U
trubicovy - Skleněná trubice U se stpnicí a z poloviny naplněná tlakoměrnou kapalinou (voda, tetrachlor, rtut)
Nádobkový - Hlavním znakem nádobkového manometru je odstranení nevýhody U-trubicového manometru, tj. odecítání výchylky sloupce v obou ramenech tlakomeru. Jedno rameno je rozšíreno do nádobky a cte se výchylka pouze v trubici o stálém prurezu , nevyhodapozadavek na konstrukcni průřez
Mikromanometr se sklopnym ramenem - Jedná se o nádobkový manometr, jehož trubici lze jednoduše sklápet o úhel v rozsahu (0°; 90°), a tím zvyšovat jeho citlivost merení (obr. 3.5). Sklápením trubice a zmenšováním úhlu se snižuje rozsah manometru a zvyšuje citlivost. Výhodou je vysoká přesnost merení, možnost zmeny citlivosti a rozsahu manometru. Ale merený rozsah tlaku je malý a merení pri malých úhlech sklonu trubice jsou nepohodlná, protože prístroj pomalu nabíhá. Kompenzační manometr – Laboratorní varianta nádobkového Zvonový manometr – základem je zvon, který se ponoří do vody, pod nějž se zavádí tlak, měřítkem tlaku je zdvih zvonu. Kapalinový manometr - Barometry slouží k merení barometrického (atmosférického) tlaku v ovzduší. Podle jejich konstrukcního provedení je delíme: _ Gay-Lussacuv barometr – má nevýhodu dvojího odecítání (stejné prumery trubic v míste odecítání eliminují kapilární vlivy) _ Fortinuv barometr – odstranuje nevýhodu dvojího odecítání, neodstranuje kapilární nepresnosti _ Presný dvoutrubicový barometr – odecítání tlaku v jednom míste, není potreba korigovat kapilární vlastnosti
Pístový manometr - Jedná se o etalonový prístroj, používající se témer výhradne ke
kalibraci deformacních tlakomeru v rozsahu 40 kPa ÷ 2 GPa. Tlak privedený na jednu stranu pístu, je vyrovnáván vnejší silou, pusobící na druhou stranu pístu. Ta je urcena bud hodnotou závaží, nebo deformací cejchované pružiny, což je méne presné. Přesnost je závislá na těsnosti válce.
Deformační manometr- Funkcní princip deformacních tlakomeru je založen na pružné deformaci a tím na zmene geometrického tvaru tlakomerných prvku vlivem pusobení mereného tlaku. Toto namáhání musí být v rozsahu pružných deformací.
Využívají tlakovou závislost nekterých elektrických velicin (napr. závislost zmeny elektrického odporu na vysokém tlaku u nekterých materiálu nebo vodivost vzduchu pri vysokém vakuu). Podle principu funkce se používají k merení vysokého vakua nebo velmi vysokých tlaku.
odporové tlakomery (využívají závislosti odporu vodice na tlaku) a vakuometry- delí se na ionizacní (využívají závislost ionizace plynu na tlaku) a
bolometrické (využívají tlakové závislosti tepelné vodivosti plynu v okolí vodice nebo polovodice).
Ověřování – rozumíme kontrolu jejich statických charakteristik a) Absolutní – pro měření se používa etalon pro nižší tlaky – kapalinové a zvonové pro vyšší tlaky pístové b) Srovnávací – srovnání údaje ověřovaného tlakoměru s údajem kontrolního tlakoměru
Teplota je míra kinetické energie pohybujících se částí látky. Při nejnižší teplotě ustane pohyb všech částic Termodynamická teplotní stupnice-odvozena z účinosti ideálního Carnotova cyklu 1°C = 273 K Používá se celsiova,Fahrenheitova Rozdělení: a) Dle umístění snímací části v prostředí – Dotykové, bezdotykové b) Dle fyz principu – dilatační, elektrické, speciální, optické c) Dle použití teploměrné látky – kapalinové, kovové, polovodiče, plynové
Dilatační pracuji na principu roztažnosti látek s měnící se teplotou, nejčastěji se jedná o rtuť nebo líh
Skleněné – nejpoužívanější, skládají se z nádoby (jímky) v níž je rtť ta se teplotou roztahuje do kapiláry a dochází ke zvýraznění závislosti
Tlakové - tvořeny jímkou a kapilárou která je zcela naplněná mediem. Měří se vzniklý tlak deformačním manometrem (změna teploty se projeví změnou tlaku)
Parní – využívají změny tlaku, jsou přesnější a citlivější jak tlakové. Jímka je vyplněna lehce odpařitelnou látkou. Pára vyplní kapiláru a tlačí na manometr. K odpaření všechny kapaliny dojde až při maximální teplotě na kterou je stavěn
Tyčové – skládají se z jímky (pouzdra) a tyče. Jejich materiály mají rozdílné součinitele délkové tepelné roztažnosti. Při změně teploty se jímka prodlouží o x1 a tyč o x2 koncové hodnoty se posunou o delta x
Bimetalické – Vyrobí se tyč ze dvou plátů kovů a ta se po nahřátí zkroutí
Elektrické teploměry – využívaí přesných závislostí el. Veličin na teplotě -odporové – Využívá se platinový drát o vysoké čistotě. Dlouhodobá stálost a přesnost – používá se při kalibraci. Dále je možné použít měd a nikl -Polovodičové-
a) Pozistory-el. Odpor roste se vzrůst teplotou b) Begastory odpor klesá se vzrůst teplotou c) Monokrystal
Využívají vznik termoelektricke napětí při změně teploty.
Seebekuv jev – spojíme li dva dráty různých kovu do el obvodu a oba spoje dáme do prostředí o různých teplotách, můžeme na citlivém voltmetru měřit termoelektricke napeti. Napětí V praxi je jeden spoj teply (merici) a studený (srovnávací)
-
Temročlánek v ochrané jímce – pomalé, odolnost v agresivním prostředí Plášťový Bez ochrany
Jako izolace se používá keramika
Plášťové – dvojice drátu je v trubce od níž jsou izolovány kermickým práškem. Dlouhodobá stabilita, malá časová konstanta – jsou rychle
Kompenzace – zapojení 3 rezistorů a 1 měděný (tepelně závislý) do mustu, při 20C je mustek vyvazen
Vyhody - nevznikne chyba při dotyku snim s povrchem, nehrozi zniceni, okamzite zmereno, vzdálenost desitky metru. Nevyhody - cena a nutnost znat emisivitu prvku
Zákon zachování energie – Každé těleso vyzaruje do okoli el mag zareni v různých vln délkách, které oko nevidi. Dopadali zareni na povrh, část je pohlcen Ea, odrazen Er a propusten Ep pak E = Er+Ea+Ep Zakladem bezkontaktniho mereni je fakt, ze absolutne cerne teleso ma 100% vyzar schopnost Kirchov zavedl pojem emisivita – pomer vyzarovani realneho telesa Em ku cernemu telesu Ec. Hodnota zavisi na povrchu materialu a teplote telesa Epsilon= Em/Ec Stefan Boltzman – popsal celkovou intenzitu zareni povrchu telesa
a) podle konstrukce subjektivni: Jeli detektorem lidske oko, které srovnávám zareni se zarenim pomocneho zarice objektivni: pyrometr vyhodnocuje sam b) podle zpracovani signalu-subjektivni – Subjektivni: - jasove (meri teplotu srovnanim zareni o 1 vlnove delce) nebo - -. - barvove (srovnavani zareni o 2 vlnovych delkach) -
Objektivni: - energicke (zareni dopada na detektor => vznika napeti) pomerove (dve nebo vice zareni => vyhodnoceni)
c) spektrální oblasti mereni- monochromaticke (meri teplotu an zaklade zareni na vlnove delce) pyrometry celkového zareni (cely rozsah tepelného zareni) -
pasmove (meri jen v urcite oblasti vln delek)
Monochromaticke (jasove) – jas porovnávaného objektu se provnaď s jasem provnavaciho zdroje pyrometru. Nastavuje se tak dlouho dukud vlakno nesplyne s porovnávacím objektem. Porovnavani bud automaticky nebo okem
Barvove – podobny princip jako jasove, ale nepotrebuji presne udani emisivity )staci interval) pouziva se u teles kde se emisivita meni 700 – 2000
Pasmove – zareni prochazi přes optiku, clonu pak dopada na citlivy detektor. Tyto prvky neudavaji teplotu, tu musime dopočítat
Celkove zareni-vyuzivaji zareni v cele oblasti vln delek, to same jak pasmove, ale tyto reaguji na zareni v celem rozsahu vln delek.
Korekce je velmi obtizna pouzivaji se k mereni teploty u teles blízkých cernym zaricum
Fotograficke mereni teplot – fotograficke materiály jsou velmi citlive infracervene zareni vysilane merenym objektem. Po vyvolani citlive fotograficke desky se na pozadi objektu objevi teplotni pole. Pro vyhodnoceni mereni je nutne vyfotit také teplotni meritko tvorene radou desticek
Termovize – vaziva vyzarovani objektu v oblasti infraceneho spektra. Povrch objektu je sledovan spesl kamerou s detektorem infračerveného zareni. Teplo se zobrazuje v různých barevnych odstinech -30 – 200
Zobrazovaci metody – jsou vhodne pro urcovani povrchových teplot teles, kontrola izolace budovy, hledani osob
Zaromerky – jehlan z keramicke hmoty, který se při předepsané teplote deformuje (ohyba se). Charakteristickou vlastnosti je dotyk vrcholu jehlanu a podlozky, Kontroluje se teplota v pecich
Baravne indikátory teploty a) b) c) d)
chemicke – při dosazeni teploty ostre zmeni barvu z duvodu chem reakce tavne – meni barvu vlivem taveni jedne nebo vice latek kapalne krystalky-zmeni svou strkturu a tim se zmeni odraz bileho svela luminiscenční-meni svůj jas nebo barvu
chyby mereni teplot: dotykove - nedostatecny prenos tepla ovlivneni prvku bezdotykove – emisivita – nastaveni pusobeni cizích zaricu (atmosféra), zamerovani zorneho pole
Pro kontinualni mereni se pouziva radioaktivni metody. Na boku je lajna zarice ka na druhem koncu je detektor. Hodnoti se hodnota zareni
Ultrazvuk – při zname rychlosti ultrazvuk vlny v merenem prostředí je doba pruchodu materialu umerna jeho delce
Rentgenove mereni – zase stejny princip. Utlum zareni na tloustce materialu Radioizotopicke mereni – vazivaji se hlavne ve válcovnách plechu. Delima na ty co meri odchylku od jmenovitého rozmeru na ty které meri tloustku materialu. Princip je v pohlcovani radioaktivního zareni materiálem (plechem)
Mechanicke metody (odvrtavani) – frezka o vysokých otackach je zapoustena po krocích do materialu, pomoci speciální tenzometricke ruzice (která je pod vrtakem) se meri pnuti v jednotlivých krocích
Mechanicke – odstranovani vrstvy materialu - při postupnem odstranovani povrchove vrstvy dochází k porusovani vnitrni rovnovahy sil => vnitrni deformace telesa
