Jacob Fraden – Advanced Monitors Corporation San Diego – Califonia.[r]
(1)Luận văn
(2)CH NG
PHÂN TÍCH C S LÝ THUY T
1.1 Gi i thi u chung
Ngày nay, c m bi n thi t b c s d ng r t ph bi n t t c thi t b , t dùng gia ình cho n thi t b tiên ti n ó có c ngành cơng nghi p tơ Vì v y nghiên c u v c m bi n ng d ng cách hi u qu v n
ang c quan tâm c bi t 1.1.1 Công d ng c m bi n
C m bi n thi t b ch u tác ng c a i l ng c n o khơng có tính ch t i n u vào ký hi u m cho u m t i l ng mang b n ch t i n có th o
c ký hi u s i l ng i n s hàm c a i l ng c n o m: s = F(m) 1.1.2 Phân lo i
C m bi n c phân lo i theo nhi u cách: Theo nguyên lý chuy n i
Nguyên lý chuy n i v t lý; Nguyên lý chuy n i hóa h c; Nguyên lý chuy n i sinh h c Theo thơng s! c a mơ hình m ch thay th
C m bi n tích c"c: u ngu n áp ho c ngu n dòng;
C m bi n th ng: c tr ng b i thơng s! R,C,L…tuy n tính hay phi n tính
3 Theo tín hi u kích thích C m bi n quang i n; C m bi n nhi t i n;
C m bi n v trí, kho ng cách; C m bi n v n t!c, gia t!c;
C m bi n o l #ng, th tích ch t l u; C m bi n i n hóa;
(3)Phân tích c$ s lý thuy t mô ph%ng ho t ng m t s! c m bi n s d ng ngành c$ khí tơ
1.2 M c tiêu tài
Phân tích c$ s lý thuy t nguyên lý ho t ng c a c m bi n
&ng d ng c a c m bi n ngành c$ khí Mơ ph%ng ho t ng, ki m tra c m bi n ã ch n K t lu n – xu t
1.3 Gi i h n tài
Vì th#i gian th"c hi n án không cho phép nên án ch' gi(i h n c m bi n sau:
C m bi n v n t!c, l u l ng, áp su t m c ch t l u C m bi n o chân không, )m i n hoá
C m bi n o b c x h t nhân thành ph n khí 1.4 C s lý thuy t lo i c m bi n nghiên c u tài
1.4.1 C m bi n o v n t c, l u l ng m c ch t l u
Ch t l u môi tr #ng v t ch t d ng l%ng ho c khí t n t i d (i nh*ng i u ki n nhi t , áp su t th tích c xác nh b i nh lu t nhi t ng h c D (i tác d ng c a l"c bên ngồi, thí d s" chênh l ch áp su t, ch t l u có th chuy n ng Nghiên c u chuy n ng !i t ng c a c$ h c ch t l u
L+nh v"c ng d ng c a ch t l u bao g m: hàng khơng, khí t ng h c, sinh lý h c áp ng l+nh v"c ng d ng a d ng này, c m bi n o v n t!c, l u l ng m c ch t l u c a ch t l u c,ng r t a d ng c v c u t o ph $ng pháp o
1.4.1.1 c tr ng c a dòng ch y
Chuy n ng c a ch t l u c t tr ng b i dòng ch y Trên th"c t mu!n mô t v t lý m t dòng ch y c a m t ch t l u c n ph i o v n t!c, kh!i l ng riêng, áp su t nhi t i m khác c a ch t l u ó Nh*ng c tính khác c a ch t l u nh
nh(t, khuy ch tán nhi t, nhi t l ng riêng… c coi khơng i
Dịng ch y có th m t pha ho c nhi u pha Các dòng ch y nhi u pha th #ng có b n ch t r t khác nhau: có th t h p c a pha h$i, khí, l%ng, thí d nh s"
(4)Tính ch t v t lý c a dòng ch y t i m t i m có th thay i ho c khơng thay i theo th#i gian Khi tính ch t v t lý c a dòng ch y t i m t i m khơng thay i
ó dòng ch y theo l(p, ng c l i, n u chúng thay i ó dịng ch y r!i thu n l i cho vi c mô t c bi t cho vi c so sánh gi*a dòng ch y khác nhau, c$ h c ch t l u th òng s d ng i l ng không th nguyên, i u cho phép gi m s! thơng s! c a dịng ch y
Tr ng h p dòng ch y không nén ng nhi t:
Tr #ng h p (kh!i l ng riêng nhi t không i) ch' c n m t thơng s!
khơng th ngun c,ng xác nh dịng ch y, ó thông s! Reynolds Re:
Re = UD/- (1.1)
V(i :
U – v n t!c c tr ng c a dòng ch y, tr #ng h p !ng v n t!c trung bình c a dòng ch y U = Q/S;
D – kích th (c c tr ng (trong tr #ng h p !ng, D #ng kính); Q – l u l ng th tích;
S – ti t di n !ng;
nh(t ng h c
!i v(i nh*ng i u ki n gi(i h n hồn tồn gi!ng v hình h c, hai dịng ch y khơng nén ng nhi t c coi gi!ng n u chúng có thơng s! Reynolds b/ng Thí d : xét hai dịng ch y hai !ng có nhám b m t phía thành !ng nh #ng kính t $ng ng b/ng D1 D2 V n t!c dòng ch y (l u
l ng) U1, U2 nh(t -1,-2 tho mãn i u ki n Re1 = Re2 thì:
2 2 1 ν ν D U D U = (1.2)
Nh v y, n u bi t v n t!c u1 i m cách thành !ng c a !ng th nh t m t kho ng x1
có th xác nh v n t!c u2 thành !ng c a !ng th hai m t kho ng x2 = x1(D2/D1) t
bi u th c:
2 1 U u U u = (1.3) C,ng nh v y, có th coi u1/U1 hàm c a s! Reynolds:
( )Re
(5)ch y u có th bi u di1n d (i d ng hàm s! ph thu c vào s! Reynolds c a dịng ch y ó
Dịng ch y m t pha có th dịng ch y theo l(p ho c dòng r!i, i u ph thu c vào s! Reynolds Trong m t #ng !ng d2n có ti t di n tròn, dòng ch y tr thành dịng r!i n u có s! Reynolds l(n h$n 220
Trong tr #ng h p ph c t p h$n nhi t kh!i l ng riêng thay i, s! thông s! c n thi t mô t m t i l ng A b sung s3 t4ng lên Thí d , v(i ch t khí có v n t!c l(n:
A = f(Re,Ma) (1.5)
Trong ó Ma = U1/c, c = 5rT v n t!c âm v(i = Cp/Cv (t6 s! gi*a nhi t dung
riêng áp su t không i th tích c! nh, khơng khí =1,4) r h/ng s!
c a ch t khí lý t ng T nhi t t !i
Trên th"c t , c m bi n d"a m t nguyên t7c ho t ng nh ng v k8 thu t khơng gi!ng dùng cho dịng ch y ch t khí ho c ch t l%ng Trong b ng 1.1 gi(i thi u m t s! i m khác c a hai môi tr #ng
B ng 1.1
Kh!i l ng riêng nh(t : T!c ch y
Ch t l%ng Không i t 800 n 1000 kg/m3
PI
4
10
1÷
≈ 0≤U ≤200m/s
Ch t khí Ph thu c vào T P, !i v(i khơng khí nhi t phòng
3
/
1kg m
≈
ρ
PI
5
10 ≈
PI: posieuille 0≤U ≤200m/s
1.4.1.2 C m bi n ph ng pháp o v n t c c a ch t l u
V n t!c c a ch t l u th #ng c o gián ti p thông qua nh h ng c a n c tr ng v t lý c a v t trung gian ho c n hi n t ng v t lý ó v n t!c m t thông s! v t trung gian n$i x y hi n t ng V t trung gian có th ch t l u ho c m t ph n t c u thành c a c m bi n
Khi v t trung gian b n thân ch t l u, v n t!c c a xác nh áp su t ng 9U2/2,
(6)TÀI LI4U THAM KH(O Giáo Trình C m Bi n
Phan Qu!c Phô – NXB Khoa H c Và K8 Thu t – 2006 C m Bi n Và Fng D ng
D $ng Minh Trí – NXB Khoa H c Và K8 Thu t – 2001 HandBook Of Modern Sensors
Jacob Fraden – Advanced Monitors Corporation San Diego – Califonia Th"c Hành S a Ch*a Và B o Trì ng C$ X4ng
Tr n Th San – D,ng – H S Ph m K8 Thu t Tp.Hcm – NXB NUng Trang B i n Và i n T Trên Ôtô Hi n i
PGS – TS V4n D,ng – NXB HQG Tp Hcm H Th!ng Phun X4ng i n T Dùng Trên Xe Du L ch
Hoàng Xuân Qu!c – NXB Khoa H c Và K8 Thu t
7 H (ng D2n S a Ch*a ng C$ TOYOTA 4A – F , 4A – GE TOYOTA MOTOR VIET NAM – 1996
7 H (ng D2n S a Ch*a ng C$ 1Rz, 2Rz, 2Rz – e ToYoTa Hiace Võ T n ông - NXB Khoa H c Và K8 Thu t
8 WORKSHOP MANUAL – ENGINE -4JA1-NA.4JA1-L MODELS
ISUZU Vi t Nam – 2000
9 Thi t K C$ Khí V(i SolidWorks 2004
Ph m Quang Huy – NXB Giao Thông V n T i
(7)M&C L&C
Trang LVI NÓI WU
CH&XNG 1: PHÂN TÍCH CX SA LÝ THUYYT
1.1 Gi(i thi u chung
1.2 M c tiêu tài
1.3 Gi(i h n tài
1.4 C$ s lý thuy t lo i c m bi n
1.4.1 C m bi n o v n t!c l u l ng m c ch t l u
1.4.2 C m bi n o áp su t ch t l u 19
1.4.3 C m bi n o chân không 32
1.4.4 C m bi n b c x h t nhân 46
1.4.5 C m bi n )m 54
1.4.6 C m bi n i n hóa 61
1.4.7 C m bi n thành ph n khí 67
CH&XNG : FNG DZNG C[A CÁC CTM BIYN TRONG NGÀNH CX KHÍ ƠTƠ
2.1 C m bi n l u l ng 79
2.2 C m bi n m c ch t l u 84
2.3 C m bi n áp su t chân không 85
2.4 C m bi n o áp su t ch t l u 87
2.5 C m bi n thành ph n khí 89
CH&XNG : KI\M TRA VÀ MÔ PH]NG
3.1 L u ý ki m tra ch)n oán 92
3.2 Ch)n oán 92
3.3 Ki m tra 94
3.3.1 C m bi n áp su t chân không 94
3.3.2 C m bi n ôxy 97
3.3.3 C m bi n l u l ng khí 99
3.4 Mơ ph%ng 101
KYT LU^N – _ XURT 105
TÀI LI U THAM KHTO 107