm Nhận xét: sai lệch độ tròn 0.05mm Chụp hình: 86 ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SỸ Họ tên học viên : Nguyễn Thị Liên Hương Ngày tháng năm sinh : 07/11/1981 Nơi sinh: Hà Nội Nơi công tác : Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tên sở đào tạo : Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Chuyên ngành : Cơ khí xác Quang học Tên đề tài: “Nghiên cứu phương pháp xác định số tiêu đơi pittơng-xilanh áp kế pittơng chuẩn” • Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài: Áp kế pittông chuẩn với đôi pittông-xilanh chuẩn áp suất có độ xác cao sử dụng lĩnh vực đo lường áp suất Việc đánh giá tiêu áp kế pittông chuẩn nói chung đơi pittơngxilanh nói riêng đặt không Viện Đo lường mà sở nghiên cứu Với mục tiêu tiến tới chế tạo áp kế pittông chuẩn Việt Nam việc nghiên cứu xây dựng phương pháp đánh giá đôi pittông-xilanh cần thiết • Mục đích đề tài (các kết cần đạt được): Nghiên cứu phương pháp xác định thời gian quay tự do, tốc độ hạ, thơng số hình học đơi pittơng-xilanh diện tích hiệu dụng đơi • Nội dung đề tài, vấn đề cần giải quyết: Nghiên cứu phương pháp đo, đánh giá tiêu thời gian quay tự do, tốc độ hạ; Phương pháp xác định thơng số hình học từ xác định diện tích hiệu dụng đôi pittông-xilanh; Tiến hành thực nghiệm đánh giá tiêu số đôi pittôngxi lanh nghiên cứu chế tạo nước Kết đo thơng số Đường kính: sai lệch 0.01mm Độ thẳng đường sinh: sai lệch 0.01mm Độ tròn: sai lệch độ trịn 0.05mm Bộ đơi chế tạo đem so sánh với đôi chuẩn phương pháp cân thủy tĩnh cho thấy kết thông số đo nằm phạm vi sai số cho phép với đôi chuẩn Kết luận: Hiện nay, đôi dần đo thêm thông số nghiên cứu với mong muốn sử dụng rộng rãi lĩnh vực đo lường áp suất • • • • • • Summarizes of master thesis • Full name: Nguyen Thi Lien Huong • Date of birth: 07.11.1981 Place of birth: Ha Noi • Place of work: Hanoi University of technology • Place of tranining: Hanoi University of technology • Falcuty: Precision Mechanical and Optical Engineering • Subject name: "Research methods of determining a just target of double-cylinder in pittong barometer pittong standard " • Establishment of scientific and practical topics: Barometer pittong standard with double-cylinder pittong is one of the standard pressure with high precision is used in measuring pressure • The assessment criteria of the standard barometer pittong general and the double-cylinder pittong in particular is in place not only for the Institute of Metrology, but also for research institutions With the aim of proceeding to manufacture standard barometer pittong in Vietnam is studying the construction methods of evaluating the doublecylinder pittong is necessary • The purpose of the topic (the results to be achieved): Research methods of determining free time back, lower speed, geometric parameters of the double-cylinder pittong and effective area of the pair • The content of the topic, issues to be solved: Research measurements, evaluation criteria by the time back, lower speed; Method of determining geometric parameters determined from the effective area of the double-cylinder pittong; Conduct experimental evaluation of the criteria for a number of doublecylinder pittong studied manufacturing in the country • Results are measured parameters Diameter: 0.01mm distortions in the level of accuracy Straighthen: Roundness : distortions of the 0.05mm round in the correct level The duo built compared to the double standard method hydrostatic equilibrium that results are measurable parameters within the error allowed for the double standard Currently, the pair are still gradually add the parameters measured and studied with the desire to be widely used in measuring pressure ... nhóm kết nhận từ định nghĩa, có nghĩa khơng so sánh đến chuẩn áp xuất loại khác b Trong nhóm kết nhận q trình so sánh với số chuẩn áp suất sở khác (phương pháp cân thuỷ tĩnh) Các phương pháp nhóm... 6) MPa 0,02% Chuẩn VMI Áp kế số DHI (0¸160) kPa abs 0,005% Chuẩn VMI Áp kế số 740-40K (0¸275) MPa abs 0,01% Chuẩn VMI Áp kế piston 5301/79 (0,01¸ 70) MPa 0.03% Chuẩn cơng tác VMI Áp kế piston 5300/79... giá xác định thông số hình học thơng qua việc đo thơng số đôi dựa phương tiện đo đại Đề tài kế thừa việc nghiên cứu đánh giá đôi dựa thông số đường kính bước tiếp nghiên cứu khả làm việc đôi