19-Masurare Marimi Neelectrice

9

Click here to load reader

description

hjkhgfgdfbn

Transcript of 19-Masurare Marimi Neelectrice

  • 1

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 1

    Mrimi Neelectrice

    Mrimi mecanice:

    Deplasare, vitez, acceleraie, debit:

    Nivel:

    Mas

    For

    Mrimi de mediu:

    Temperatur:

    Presiune:

    Umiditate:

    Mrimi radiante:

    Flux luminos

    Radiaie termic

    Mrimi chimice:

    pH

    Mrimi magnetice

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 2

    Msurarea temperaturii

    Domenii de msurare ale senzorilor de temperatur

  • 2

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 3

    Msurarea temperaturii - termorezistena

    2

    0[1 ]tR R At Bt

    Tipul

    termo-

    rezistenei

    Domeniul de

    temperatur

    [C]

    Ecuaia )(TfRT Caracteristici funcionale

    Platin -200 +600 2000 )()(1 TTTTRRT - liniaritate bun; - sensibilitate mic.

    Cupru -50 +200 )(1 00 TTRRT - liniaritate bun; - sensibilitate mic, dar

    mai mare ca la Pt.

    Nichel 0 +300 2000 )()(1 TTTTRRT - liniaritate destul de bun; - sensibilitate bun (, ,

    mare).

    Fier 0 +200 2000 )()(1 TTTTRRT - liniaritate corespunz-

    toare n domeniu mic de

    temperatur; - sensibilitate foarte bun.

    Rt rezistena la temperatura t; R0 rezistena la 0 C; t temperatura [C]; A, B - coeficieni

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 4

    Msurarea temperaturii - termorezistena

    STAS 8420-86: termorezisten = termometru tehnic cu rezisten electric

    R100 rezistena la 100 C; R0 - rezistena la 0 C

    Constanta de timp: mic: < 15 s medie: 15 s < < 90 s mare: > 90 s

    Elemente componente: Senzor (element sensibil) fir metalic, bobinat pe un suport izolator; Cutie de conexiuni Teac de protecie

    Codificare (sursa: CAOM s.a. Pacani, Romnia)

    TR XX. X. XX. X. X. X. X. X. a b c d e f g h

    a - tip i clas de precizie b - caracteristici senzor c - caracteristici teac de protecie d - material teac de protecie e - domeniu de msurare f - dispozitiv de fixare g - lungime de imersie, Li h - execuie i protecie climatic

    100 100 0W R R

  • 3

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 5

    Msurarea temperaturii - termorezistene

    Termorezisten cu adaptor integrat. Sursa: www.termoelectric.ro

    Termorezisten normal. Sursa: www.termoelectric.ro

    Termorezistene miniaturale. Sursa: www.termoelectric.ro

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 6

    Msurarea temperaturii - termocuplu

    Tip termocuplu Domeniu de

    utilizare [C] Precizie [%]

    Material fire conexiuni

    Borna pozitiv Borna negativ

    Platin-Rhodiu-Platin

    -50 +600 0,2 0,5 platin-rhodiu platin

    Cromel-Alumel -50 +900 0,5 1,0 cupru constantan

    Cromel-Copel -50 +600 0,5 1,0 cromel copel

    Fier-Copel -50 +600 0,5 1,0 fier copel

    Cupru-Copel -50 +350 0,5 1,0 cupru copel

    Fier-Constantan -50 +500 0,5 1,0 fier constantan

    Cupru-Constantan -50 +500 2,0 cupru constantan

    Termocuplu = ansamblu de 2 termoelectrozi din metale sau aliaje diferite;

    Aliaje: Alumel = Al + Mn + Ni + Si Constantan = Cu (55%) + Ni (45%) Copel = Cu (~56%) + Ni (~43%) + Mn (~0,5%) Cromel = Ni (6080%) + Cr (16%) + Fe (2%) + Mn (1%)

  • 4

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 7

    Msurarea temperaturii - termocupluri

    Termocuplu de suprafa. Sursa: www.termoelectric.ro

    Termocupluri normale. Sursa: www.termoelectric.ro

    Termocuplu miniatural. Sursa: www.termoelectric.ro

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 8

    Msurarea temperaturii - termistor

    Termistor = amestecuri de oxizi de nichel, mangan, cobalt, titan, i alte metale sinterizate la temperaturi de peste 1 000 C;

    Forme constructive: mrgea, aib, disc, cilindru, etc.

    Forme constructive ale termistorilor

  • 5

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 9

    Msurarea temperaturii - termistori

    Termistor urub

    Termistori

    Termistori perl

    p presiunea F fora normal S suprafaa

    uniti de msur:

    SI:

    presiunea atmosferic standard la nivelul mrii = 101 325 kPa (20C)

    100 000 Pa = 750 mmHg

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 10

    Msurarea presiunii

    Fp

    S

    2

    1 N1 Pa

    1 m

    51 bar 10 Pa

    absoluta atmosferica relativap p p

  • 6

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 11

    Senzori de presiune

    Senzor capacitiv cu membran elastic

    Balan de presiune cu senzor inductiv

    diferenial

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 12

    Msurarea presiunii senzori rezistivi

    Circuit de msurare pentru senzori de presiune. Sursa: www.freescale.com

    Senzor de presiune rezistiv (10 g 10 kg; 3 k 2 M)

    Sursa: www.germanelectronics.ro

  • 7

    ecuaia lui Bernoulli:

    ptot presiune total pstat presiune static pdin presiune dinamic densitate fluid v vitez fluid

    viteza fluidului:

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 13

    Msurarea presiunii tubul pitot

    2

    tot stat din st2

    vp p p p

    tot stat2 p pv

    Principiul tubului pitot: - presiune total; - presiune static;

    - senzor presiune diferenial

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 14

    Msurarea presiunii tub pitot

    Msurarea vitezei avioanelor cu tub pitot. Sursa: http://pilotmagazin.ro

  • 8

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 15

    Msurarea presiunii tub pitot

    Matrice de tuburi pitot pentru teste. Sursa: www.racecar-engineering.com

    Matrice de tuburi pitot pentru teste. Sursa: www.racecar-engineering.com

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 16

    Msurarea umiditii

    Umiditate = cantitatea de ap coninut ntr-un eantion: Umiditate aer (humidity)

    Umiditate solide (moisture)

    Umiditate aer: umiditate absolut = masa de vapori de ap raportat la masa de aer, ambele

    exprimate n aceleai uniti de msur; umiditate relativ = raportul (de obicei n procente), ntre presiunea parial a vaporilor

    de ap i presiunea vaporilor de ap saturani din aceeai cantitate de aer, la o anumit temperatur

    Umiditate solide: raport ntre coninutul de ap i materialul umed, respectiv coninutul de ap i

    materialul uscat

    apa

    total

    100 [%]m

    um

    apa

    total apa

    100 [%]m

    um m

  • 9

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 17

    Msurarea umiditii senzori

    Higrometru cu fire de pr

    Senzor de umiditate cu msurarea impedanei:

    20% 98% rH, 1,5 k 3 M

    Sursa: www.conrad.com

    5 ianuarie 2013 Msurri Electronice i Senzori - Prof. Ioan G. TRNOVAN 18

    Msurarea umiditii senzori

    Senzor de umiditate capacitiv: 300 pF / 30% rH

    Sursa: www.rbbsensors.com

    Senzor de umiditate rezistiv: 30% 98% rH

    1 1 429 k Sursa: www.bb-sensors.com