POLECAMY
-33%
Autor:
Wydawca:
Format:
pdf, ibuk
Tematem rozprawy są statyczne właściwości metrologiczne pneumatycznych przetworników długości. W części obejmującej przegląd literatury (rozdział 2) dokonano analizy dotychczasowego stanu wiedzy w zakresie teorii i praktyki oddziaływania na właściwości metrologiczne; opisano zjawiska zachodzące podczas przepływu powietrza przez elementy konstrukcyjne przetwornika, zwracając uwagę na ich wpływ na parametry metrologiczne; dokonano przeglądu stosowanych obecnie modeli matematycznych, wskazując na rozbieżności między wynikami ich zastosowania a wynikami doświadczeń. W rozdziale 3 zaprezentowano stosowane przez autora metody badań i analiz oraz stanowiska badawcze. Obszerną część pracy poświęcono opisowi wyników eksperymentalnego wykorzystania różnych metod kształtowania właściwości metrologicznych (rozdział 4). W związku z tym analizowano wpływ ciśnienia zasilania, średnic dysz wlotowej i pomiarowej, średnicy czoła dyszy pomiarowej, stożkowego ukształtowania powierzchni czołowej dyszy pomiarowej oraz kąta pochylenia czoła dyszy pomiarowej. Wyprowadzono zależności opisujące współrzędne zarysu dyszy pomiarowej przetwornika, którego charakterystyka statyczna spełnia warunek liniowości. W części teoretycznej rozprawy (rozdział 5) opracowano model matematyczny przetwarzania statycznego oparty na drugich parametrach krytycznych przepływu oraz uwzględniający straty w elementach przepływowych przetwornika. Ustalono związek między wielkościami charakteryzującymi wymiary geometryczne dysz a drugimi parametrami krytycznymi przepływu, co pozwoliło na uzyskanie prostego opisu właściwości przepływowych tych elementów. Uzupełnieniem modelu jest opis algorytmu oprogramowania służącego do obliczeń charakterystyki statycznej i strat przepływu. Opracowane zależności zweryfikowano z wynikiem pozytywnym. Dokonano analizy niepewności pomiaru długości z wykorzystaniem przetworników o różnych parametrach metrologicznych. Metodę symulacji cyfrowej uzupełnioną badaniami eksperymentalnymi wykorzystano do analizy rozkładów ciśnienia i prędkości w komorze pomiarowej przetwornika. Dzięki temu określono położenie punktu pomiaru ciśnienia najkorzystniejsze ze względu na minimalne fluktuacje mierzonej wielkości. Problematykę pomiaru fluktuacji ciśnienia pomiarowego rozszerzono, uwzględniając ustalenie minimalnego czasu pomiaru koniecznego do zarejestrowania zmierzonej długości z określoną niepewnością. W rozdziale 6 przedstawiono opis konstrukcji i zasady działania autorskich rozwiązań pneumatycznych przetworników długości oraz systemów pomiarowych z ich zastosowaniem, a także wyniki przeprowadzonych przez autora badań tych urządzeń.
Rok wydania | 2012 |
---|---|
Liczba stron | 172 |
Kategoria | Metrologia |
Wydawca | Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej |
ISBN-13 | 978-83-7775-169-5 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
Streszczenie | 5 |
Wykaz ważniejszych oznaczeń | 6 |
Podziękowania | 9 |
1. Wprowadzenie | 11 |
2. Budowa i zasada działania pneumatycznych ciśnieniowych przetworników długości | 16 |
2.1. Konstrukcje przetworników pneumatycznych | 16 |
2.2. Charakterystyka procesów zachodzących w elementach przepływowych przetwornika | 19 |
2.2.1. Charakterystyka zjawisk termo- i gazodynamicznych w dyszach wlotowych | 19 |
2.2.2. Charakterystyka strat przepływu powietrza w zespole dysza pomiarowa–przesłona | 28 |
2.2.3. Struktura rozkładu ciśnienia i prędkości w komorach o ograniczonej i nieograniczonej objętości | 35 |
2.2.4. Przegląd stosowanych modeli matematycznych przetwarzania statycznego | 37 |
2.2.5. Ocena zakłóceń w przebiegach charakterystyk metrologicznych pneumatycznych przetworników długości | 42 |
2.3. Podsumowanie | 47 |
3. Metodyka badań i analiz | 49 |
3.1. Charakterystyka stosowanych metod i aparatury badawczej | 49 |
3.2. Stanowisko do wyznaczania charakterystyk statycznych | 49 |
3.3. Stanowisko do pomiaru rozkładu ciśnienia i temperatury na powierzchni przesłony | 52 |
3.4. Stanowisko do pomiaru rozkładu ciśnienia w komorze przetwornika | 53 |
3.5. Stanowisko do wyznaczania charakterystyk przepływowych dysz oraz zespołu dysza pomiarowa–przesłona | 54 |
3.6. Ocena niepewności pomiarów | 56 |
4. Badania doświadczalne | 65 |
4.1. Metody oddziaływania na statyczne właściwości metrologiczne pneumatycznych przetworników długości | 65 |
4.2. Wpływ ciśnienia zasilania | 65 |
4.3. Analiza wpływu średnicy dyszy pomiarowej dp | 68 |
4.4. Analiza wpływu średnicy dyszy wlotowej dw | 70 |
4.5. Analiza wpływu unormowanej średnicy czoła dyszy pomiarowej Dc | 74 |
4.6. Wpływ promieniowego przejścia z powierzchni czoła w otwór dyszy pomiarowej | 76 |
4.7. Korekcja kształtu powierzchni czołowej dyszy pomiarowej | 78 |
4.8. Pochylenie osi dyszy pomiarowej względem powierzchni przesłaniającej | 95 |
4.9. Podsumowanie | 100 |
5. Modelowanie charakterystyk statycznych pneumatycznych przetworników długości | 102 |
5.1. Koncepcja opisu przepływu w dyszy wlotowej | 102 |
5.2. Propozycja metody obliczania strat w komorze pomiarowej i w zespole dysza pomiarowa–przesłona | 106 |
5.3. Algorytm obliczania charakterystyki statycznej | 111 |
5.4. Badania symulacyjne i doświadczalne rozkładu ciśnienia w komorze pomiarowej | 117 |
5.5. Podsumowanie | 125 |
6. Opis autorskich rozwiązań przyrządów i systemów pomiarowych | 127 |
6.1. Opis rozwiązań konstrukcyjnych pneumatycznych przetworników długości | 127 |
6.1.1. Przetwornik z dyszami pomiarowymi o niekołowym przekroju kanału przepływowego | 127 |
6.1.2. Przetwornik z dyszą ukośną | 130 |
6.1.3. Przetwornik dwudyszowy z dyszami ukośnymi | 132 |
6.1.4. Przetwornik eżektorowy | 135 |
6.1.5. Przetwornik z dyszą szczelinową | 137 |
6.2. Zastosowania przetworników do pomiarów długości | 139 |
6.2.1. Przyrząd do pomiarów pneumatycznych Pneutronik | 139 |
6.2.2. System do pomiaru odchyłki okrągłości i średnicy tulei cylindrowych | 142 |
6.2.3. Komputerowy system pomiarowy GeoForm | 146 |
6.2.4. Komputerowy system do pomiarów pneumatycznych PneuStar | 149 |
6.2.5. System do pomiaru zarysu | 152 |
6.3. Podsumowanie | 154 |
Zakończenie | 155 |
Literatura | 158 |
Summary | 171 |