Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb

Prezentace na téma: "Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb"— Transkript prezentace:

1 Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb
CW01 - Teorie měření a regulace 8.2 ZS – 2011/2012 © Ing. Václav Rada, CSc.

2 Další pokračování … podrobněji o měření tlaku ……… T- MaR
Měření tlaku - přehled 1 T- MaR MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY Další pokračování … podrobněji o měření tlaku ……… 2011/2012

3 Měření fyzikálních veličin – tlaku Měření fyzikálních veličin – tlaku
Měření tlaku - přehled 1 Měření tlaku - přehled 1 T- MaR Měření fyzikálních veličin – tlaku Měření fyzikálních veličin – tlaku K správnému měření tlaku, stejně tak jako při měření jiných fyzikálních veličin, jsou potřeba určité znalosti a informace. Proto jsou (v bohaté literatuře i firemních informacích) uvedeny základní vlastnosti jednotlivých typů tlako-měrů, tlakových čidel a snímačů tlaku a jsou uvedeny jejich základní přednosti a nedostatky, možnosti použití, zásady správného zabudování tlakoměrných čidel a snímačů a je i zmíněna problematika jejich kalibrace. 2011/2012

4 Měření fyzikálních veličin – tlaku
Měření tlaku - přehled 1 T- MaR Měření fyzikálních veličin – tlaku Tlak je odvozená veličina - měření má základ ve dvou základních definicích tlak p definovaný jako síla F působící kolmo na plochu S tlak p definovaný prostřednictvím hydrostatického sloupce kapaliny o hustotě ρ a výšce h (veličina g je zemské gravitační zrychlení) …. viz další rovnice. 2011/2012

5 Měření fyzikálních veličin – tlaku
Měření tlaku - přehled 1 T- MaR Měření fyzikálních veličin – tlaku Matematický vztah: p = F / S p = h * ρ * g Základní jednotkou tlaku v soustavě SI je pascal [Pa] Je to tlak vyvolaný silou jednoho Newtonu na rovnoměr-ně rozložené na ploše 1 m2 kolmé ke směru této síly. 2011/2012

6 Měření fyzikálních veličin – tlaku Měření fyzikálních veličin – tlaku
Měření tlaku - přehled 1 Měření tlaku - přehled 1 T- MaR Měření fyzikálních veličin – tlaku Měření fyzikálních veličin – tlaku Pascal je jednotka velmi malá, proto násobky: hPa, kPa a MPa Je povoleno používat i jednotku [bar] 1 bar = 100 kPa 2011/2012

7 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Hodnota tlaku se obvykle udává proti dvěma základním vztažným hodnotám, a to k absolutnímu nulovému tlaku nebo k barometrickému tlaku (tlak vzduchu v daném místě za podmínek měření), anebo se měří rozdíl (diferen-ce) tlaků, z nichž žádný se neshoduje s barometrickým tlakem. Absolutní tlak je tlak měřený od absolutní tlakové nuly, přetlak a podtlak se měří od okamžitého barometrického tlaku pb (tlaku v okolní zemské atmosféře). 2011/2012

8 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku U proudících kapalin a plynů přistupuje ke statickému tlaku ps ještě kinetický tlak pk (je to funkce rychlosti proudění ν a hustoty proudící tekutiny ρ ), popř. dynamický tlak pd (zahrnuje vliv stlačitelnosti tekutiny s ). 2011/2012

9 pd = pk pk = ( 1 / 2 ) * ρ * v2 pd = pk * s
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Součinitel stlačitelnosti tekutiny s je pro nestlačitelné tekutiny (kapaliny) roven 1 (jedničce) a pak pd = pk neboť platí pk = ( 1 / 2 ) * ρ * v2 pd = pk * s 2011/2012

10 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Pro celkový tlak pc v proudící kapalině platí pc = ps + pd Statický tlak má charakter skaláru. Dynamický tlak je vektor s orientací totožnou s orientací vektoru rychlosti proudění 2011/2012

11 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Přístroje pro měření tlaku se obecně nazývají tlakoměry. Současně se označení tlakoměr (manometr) používá pro přístroj k měření přetlaku … k měření podtlaku jsou podtlakoměry (vakuometry) … k měření rozdílu tlaků jsou rozdílové (diferenční) tlakoměry … k měření měření barometrického tlaku jsou barometry … k měření měření absolutního tlaku jsou tlakoměry absolutního tlaku. 2011/2012

12 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Pro snímače tlaku s elektrickým výstupem se používá také značení elektromechanické tlakoměry. Označení převodník tlaku má velmi podobný význam jako snímač tlaku; jde o elektronické zařízení určerné k měření tlaku, které je schopno přenést informaci o měřeném tlaku prostřednictvím elektrických signálů k dalším zařízením. Jde to konstrukční celek vybavený vhodným čidlem (sen-zorem) tlaku. 2011/2012

13 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Pojmem snímač tlaku se obvykle označuje tlakoměr, který funguje jako automatizační prvek, např. měřicí člen v regulačním obvodu. Jestliže je činnost převodníku nebo snímače tlaku řízena mikroprocesorem, hovoří se o inteligentním převodníku nebo inteligentním snímači tlaku. 2011/2012

14 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Pro měření tlaku se využívají různé fyzikální principy, které se liší podle charakteru převodu tlaku na výstupní signál. Rozdělení technických tlakoměrů (snímačů tlaku) do jednotlivých skupin je uvedeno v tabulce spolu se stručnou charakteristikou principu měření a možnostmi použití. V technické praxi se lze setkat s měřením tlaku v rozmezí od 10–12 až do 1014 Pa. Žádný snímač tlaku nemůže měřit tlak v celém tomto rozsahu. Měřicí rozsahy jednotlivých typů se vzájemně překrývají. 2011/2012

15 Normální barometrický tlak pbn = 101 325 Pa
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku absolutní vakuum p = 0 (minus tlak neexistuje) Normální barometrický tlak pbn = Pa absolutní nulový tlak absolutní tlak pabs barometrický tlak pb dynamický tlak pd statický tlak ps celkový tlak pc podtlak rozdíl tlaků ∆p = p1 - p2 přetlak normální tlak Pojmy z oblasti měření tlaku 2011/2012

16 Měření fyzikálních veličin – tlaku
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY T- MaR Měření fyzikálních veličin – tlaku 10–1210–1110–1010– 910–810–7 10–610–5 10–4 10–3 10–2 10– absolutní tlak vakuum extrémní vakuum velké vakuum střední vakuum malé malý přetlak velký přetlak snímače pro měření vakua kompresní snímače pro malé tlaky snímače pro velké tlaky hydrostatické deformační tepelněvodivostní s kapacitním čidlem s piezoresistorem vakuometry ionizační rezonanční piezoelektrické pístové odporové barometrický tlak Orientační rozdělení tlakoměrů (snímačů tlaku) podle měřicího rozsahu 2011/2012

17 Principy měření absolutního a relativního tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku vakuum rozdíl tlaků absolutní tlak přetlak / podtlak atmosféra Principy měření absolutního a relativního tlaku 2011/2012

18 Principy měření absolutního a relativního tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Principy měření absolutního a relativního tlaku 2011/2012

19 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku hydrostatické tlakoměry princip je založen na defi-nici hydrostatického tlaku, měřítkem tlaku je výška sloupce kapaliny ovlivňující veličinou je hustota tlakoměr-né kapaliny a její teplota silové tlakoměry využívají definice tlaku jako síly působící na plochu na hustotě kapaliny nezávisí údaj, ale mě-řicí rozsah deformační tlakoměry měřítkem tlaku je velikost deformace pružného prvku trubicový, membrá-nový, vlnovcový, krabicový 2011/2012

20 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku snímače tlaku s elektrickým výstupem (elek-tromechanické tlakoměry) jako snímací prvek je po- užit vhodný deformační člen (nejčastěji membrána) a vyhodnocuje se změna polohy změna polohy části čidla (mechanická), změna osvětlení elektrické tlako-měry pro extrém-ní tlaky měřítkem tlaku je změna elektrické veličiny vhodný pro malé (10-10 až 100 Pa) nebo veliké tlaky (80 MPa až 10 GPa) – přesnost okolo 1 % závislost tepelné vo-divosti plynu na tlaku závislost odporu na tlaku ionizace plynu při malém tlaku 2011/2012

21 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku snímače tlaku s elektrickým výstupem (elek-tromechanické tlakoměry) jako snímací prvek je pou-žit vhodný deformační člen (nosník, membrána) a vy-hodnocuje se změna me-chanického napětí změna mechanického napětí se měří tenzo-metrem jako změna odporu vyhodnocuje se změ-na rezonanční frek-vence mechanického kmitání v závislosti na mechanickém napětí 2011/2012

22 Snímače tlaku s elektrickým výstupem
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Snímače tlaku s elektrickým výstupem (elektromechanické tlakoměry) Současná automatizace vyžaduje snímače, které poskytu-jí výstupní signál vhodný k dálkovému přenosu a následnému zpracování informací v elektronických analogových a číslicových obvodech. Principy mají založeny na využití některého z deformač-ních tlakoměrných prvků (membrána, trubice, vlnovec, krabice, nosník). 2011/2012

23 Snímače tlaku s elektrickým výstupem
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Snímače tlaku s elektrickým výstupem Mnohdy jde o snímače tlaku s několikanásobným převo-dem mezi měřeným tlakem a výstupním elektrickým sig-nálem – změna mechanické části a pak změna elektrického nebo elektronického čidla využívajícího zejména odporo-vého (potenciometry a tenzometry) nebo kondenzátorového principu – hodně se uplatňují i indukčnostní, piezoelek-trické a polovodičové prvky, optická vlákna a zřejmě brzo i prvky nanotechnologie. 2011/2012

24 Snímače tlaku s elektrickým výstupem
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Snímače tlaku s elektrickým výstupem Při měření na dálku se propojuje tlakoměr s místem odběru signálním potrubím (nevhodný název impulzní potrubí). Doporučuje se potrubí o světlosti 6 až 10 mm – maximál-ní délky do 50 metrů. Signální potrubí bez ostrých ohybů – položeno bez mož-nosti usazování kondenzátu nebo vytváření bublin – musí mít spád s instalovanými odkalovacími či odvzdušňova-cími ventily – celkově nesmí zkreslovat měřený tlak. 2011/2012

25 Snímače tlaku s elektrickým výstupem
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Snímače tlaku s elektrickým výstupem Při měření tlaku vodní páry při vysokých teplotách je třeba zajistit, aby se pára nedostala do tlakoměru a nepoškodila ho – před tlakoměr se zařazuje kondenzační nádobka nebo kondenzační smyčka. 2011/2012

26 Snímače tlaku s elektrickým výstupem
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Snímače tlaku s elektrickým výstupem Při měření tlaku agresivních látek se požívají oddělovací nádobky naplněné oddělovací kapalinou – silikonový, mi-nerální olej, jedlý olej (v potravinářství), glycerin nebo směs glycerinu a vody – nebo vhodnou nepropustnou oddělovací membránou – vždy se oba prostory oddělují vhodnou oddělovací membránou – je z ušlechtilých a agresi vzdorujících materiálů – tantal, zirkon, titan – tuhost, velikost i další vlastnosti membrány nesmí v ur-čeném pracovním rozsahu zkreslovat měřený tlak. 2011/2012

27 Tlakoměry se silovým účinkem
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Tlakoměry se silovým účinkem U tlakoměrů se silovým účinkem se měření tlaku převádí na měření síly, jejíž účinky jsou vyvažovány např. záva-žím nebo pružinou. Do této skupiny tlakoměrů patří pístový a zvonový tlakoměr. 2011/2012

28 Tlakoměry se silovým účinkem
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Tlakoměry se silovým účinkem Podstatnou součástí pístového tlakoměru je píst přesného průřezu umístěný ve válci. Tlak se na píst přenáší kapalinou nebo plynem nebo přímo měřeným médiem. Síla vzniklá působením měřeného tlaku na píst je kompen-zována tíhou pístu a závaží. 2011/2012

29 p = (MP+ MZ )*g / S Pístový tlakoměr
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku píst MP závaží MZ válcové těleso tlakoměru kapalina jejíž tlak je měřen stupnice údajů tlaku plocha S tíha pístu a závaží Pístový tlakoměr Rovnováha sil je v okamžiku, kdy se píst nepohybuje ve směru osy. Pro hmotnost pístu MP, hmot-nost závaží MZ a čelní plocha pístu S, bude měřený tlak p p = (MP+ MZ )*g / S 2011/2012

30 Pístový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Pístový tlakoměr Pro dosažení kapalinového tření mezi pístem a válcem se musí píst nebo válec otáčet. Protože kompenzační sílu vyvozenou závažím lze určit velmi přesně, využívají se pístové tlakoměry pro ověřování a kalibraci jiných tlakoměrů. Při přesném měření musí být velmi přesně známa také hodnota gravitačního zrychlení v místě měření a je rovněž třeba brát ohled na působení vztlaku ve vzduchu. Lze měřit tlaky od 0,05 do MPa i větší. 2011/2012

31 Zvonový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Zvonový tlakoměr Zvonový tlakoměr je nízkotlaká modifikace pístového tlakoměru s rozsahem asi do 1 kPa – rovněž se pou-žívají pro ověřování a kalibraci jiných tlakoměrů. Měřený tlak působí na dno zvonu ponořeného do ná-dobky částečně naplněné kapalinou. Je-li uvnitř zvonu přetlak, zvon se vynořuje. Rovnováha se zajišťuje buď působením tíhy závaží, deformací pružiny anebo změnou vztlaku. 2011/2012

32 Deformační tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Deformační tlakoměr Princip funkce deformačních tlakoměrů je založen na pruž-né deformaci, a tím i na změně geometrického tvaru vhod-ného tlakoměrného prvku vlivem působení měřeného tlaku. Nejčastěji používanými deformačními prvky jsou mem-brána, krabice a vlnovec. Deformační prvky se zhotovují z uhlíkových a niklových ocelí, z mosazi, z fosforového a beryliového bronzu a dalších vhodných slitin. 2011/2012

33 Deformační tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Deformační tlakoměr Tento typ (provedení) tlakoměrů byl v mnoha oblastech použití nahrazen modernějšími typy snímačů. Pro některé své přednosti – jednoduchost, spolehlivost, ro-busnost nezávislost na napájení, v mechanickém provedení prakticky absolutní odolnost proti elektromagnetickému rušení a hlavně nízká cena – si i dnes uchovávají důležité místo v oblasti měření tlaku – zejména v náročných pod-mínkách (nízké či vysoké teploty, špatná udržovatelnost – pravidelná údržba a servis – otřesy, atp.). 2011/2012

34 Deformační tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Deformační tlakoměr Deformační tlakoměrné prvky se rovněž používají při kon-strukci manostatů, což jsou přístroje vybavené jedním nebo několika elektrickými kontakty, které se používají k dvoupolohové regulaci tlaku, k hlídání a signalizaci do-sažení nastavené hodnoty (minima nebo/i maxima). Vyžadují pravidelné kontrolní kalibrace, zvláště při měře-ní pulsujících tlaků – měřicí rozsah deformačního tlako-měru se volí tak, aby pomalu kolísající měřený tlak dosáhl maximálně dvou třetin a rychle se měnící tlak maximálně poloviny měřicího rozsahu přístroje. 2011/2012

35 Deformační tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Deformační tlakoměr Nedostatkem je elastické dopružování a případné trvalé deformace měřicího prvku během provozu – zejména při dlouhodobém přetížení. Nedostatkem je i ovlivňování údaje okolní teplotou, která ovlivňuje modul pružnosti materiálu deformačního prvku + teplotní roztažnost převodového ústrojí pozměňuje mechanický převod. 2011/2012

36 TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Trubicový tlakoměr Patří k nejpoužívanějším typům deformačních tlakoměrů. Trubicovými tlakoměry lze měřit i podtlak. 2011/2012

37 Membránový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Membránový tlakoměr Obvyklým tlakoměrným prvkem bývá zvlněná kovová membrána kruhového tvaru – nebo je z jiného materiálu, např. z plastu, pak je velmi tenká, má malý průměr a je velice lehká. Membrána je sevřena mezi dvěma přírubami – z jedné strany je přiváděn měřený tlak vyvolávající průhyb mem-brány obvykle přenášený mechanicky na ukazovatel – u tenkých membrán jsou deformace snímány elektricky (např. kapacitně, indukčně či piezoelektricky). 2011/2012

38 Membránový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Membránový tlakoměr Závislost zdvihu na tlaku je přibližně lineární. Výhodou použitého tvaru vlnovce je větší citlivost. Je-li tlak přiveden na obě strany membrány, lze využít membránové tlakoměry i k měření rozdílu tlaků. Jsou vhodné především pro malé a střední tlaky - do cca MPa. 2011/2012

39 Membránový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Membránový tlakoměr Lze je použít i k měření tlaku kašovitých látek, protože měřicí prostor lze poměrně snadno vyčistit. Výhodou tenké membrány jsou malé setrvačné hmoty systému – hodí se i k měření rychle se měnících či pulsujících tlaků. Proti korozi lze membránu snadno chránit povlakem či fólií z vhodného materiálu. 2011/2012

40 Krabicový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Krabicový tlakoměr Je variantou membránového tlakoměru. Používá se pro měření malých přetlaků, podtlaků či rozdílu tlaků. Horní mez měřicího rozsahu bývá 10 až Pa. Měřicím prvkem je krabice tvořená dvěma zvlněnými membránami o průměru 50 až 100 mm. Deformace se obvykle přenáší pákovým převodem na ukazovatel. 2011/2012

41 Krabicový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Krabicový tlakoměr K dosažení větší citlivosti se spojuje několik krabic v jeden konstrukční celek. Tlakoměrná krabice se používá i v přístroji pro měření barometrického tlaku, v tzv. aneroidu. Na rozdíl od barografu ukazuje okamžitý stav tlaku V tomto případě je prostor krabice neprodyšně uzavřen, vakuován a měřený barometrický tlak působí na krabici pouze z vnějšku. 2011/2012

42 Krabicový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Krabicový tlakoměr Aneroid vynalezl v roce Lucien Vidie – 1843. Původní název barometre anéroide znamená "tlakoměr bez kapaliny". Někdy se používal název pérový tlakoměr (barometr). 2011/2012

43 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Detail střední části domácího aneroidu – v pozadí je vlno-vec měřicí krabice. 2011/2012

44 Vlnovcový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Vlnovcový tlakoměr Používají se pro měření malých tlaků a rozdílů tlaků - do zhruba 400 kPa. Vyznačuje se velmi dobrou linearitou. Mechanické řešení umožňuje zabezpečit značnou otře-suvzdornost. Tlakoměrným prvkem je tenkostěnný kovový měch = vlnovec. 2011/2012

45 Vlnovcový tlakoměr Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Vlnovcový tlakoměr Měřený tlak není přiváděn do tenkostěnného kovového měchu = vlnovce, je přiváděn do pouzdra, ve kterém je vlnovec umístěn – deformace vlnovce se táhlem přenáší na ukazovatel. Někdy se používá měch z plastu, např. teflonu – funkci deformačního prvku pak zcela přebírá pružina. V případě měření rozdílu tlaků se větší tlak přivádí do pouzdra snímače, menší do vlnovce. 2011/2012

46 Kalibrace snímačů tlaku (minimum informací)
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Kalibrace snímačů tlaku (minimum informací) Kalibrace má příslušné předpisy a související normy – určují rozsah a způsob vykonání jednotlivých zkoušek a zjišťování metrologických parametrů. Kalibrace spočívá v porovnání indikace etalonu tlaku a kalibrovaného snímače tlaku – kontrolovaný přístroj se postupně zatěžuje tlakem rostoucím až na maximální hodnotu a následně zpět až na tlak odpovídající nulové značce. 2011/2012

47 Kalibrace snímačů tlaku (minimum informací)
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Kalibrace snímačů tlaku (minimum informací) Při kalibraci jsou předpisy určeny zkušební body – musí být rovnoměrně rozděleny po celé stupnici – počet bodů proměřované charakteristiky je závislý na udávané přes-nosti přístroje = u přístrojů třídy přesnosti 0,1 až 0,6 se kalibruje minimálně v deseti bodech, u méně přesných přístrojů v pěti bodech měřicího rozsahu – jedním z kon-trolovaných bodů musí být koncový bod rozsahu. 2011/2012

48 Inteligentní převodníky tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Inteligentní převodníky tlaku V současnosti jsou nejvyšší „třídou“ mezi snímači, tzv. „Inteligentní převodníky“ – v cizojazyčné literatuře často označované jako smart převodníky. Patří k nim i prvky pro měření tlaku (hovoří se o inteligen-tních převodnících tlaku) – mnohdy kombinované pro souběžné měření více fyzikálních veličin. 2011/2012

49 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Inteligentní převodníky tlaku Zde se využívají čidla s elektrickým výstupem a následné zpracování signálu je charakterizováno použitím mikro-procesorů a miniaturních elektronických obvodů, které jsou určeny pro ukládání důležitých údajů do paměti – jde o údaje o měřicím rozsahu, kalibraci, nastavení mezních hodnot pro signalizaci, atd. Mikroprocesor umožní použitím SW dosahnout zvýšení nejen přesnosti, ale i přizpůsobivosti (flexibility) a univerzálnosti přístroje. 2011/2012

50 Inteligentní převodníky tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Inteligentní převodníky tlaku Mikroprocesor je vyžíván pro řízení procesu měření – včetně následné úpravy signálu a uložení určitých infor-mací – umožňuje také automaticky diagnostikovat funkce-schopnost, ukládat naměřené údaje do paměti, vyhodno-covat extrémní i průměrné a jiné hodnoty, atd. – k dálko-vému přenosu lze využít unifikovaný analogový či digitální signál. Důležitou vlastností je konfigurovatelnost podle poža-davků uživatele. 2011/2012

51 Blokové schéma inteligentního převodníku tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku měřicí obvod zesilovač čidlo teploty senzor tlaku multi- plexor A/D pře-vodník EPROM nastavení (nula, rozsah) mikroprocesor digitální ko- munikace D/A převodník napájecí zdroj ukazovací přístroj komunikátor HART R 4 až 20 mA Blokové schéma inteligentního převodníku tlaku 2011/2012

52 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Další informace a podrobnosti naleznete v seriálu článků uveřejněných v časopise AUTOMA č. 2, 7, 10, 11 ročník 2007 Snímače tlaku – principy, vlastnosti a použití. Karel Kadlec, ústav fyziky a měřicí techniky VŠCHT Praha 2011/2012

53 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku 2011/2012

54 Měření fyzikálních veličin – tlaku
TMaR Měření tlaku - přehled 1 Měření fyzikálních veličin – tlaku Měřidla tlaku – Terminologie. ČSN EN 472, ČNI 1996. BENTLEY, J. P.: Principles of Measurement Systems. Pearson Education Limited, 2005. DYER, S. A.: Survey of Instrumentation and Measurement. John Wiley & Sons, 2001. CHUDÝ, V. – PALENČÁR, R. – KUREKOVÁ, E. – HALAJ, M.: Meranie technických veličín. STU Bratislava, 1999. JENČÍK, J. – VOLF, J.: Technická měření. Vydavatelství ČVUT Praha, 2003. 2011/2012

55 T- MaR … a to by bylo k dalším informacím o měření tlaku vše (skoro – neb je asi nepravděpodobné, že lze všechna témata této oblasti ve výuce vyčerpat) © VR - ZS 2011/2012

56 Témata T- MaR © VR - ZS 2009/2010