bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - Nguyễn thị liên hơng 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 ngời hớng dẫn pgs Nguyễn thị ngọc lân Hà Nội - 2009 MC LC Trang bỡa ph Mc lc M u CHNG 1: TNG QUAN V CC THIT B O P SUT Trang I.1 Gii thiu v k thut o lng I.2 Gii thiu cỏc thit b o ỏp sut I.2.1 Hỡnh nh mt s thit b o ti Vit Nam6 I.2.2 Hỡnh nh mt s thit b o trờn th gii.8 I.3 ỏnh giỏ chung v gii thiu ti10 CHNG 2: C S Lí THUYT K THUT O P SUT II.1 Gii thiu lý thuyt ỏp k pittong12 II.1.1 n v o ỏp sut.13 II.1.2 Cỏc dng c bn ca ỏp k pittong 16 a) Pittong xilanh kiu n gin 18 b) Pittong hiu s19 c) Cỏc dng pittong b trớ ti trng.21 II.1.3 Tớnh cht c bn ca ỏp k pittong 23 a) Din tớch hiu dng.24 a.1 Quy c chung i vi s hiu chớnh sc y mụi trng xung quanh 24 a.2 Xỏc nh cụng thc xỏc nh din tớch hiu dng 26 a.3 Din tớch hiu dng vi mt s b ụi 28 b) Loi tr ma sỏt quay pittong32 c) So sỏnh s nh hng quay vi cỏc b ụi lm vic mt s mụi trng d) Mt s nh hng tỏc ng lờn quỏ trỡnh lm vic ca b ụi.35 II.1.4 Xỏc nh ỏp sut 40 a) Gii thiu chung .41 b) Khi lng v sc y khụng khớ43 c) Xỏc nh lng.46 II.1.5 Phng phỏp c lng khụng m bo o ca ỏp k pittong50 a) Cụng thc c s51 b) Gii thiu khụng m bo o vi mt s trng hp 56 c) Nhn xột ỏnh giỏ 62 II.2 Nhng thụng s cho phộp ỏnh giỏ kh nng lm vic thờm ca b ụi 63 a) Thi gian quay t do.64 b) Tc h 65 II.3 Kt lun.67 CHNG 3: PHNG PHP O CC THễNG S V X Lí KT QU III.1 Cỏc thụng s cn o.70 III.1.1 ng kớnh72 a) Phng phỏp o.73 b) Phng tin o 73 c) gỏ 73 d) Nhn xột v ỏnh giỏ 74 III.1.2 thng ng sinh.75 a) Phng phỏp o.75 b) Phng tin o 75 c) gỏ 75 d) Nhn xột v ỏnh giỏ 76 III.1.3 trũn 77 a) Phng phỏp o.77 b) Phng tin o 77 c) gỏ 78 d) Nhn xột v ỏnh giỏ 78 III.2 Cỏc thụng s ngoi 79 III.2.1 Tc h 80 III.2.2 Thi gian quay t do.80 III.3 Nhn xột 81 III.4 Gii thiu thut toỏn x lý ó c dựng trờn th gii82 III.5 So sỏnh cỏc thụng s ó o vi phng phỏp cõn bng thy tnh83 III.5.1 Gii thiu phng phỏp cõn bng thy tnh 84 III.5.2 Phng phỏp so sỏnh.84 III.5.3 Kt lun.84 CHNG 4: KT QU THC NGHIM V NH GI (b ụi thc t) IV.1 Cỏc thụng s o85 IV.1.1 ng kớnh a) Phng phỏp o b) th c) Nhn xột IV.1.2 thng ng sinh a) Phng phỏp o b) th c) Nhn xột IV.1.3 trũn Phng phỏp o a) th b) Nhn xột.86 IV.2 Nhn xột chung .86 PH LC v TI LIU THAM KHO Bn v k thut ca b ụi v bng in cỏc kt qu CHNG I: TNG QUAN V THIT B O P SUT I.1 - Gii thiu chung v lnh vc o lng o lng l mt lnh vc hot ng khoa hc - k thut ht sc gn gi v gn bú mt thit vi i sng ngi, cng l mt lnh vc khụng th thiu i s phỏt trin kinh t ca mt quc gia Hu nh nhng gỡ ngi cn cho cuc sng u phi o Cỏi thc giỳp ta xỏc nh di; cỏi cõn giỳp ta xỏc nh lng; ct o giỳp xỏc nh bao nhiờu lớt xng, du o lng to c s nh lng tin cy thun mua va bỏn, m bo cụng bng v tin cy ln thng mi, giao lu kinh t, c bit quan trng quỏ trỡnh hi nhp ca nn kinh t nc ta vo nn kinh t ton cu Ngy 07/11/2006 Vit Nam ó chớnh thc tr thnh thnh viờn th 150 ca T chc thng mi th gii (WTO) Khoa hc - k thut ngy cng phỏt trin, quỏ trỡnh chuyn giao cụng ngh trin khai mnh m cỏc nc phỏt trin v ang phỏt trin, trỡnh i sng ca ngi cng nõng cao, o lng cng tr nờn cn thit v quan trng Ngy nay, chỳng ta khụng th hỡnh dung mt i sng xó hi minh, phỏt trin m li thiu o lng o lng ó tr thnh mt yu t, mt nhu cu húa i sng ca tt c mi ngi, ca ton xó hi, ca ton cu Cuc cỏch mng cụng ngh hin i ang din nh v bo lm thay i hn vai trũ ca o lng sn xut o lng ó thõm nhp v tr thnh yu t khụng th thiu ca mi quỏ trỡnh cụng ngh, t chu trỡnh hỡnh thnh nờn mt sn phm, t khõu nghiờn cu, thit k, ch to, iu khin, iu chnh quỏ trỡnh cụng ngh, kim tra cht lng,mt yu t quan trng hng u m bo cht lng v hiu qu cao ca sn xut Mt khỏc o lng khụng nhng l ngun gc ca hiu bit m cũn l phng tin c bn ỏnh giỏ tớnh chớnh xỏc ca cỏc hiu bit, phc v cho nghiờn cu khoa hc, thỳc y khoa hc tin b Ngc li, khoa hc cng phỏt trin, o lng cng cú iu kin hon thin, nõng cao chớnh xỏc, tim cn dn n giỏ tr thc ca i lng o Mt nhng i lng o lnh vc o lng m ngi ó v ang tỡm hiu nghiờn cu trờn th gii l o ỏp sut Trong lun ny, ti tụi chn cng l mt phn nh ca vic nghiờn cu o ỏp sut Cú rt nhiu cỏc phng phỏp o ỏp sut ó v ang c s dng rng rói v ph bin trờn th gii, ú phng phỏp o ỏp sut bng ỏp k pittong l phng phỏp c cỏc nh khoa hc nghiờn cu sõu rng nht hin Nhng chi tit hn ca khoa hc hin ang hng ti l lm th no cú mt thit b o vi chớnh xỏc cao ngha l ta ang i vo nghiờn cu cu to, kh nng lm vic ca mt thit b o ỏp k m linh hn ca nú chớnh l b ụi pittong xylanh Vn da trờn mt cỏch ỏnh giỏ giỏn tip b ụi l thụng qua cỏc thụng s hỡnh hc nh bao cỏc bi bỏo, cỏc nghiờn cu khoa hc ó cp n, ti ny, tụi cng mt phn i vo ỏnh giỏ kh nng lm vic ca b ụi da trờn nhng thụng s nh vy I.2 - Tỡm hiu cỏc phng tin o ỏp sut hin hnh o ỏp sut l mt nhng chc nng o c bn nht bt c ngnh cụng nghip no T mt nh mỏy lc du n mt chic xe i t, vic o ỏp sut khớ nộn, lu cht thy lc, cht lng cỏc qui trỡnh, hi nc hoc vụ s cỏc mụi trng trung gian khỏc l chuyn xy hng ngy v úng vai trũ then cht i vi tt c cỏc cỏch thc iu khin Kt qu l, õu ta cng bt gp cỏc thit b o ỏp sut, v cú vụ s cỏc la chn cho bn Mc dự cng cú mt s ngoi l song vic tng kt li cỏc cụng ngh o ỏp sut theo cỏc thut ng núi chung cú th em li nhng ng dng tt hn V ng dng ny chớnh xỏc hay khụng l da vo nhng khong o v chớnh xỏc phộp o ỏp sut Nghiờn cu nhng sn phm ó c o bng phng tin o ỏp sut hin ang s dng ti Vit Nam v mt s nc trờn th gii, ti a mt s phng tin o nh sau: I.2.1 Hỡnh nh mt s thit b o Vit Nam 1- Chun quc gia p k pớttụng RUSKA 2465 Phm vi o: (0,14 ữ 700) kPa chớnh xỏc: 0,001 % Nc SX : M 2- Chun quc gia p k pớttụng RUSKA 2485 Phm vi o: (0,05 ữ 100) MPa chớnh xỏc: 0,0038 % Nc SX : M 3- Chun quc gia p k pớttụng t ng RUSKA 2492 Phm vi o: (0,17 ữ 275) MPa chớnh xỏc: 0,0035 % Nc SX : M 4- Chun chớnh p k hin s 740-40K Phm vi o : (0á275) MPa abs chớnh xỏc: 0,01 % Nc SX: M 5- Chun chớnh p k hin s DHI RPM4 A160Kp Phm vi o : (0á 160) kPa abs chớnh xỏc: 0,005 % Nc SX: M 6- Chun quc gia p k pớttụng DHI 7607 Phm vi o: (5 ữ 175) kPa chớnh xỏc: 0,0005 % Nc SX : M 7- Chun quc gia p k pớttụng o ỏp sut cc thp DHI FPG 8601 Phm vi o: (0 ữ 15) kPa chớnh xỏc: 0,003 % Nc SX : M a) Kh nng kim nh hiu chun ca Phng tin o Tờn phng tin o Phm vi o chớnh xỏc Cỏc loi ỏp k piston khớ (0 ữ 7) MPa 0,001% Cỏc loi ỏp k piston du (0 ữ 275) MPa 0,005 % Cỏc loi Cỏc loi ỏp k hin s (0 ữ 275) MPa 0,005% Cỏc loi ỏp k lũ xo chun (0 ữ 275) MPa 0,01% Cỏc loi ỏp k chờnh ỏp (0,1 ữ 400) kPa 0,0012% Cỏc loi ỏp k o ỏp sut tuyt (1 ữ 1000) hPa 0,0012 % (0 ữ 3000) hPa 0,0012% chun i v chõn khụng Cỏc loi ỏp k o cao, sõu Cỏc loi huyt ỏp k chun (0 ữ 400) hPa 0,0012% Cỏc loi thit b chuyn i ỏp (0 ữ 275) MPa 0,005% (0 ữ 275) MPa 0,005% sut (Transducer, Transmitter) Cỏc loi cụng tc ỏp sut b) Kh nng o th nghim ca Phng tin o Tờn sn phm, vt liu c trng k thut Phộp o, th Thit b chu ỏp lc- Chu c ỏp sut n - Th kh nng chu ỏp lc bỡnh chu ỏp lc 250 MPa trỡ- Th phỏ hu Thit b to ỏp (mỏy Chu c ỏp sut n - Th kh nng chu ỏp lc bm, mỏy nộn khớ hoc 250 MPa cht lng) H thng ỏp lc v chõn Chu c ỏp sut t - Th kớn khụng 1mbar n 250 MPa abs - Th kh nng chu ỏp lc Thit b bm chõn To c ỏp sut tuyt o chõn khụng khụng c khớ hoc i n 10-3 hPa khuych tỏn Van an ton p sut m van n 250 o, hiu chnh ỏp sut m van MPa Th kớn p sut n 250 MPa o ỏp sut Ngay c thc hin ch to nh vy thỡ vic xỏc nh chớnh xỏc din tớch hiu dng pit tong cng khụng th thc hin c Ch cú giỏ tr trung bỡnh bỡnh phng t sai s nhn c t thit b o chun ging (chun ỏp sut) mi bo m cỏc yờu cu v chớnh xỏc Trong trng hp ny din tớch ca ỏp k chun u c xỏc nh bng kớch thc hỡnh hc ng kớnh ca pittụng cng nh ca xilanh (ng kớnh mt ct theo cao) Ngoi ra, kớch thc khe h cũn c xỏc nh theo tc ri ca pit tụng: v = Q /(r ) (2) Khi bit giỏ tr nht ng hc ca cht lng cụng tỏc cú th tớnh c giỏ tr kớch thc khe h t cụng thc lu lng cht lng chy qua khe h: Q = r3 p / àl (3) Trong ú: Q l lu lng cht lng, m3/s; l l chiu di khe h, m; l kớch thc khe h, m; r l ng kớnh pit tụng, m; p l ỏp sut d trờn mt mỳt pit tụng, kG/m2; l nht ng ca cht lng cụng tỏc, kG.s/m2 Sau bin i nhn c cụng thc : = àlrv / p (4) Trong ú: l tc ri ca pit tụng Chỳng ta cng nhn thy ỏnh giỏ chun u ỏp sut khụng th b qua tc ri ca pit tụng S chuyn ng tng i ca pit tụng so vi thnh xi lanh gõy lc cn tr s ri ca pit tụng v tng t lm tng din tớch hiu dng pit tong ca chun u ỏp sut Theo lý thuyt v ỏp k pit tụng khụng cht [2], lc ma sỏt lng Pv xut hin pit tụng ri vi tc v l: Pv = 2rlàv (5) 72 Thay vo phng trỡnh trờn biu thc v = Q /(r ) v Q nhn c: Pv = p / (6) Chỳng ta tớnh mt vớ d giỏ tr trờn Ly = 0,0005 cm, p= 60 kG/cm2 Pv = 0,0005 ì 60 = 15 10 kG So vi lc 60 kG tỏc dng lờn pit tụng thỡ lc cn chuyn ng b sung l: v = 15 10 = 0,25 10 = 0,25 10 % 60 nh vy cú th so sỏnh c vi giỏ tr trung bỡnh bỡnh phng sai s ca chun u Sau ỏp k chun c tớnh bng cỏch tớnh din tớch hiu dng pit tụng ngi ta thc hin kim tra Vic kim tra tin hnh bng phng phỏp tng t phng phỏp Gauss cõn ngha l ngi ta t qu cõn ó dựng trờn pit tong ca ỏp k th nht lờn pit tong ca thit b th hai v ngc li, sau ú tin hnh phộp cõn bng th Cỏc kt qu i chiu kim tra cho phộp chớnh xỏc húa giỏ tr din tớch hiu dng pit tong Cỏc nghiờn cu ny cho phộp nhn c din tớch hiu dng ca thit b vi sai s trung bỡnh bỡnh phng cho phộp Ngoi ra, dung sai tựy tin ca phng phỏp ch to a n kt lun: vic o c hỡnh hc kớch thc ca cp pit tụng khụng cho phộp nhn c giỏ tr din tớch hiu dng mt cỏch chớnh xỏc.Cng cn lu ý giỏ tr din tớch hiu dng ca thit b pit tong c o bng phng phỏp cõn bng thy tnh quay pit tong theo chiu kim ng h v ngc chiu kim ng h l khụng ging c im b mt cụng tỏc Vi mc ớch loi tr sai s kiu ny, s dng thit b ỏp k pit tụng mi trng hp u tin hnh quay theo chiu kim ng h nu nhỡn t trờn xung n nh ca phộp o din tớch hiu dng pit tụng cng gim nu tc cht lng cụng tỏc khe thp 73 chớnh xỏc cao ca thit b ỏp k ti trng pit tụng v thit b ỏp k cht lng thng c gii thớch bi c thit b ny u tin hnh cõn (o) cỏc lc cn o nh lc hỳt trỏi t chớnh xỏc o lng cao ca thit b ỏp k ti trng pớt tụng m hng dng nguyờn tc tng t cho chun khớ ỏp k, chun lc k, chun lng v.v Kt lun: Kim tra k thut n v o lng ỏp sut chớnh thc l pascan (Pa) c phộp s dng n v mmHg v cỏc n v o ỏp sut khỏc theo quy nh ti Ngh nh s 134/2007/NCP ngy 15 thỏng nm 2007 Ngh nh Quy nh v n v o lng chớnh thc Kim tra kớn ca thit b to ỏp sut: úng van thụng huyt ỏp k piston vi khụng khớ v van thụng vi cỏc u ni t cỏc qu cõn lờn a cõn gc ca huyt ỏp k piston ỏp sut danh nh tng ng vi 40 kPa (300 mmHg).Lp huyt ỏp k lũ xo vo u ni, dựng thit b to ỏp a pittụng lờn v trớ lm vic v quay pittụng cựng vi cỏc qu cõn gc chỳng t ti tc ln hn 30 vũng/1 phỳt h thng chu ti ỏp sut ny phỳt Nu s ch ca huyt ỏp k lũ xo gim thp hn 40 kPa thỡ tip tc nộn a pittụng lờn v trớ lm vic v xỏc nh gim ỏp suõt phỳt tip theo gim ỏp sut cho phộp khụng c ln hn kPa/1 phỳt Kim tra vuụng gúc ca a cõn gc vi trc ca pittụng a cõn gc phi vuụng gúc vi trc ca pittụng, lch cho phộp 1,5 mm/1 m ( 5) Dựng thit b to ỏp a pittụng lờn v trớ lm vic, t nivụ theo ng kớnh a cõn gc, iu chnh chõn ca huyt ỏp k pittụng a cõn gc t c v trớ nm ngang, tip theo quay a cõn gc di mt gúc 180O v lch so 74 vi v trớ ban u khụng c vt quỏ quy nh cho phộp Phộp kim tra ny phi c tin hnh ớt nht hai ln Kim tra thi gian quay t ca pittụng Thi gian quay t ca pittụng c xỏc nh ỏp sut 33,5 kPa ( 250 mmHg) a pittụng lờn v trớ lm vic,dựng tay quay pittụng cựng vi cỏc qu cõn gc chỳng t ti tc ln hn 30 vũng/1 phỳt Thi gian quay t ca pittụng xi lanh tớnh t thi im ny cho n dng hn khụng cú ngoi lc tỏc dng thờm phi ln hn 10 giõy Kim tra tc h ca pittụng Tc h ca pittụng c xỏc nh ỏp sut 33,5 kPa ( 250 mmHg), pittụng t tc quay ln hn 30 vũng/1 phỳt Tc h cho phộp ca pittụng khụng c ln hn mm/1 phỳt 75 CHNG 3: X Lí KT QU B ễI THC T III.1 Quy trỡnh o cỏc thụng s a) o thụng s hỡnh hc: ng kớnh Cỏch o: a thit b sau gỏ cht, t u o r mt vũng xung quanh i tng o ta c mt b thụng s ng kớnh trờn mt thit din trũn, dch chuyn u o tip theo 1mm o tip v lm quy trỡnh nh vy cho n ht chiu di i tng o Phng tin o: mỏy o ta thng ng sinh: Cỏch o: cựng vi phng phỏp o ng kớnh, bao nhiờu ln o ng kớnh ta cú by nhiờu ng sinh tớnh theo trc z Phng tin o: mỏy o ta trũn: Cỏch o: t u o vo i tng, v cho i tng quay, dch chuyn u o lờn xung khong 5mm ta c b trũn, thng l ta o im gia v im hai u i tng o Phng tin o: mỏy o trũn o hai thụng s cũn li: tc h v thi gian quay t Cỏch o X lý s liu: 76 III.2 Tng hp kt qu o III.1.1 Phng phỏp c lng khụng m bo o ca ỏp k pittụng Cụng thc c s Xut phỏt t cụng thc xỏc nh ỏp sut chng (vi mt s giỏ tr hiu ớnh = 0) i vi loi ỏp k pittụng kiu iu khin che ch: a m g + xc (1 + ap ) + ( + ) ( t t ) x + b ( p i p= i Ac mi p c r z p j ) p f gh (2.68) i vi loi ỏp k pittụng kiu n gin v kiu re-entrant: i p= Trong ú: i Ac a g + xc mi p f gh + t t p c )( r ) m (1 + ap ) + ( (2.69) mi tng ng lng qu cõn th i g gia tc trng trng ti ni ú a tng ng t trng khụng khớ, ti nhit ỏp sut m thụng dng phũng thỡ nghim mi t trng qu qu cõn th i f t trng ca dung dch truyn ỏp sut Sc cng b mt ca dung dch truyn ỏp sut c:Chu vi ca pittụng ni m nú nhỳng vo dung dch A0 Din tớch hiu dng ca b ụi pittụng xi lanh ti ỏp sut khụng c v p h s gión n nhit ca vt liu xi lanh v pittụng t: nhit ca b ụi tr nhit m ti ú A0 c tớnh n pj ỏp sut khoang ph lm vic 77 pz ỏp sut khoang ph khe h gia pittụng v xilanh l c ngoi suy bng khụng B: H s thay i din tớch vi ỏp sut khoang ph fgh s hiu chớnh chờnh lch mc ỏp sut a : s hiu chớnh lc y khụng khớ i vi qu cõn mi c : Lc tỏc ng vo pittụng bi sc cng b mt ca dung dch truyn ỏp (1 + (p + c)(t tr) H s hiu chớnh s gión n nhit (a + ap) : S thay i din tớch hiu dng vi ỏp sut ú l s hiu chớnh quan trng nht + b ( p z p j ) : S hiu chớnh s mộo ca xi lanh III.2.2 Xỏc nh khụng m bo t l T quan h ca ỏp sut v cỏc tham s: p = f(m, a, m, g, A0,) ta tớnh cỏc h s nhy P P x1 khụng m bo t l ca ỏp k dP = P P P x dx i i (2.70) III.2.3 Vớ d xỏc nh khụng m bo o ca ỏp k pittụng chun u RUSKA - 2485 p k pittụng chun RUSKA - 2485 l chun u ỏp sut ti trung tõm o lng vi cỏc thụng s k thut ch yu: - Phm vi o: (0,5 n 1000) bar - khụng m bo o: 4x10-5 - Din tớch hiu dng: 9,80976 x 10-6m2 78 iu kin mụi trng ỏp dng quỏ trỡnh phõn tớch v ỏnh giỏ cỏc khụng m bo thnh phn c quy nh nh sau: Nhit mụi trng : (233)0C v khụng c thay i quỏ 10C/gi m tng i: 60% 20% p sut khớ quyn mụi trng xung quanh: 70 n 110 kPa m m bo phộp o lng (M) Khi lng ca ỏp k pittụng RUSKA - 2485 c xỏc nh bi phũng o lng Khi lng Trung tõm o lng, s dng phng phỏp th so sỏnh vi lng chun cao Khi lng ca cỏc qu cõn chớnh i vi ỏp k RUSKA 2485 tri tự 0,2kg n kg, mt qu cõn gram v miligram cú phõn di 5mg Cỏc qu cõn ca RUSKA - 2485 c xỏc nh theo cựng mt phng phỏp, trờn cựng mt tiờu chun, cựng mt loi qu cõn chun Cho nờn khụng m bo ca lng s l tng cỏc khụng m bo ca tng qu cõn riờng l thay vỡ cn bc hai tng bỡnh phng ca chỳng khụng m bo lng l 2,5ppm Loi khụng m bo: loi B(tng i) Loi hỡnh phõn b: Phõn b chun khụng m bo chun: 2,5 ppm khụng m bo ca phộp o gia tc trng trng Gia tc trng trng ti Trung tõm o lng (H Ni) tng ng vi v 2103 v kinh 105048: 9,78668927(m/s2) vi khụng m bo chun l 4,5x108 m/s2 Loi khụng m bo: loi B (tuyt i) Loi hỡnh phõn b: phõn b chun khụng m bo chun: 4,5 x 10-8m/s2+ khụng m bo phộp o lng riờng khụng khớ (kk) Khi lng riờng ca khụng khớ ch l mt tham s úng gúp phn rt nh vo phộp o ỏp sut liờn qun n sc y ca khụng khớ (xem cụng thc 2.60)m 79 thụng s nú c c lng vo c 1,2 kg/m3 khụng m bo ca phộp o i lng ny vo khong 0,0029kg/m3 Loi khụng m bo: Loi B Loi hỡnh phõn b: phõn b hỡnh ch nht khụng m bo chun 0,0029kg/m3 khụng m bo ca phộp o lng riờng vt liu ch to qu cõn ( vi ) Cỏc qu cõn ca RUSKA - 2485 cú lng riờng vt liu ch to qu cõn ( vi ) bng 8000 kg/m3 (theo thụng bỏo ca nh sn xut) khụng m bo ca phộp o lng 0,29kg/m2 Loi khụng m bo: Loi B Loi hỡnh phõn b: phõn b hỡnh ch nht khụng m bo chun 0,29kg/m3 khụng m bo ca phộp o sc cng b mt: Sc cng b mt ca cht lng dựng ỏp k pittụng RUSKA - 2485 khong 0,031 N/m khụng m bo ca phộp vo c 1,789 x 10-3 N/m Loi khụng m bo: Loi B Loi hỡnh phõn b: phõn b hỡnh ch nht khụng m bo chun: 1,786 x 10-3 N/m khụng m bo ca phộp o chu vi pittụng (C) Chu vi pittụng trng hp ny thng c suy t din tớch hiu dng v C = 1,11031 x 10-2 m, khụng m bo c lng c x 10-4 m Loi hỡnh khụng m bo: Loi B Loi hỡnh phõn b: Phõn b hỡnh ch nht khụng m bo chun: x 10 -4m khụng m bo ca h s gión n nhit pittụng v xilanh 80 H s gin n nhit ca pittụng v xylanh ph thuc vo vt liu ch to pittụng v xylanh Theo thụng bỏo ca hóng sn xut tr s ca h s ny vo c 9,1 x 10-6 m2/m2/0C Loi khụng m bo: Loi B Loi hỡnh phõn b: Phõn b hỡnh ch nht khụng m bo chun: x 10-7m2/m2/0C khụng m bo ca din tớch hiu dng ca pittụng v xylanh Din tớch hiu dng ca RUSKA - 2485 l 9,80976 x 10-6m2 m bo ca tit din hiu dng 1,19 x 10-10m2 Loi khụng m bo: Loi B Loi hỡnh phõn b: Phõn b chun khụng m bo chun: 1,19 x 10-10m2 khụng m bo ca h s gión n ỏp sut ca pittụng v xylanh H s gión n ỏp sut ca pittụng v xylanh l 8,47 x 10-131/Pa Loi khụng m bo: Loi B Loi hỡnh phõn b: Phõn b chun khụng m bo chun: x 10-151/Pa khụng m bo tng th ca ỏp k pittụng RUSKA - 2485 c c lng theo cụng thc sau: ( 1000 bar) dP = P P P X dx i i Bng tớnh khụng m bo thnh phn v khụng m bo tng th ca RUSKA - 2485 i lng (X) Giỏ tr i H s nhy Giỏ tr h s lng 1/ pxp / X nhy CL (kg/m3) 913 P(Pa) 100000000 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 KK(kg/m3) 1,2 1/VL 0,000125 0,0002886751 1,03E-13 VL (kg/m3) 8000 1,875E-08 0,288675135 2,93E-17 KK / VL (N/m) 0,031 C/gM 1,12123E-05 1,786.10-3 4,01E-16 C(m) 1,11E-02 /gM 3,15986E-05 0,0001 9,98E-18 (0C) 9,10E-06 T-23 1,00E-07 1,00E-14 T-23(0C) 9,10E-06 0,1 8,28E-13 A(m2) 9,81E-06 A-1 1,02E+05 1,19E-10 1,47E-10 (1/Pa) 8,47E-13 P 1,00E+08 5,00E-115 2,50E-13 h(m) A0(CL-KK) 8,92268E-05 0,0001 ( ) 7,96E-17 1,54E-10 khụng m bo tng th ca ỏp k pittụng RUSKA 2485 1,24E-05 T kt qu trờn cho thy: khụng m bo tng th ca ỏp k pittụng RUSKA 2485 vo c 12ppm ú cng l kh nng o tt nht hin ca phũng o lng p sut Trung tõm o lng Quc gia Kt lun chung: Trong hiu chun ỏp k pittong, vic xỏc nh din tớch hiu dng l mt ni dung ch yu, khụng m bo o ca ỏp k pittong ph thuc nhiu vo khụng m bo o ca vic xỏc nh din tớch hiu dng Phng phỏp xỏc nh din tớch hiu dng thụng qua cỏc thụng s hỡnh hc ca b ụi pittong xylanh l phng phỏp nht c ỏp dng cho cỏc chun u ỏp sut v cú th ỏp dng c cho cỏc ỏp k pittong chun cú cp chớnh xỏc thp hn Lun ỏn ó trung nhiu vo vic nghiờn cu phng phỏp xỏc nh din tớch hiu dng 82 III.3 - Gii thiu cỏc phng phỏp cõn bng thy tnh Vic hiu chun ỏp k pittong bao gm ch yu l vic xỏc nh din tớch hiu dng ca b ụi pittong xylanh bng vic so sỏnh trc tip vi mt ỏp k pittong khỏc, phng phỏp tin hnh nh sau: Hai b ụi c ni n mt thiu v to ỏp chung nh hỡnh , quỏ trỡnh ny thng c gi l crossfloating Khi m ti trng trờn hai ỏp k pittong c hiu chnh cho chỳng trng thỏi cõn bng, t l tng ti trng ca chỳng tng ng vi t l hai din tớch hiu dung ti ỏp sut ny Vic xỏc lp iu kin cõn bng nh l mt phn ca quỏ trỡnh o nhy v chớnh xỏc ca kt qu o s liờn quan n k thut ỏp dng xỏc nh trng thỏi cõn bng i vi cụng vic yờu cu chớnh xỏc cao thỡ cn thit phi cú van cỏch ly, tt nht l dng th tớch khụng i, trờn ng ng ni gia hai b ụi, v phi cú phng tin quan sỏt s chuyn ng lờn xung v v trớ ca mi pittong Quỏ trỡnh xỏc nh iu kin cõn bng l: 83 Vi lng ti trng thớch hp trờn mi b ụi t c ỏp sut lm vic yờu cu, van gia hai b ụi s úng li v tc h t nhiờn ca chỳng c chỳ ý (cú ngha l pittong h xung nhanh bao nhiờu s rũ r dung dch ỏp sut qua khe h hỡnh vnh khn gia pittong v xylanh) Khi van gia m, iu chnh rt thn trng cn thn ti trng trờn mi b ụi n c hai b ụi li h xung vi tc h t nhiờn ca chỳng: iu kin ny t c, hai b ụi pittong xylanh cú th c gi l cõn bng, ti mt mc chun chung , chỳng trỡ ỏp sut tỏc dng chung Ti mc chun chung, R ỏp sut tỏc dng ca c hai b ụi cõn bng v iu kin cõn bng t c l bng cú ngha l p1 = p2 Vỡ: p1 = W1/A2 v p2 = W2/A2, p1=p2 nờn W1/A1 = W2/A2 ngha l W1/W2 = A1/A2 Do ú, t l ca din tớch hiu dng s bn vi t l ca ti trn ó hiu chnh Ti trng cn phi bao gm s hiu chnh mc dung dch a c hai b ụi n mc chun chung, R Din tớch hiu dng A1, A2 tng ng ca hai b ụi iu kin thụng thng ca ỏp sut v nhit , t cụng thc chỳng ta cú th thy rng: A1 = (A0,20)(1+a1p) ((1+ r1)(t1 20) v A2 = (A0,20)(1+a2p) ((1+ r2)(t2 20) Do vy W1/W2 = (A0,20)(1+a1p) ((1+ r1)(t1 20)/ (A0,20)(1+a2p) ((1+ r2)(t2 20) = Rp T s Rp ca din tớch hiu dng, ti ỏp sut thng v cựng mt nhit chun c cho bi t s ca ti trng cõn bng ó c hiu chnh cho c hai mc dung dch h1 v h2 v s thay i nhit b ụi pittong xylanh i vi hu ht s so sỏnh v xỏc nh din tớch hiu dng ca b ụi c hiu chun thỡ thng t hiu qu nht bi vic tớnh t s hiu chnh, Rp ca ti trng v kim tra s ph thuc ca nú v ỏp sut tỏc dng Do ú, nu nh giỏ tr ca Rp c tớnh t l ca lc, hiu chnh so vi nhit theo cụng thc v v tng ng ỏp sut tỏc dng, kt qu thu c nm trờn mt 84 ng thng hỡnh ng thng b chn, cú ngha l giỏ tr ca Rp p = l Ro, dc ca ng thng (cú ngha l s thay i ca t l vi ỏp sut tỏc dng, dR/dP) s ph thuc vo s khỏc gia hai h s mộo ỏp sut: Bng vic lm trn ng thng i qua cỏc im d liu, im chn v dc cú th o c v giỏ tr ca (A0,20) v .cú th xỏc nh (vi gi thuyt l Ao,20 v l giỏ tr chun ó bit trc Nhn xột v ỏnh giỏ Vi lch chun ca cỏc giỏ tr trung bỡnh ng kớnh cng nh thỡ kt qu tớnh toỏn cng chớnh xỏc ( khụng m bo t l nh) Cựng mt b ụi nhng giỏ tr din tớch hiu dng tớnh theo phng phỏp trc tip thụng qua cỏc thụng s hỡnh hc cho kt qu khỏc cỏc s liu o khỏc v khụng m bo o Kt qu xỏc nh din tớch hiu dng trc tip t cỏc thụng s hỡnh hc ca ỏp k MIY 60 s 5421 cú th chp nhn c, khong phõn b ca kt qu hp hn phng phỏp cõn bng thy tnh 85 CHNG 4: O THC NGHIM DA TRấN B ễI P K PITTONG C CH TO TI VIT NAM Quỏ trỡnh thc nghim c thc hin ti Trung tõm o lng Cc Tiờu chun o lng Cht lng Mc ớch: - o cỏc thụng s hỡnh hc v xỏc nh din tớch hiu dng ca ỏp k pittong - Tng hp cỏc kt qu o v ỏnh giỏ kh nng lm vic ca b ụi VI.1 - i tng p k pittong 25mm sn xut ti Vit Nam Bn v thit k: VI.2 - Tin hnh o o cylanh Thụng s o: ng kớnh trc x(mm) v thng ng sinh trc z (mm) Phng tin o: mỏy o ta Cỏch o: gỏ t chi tit, a u o r trờn tng thit din ca cylanh vi khong cỏch cỏch l 1mm Nhn xột: sai lch tr l 0.01mm Thụng s o: trũn Phng tin o: Mỏy o trũn Cỏch o: o tng thit din trũn ca cylanh vi khong cỏch o l 5mm Nhn xột: sai lch trũn l 0.05mm Chp hỡnh: 86 ... 6) MPa 0,02% Chuẩn VMI Áp kế số DHI (0¸160) kPa abs 0,005% Chuẩn VMI Áp kế số 74 0-4 0K (0¸275) MPa abs 0,01% Chuẩn VMI Áp kế piston 5301/79 (0,01¸ 70) MPa 0.03% Chuẩn công tác VMI Áp kế piston 5300/79... pittông phương tiện đo có độ xác cao, sử dụng phương tiện đo chuẩn lĩnh vực áp suất, làm chuẩn đầu áp suất Với mục tiêu đặt phần mở đầu, cần nghiên cứu sâu áp kế pittông 16 II.2 - Giới thiệu chung -. .. quyển, áp suất tuyệt đối, áp suất tương đối (dư chân không) có dạng baromet, khí áp kế, áp kế đo áp suất tuyệt đối, áp kế, chân không kế Theo nguyên lý hoạt động: có áp kế kiểu lò xo, áp kế chất