Měřený objekt, přístroje a snímače
A) Tématem je ukázkové měření rychlosti proudění vzduchu v potrubí (viz obr. 1 a 2) a jeho měření pomocí různých snímačů a měřicích přístrojů včetně vysvětlujících ukázek jejich měřicích principů a systémů.
Obr. 1 Stend pro proudění s možností nastavování úhlu
Obr. 2 Měření u výstupu pomocí anenometrického přístroje
Pohyb vzduchu vnímáme jako vítr. Vítr je charakterizován rychlostí a směrem. Obecně existují dva typy proudění vzduchu v čistém prostoru s různou úrovní kontroly kvality vzduchu: laminární a nelaminární. Laminární proudění - přesněji jednosměrné proudění vzduchu nebo také vytěsňovací proudění s malou turbulencí a nelaminární proudění - nejednosměrné proudění vzduchu, dříve nazývané konvenční nebo turbulentní.
Nelaminárním prouděním
Princip nelaminárního (nejednosměrného) proudění vzduchu je že se proudnice
navzájem protínají, částice kapaliny vykonávají při proudění kromě
posouvání i složitý (viz obr. 2) vlastní pohyb - víry (bouřit =
lat. turbo). Turbulentnost proudění se mění jak rychlostí toku, tak
s tvarovou definicí prostředí (v tomto případě zrovna průměr, či spíše světlost,
trubky). Obrovský vliv má též tvar a kvalita povrchu obtékaného prostředí. Tudíž
je nemožné vytvořit soustavu potrubí, kde by nebyla žádná turbulence. Turbulence
(tj. vířivé proudění) znamená ztráty je tedy hlavním nedostatkem každého
nelaminárním prouděním.
Turbulentní proudění se objevuje při větších rychlostech proudění a u kapalin s menší přitažlivou silou mezi částicemi, na rozdíl od proudění laminárního.
Obr. 2 Turbulentní proudění
Laminárním prouděním
Princip laminárního proudění spočívá ve vytvoření kompaktního proudu vzduchu,
při kterém se proudnice navzájem neprotínají, částice kapaliny se
pohybují vedle sebe jakoby ve vrstvách - „destičkách“ (destička =
lat. lamina). Toto laminární proudění se objevuje při menších
rychlostech proudění a u kapalin s větší přitažlivou silou mezi
částicemi, na rozdíl od proudění turbulentního. Pokud je proudění vzduchu
opravdu laminární, dochází k turbulencím pouze na okrajích vzduchového válce.
Příklady přístrojů:
Mechanický anenometr Digitální mechanický anenometr Digitální bezmechanický anenometr
Příklady rychlost větru je vyjádřena v Beaufortově stupnici.
B) Tématem je ukázkové měření tlaku měřicího přístroje pomocí různých zdrojů tlaku/podtlaku včetně vysvětlujících ukázek jejich měřicích principů a systémů.
Měření tlakového spádu pomocí digitálního tlakoměru (celkové uspořádání měření)
C) Tématem je ukázkové měření hodnoty pH pomocí digitálního pH měřicího přístroje pro různé kapaliny včetně vysvětlujících ukázek jejich měřicích principů a systémů.
Digitální pH metr při měření kyselosti kapaliny (čaj)
Výsledné laboratorní měření:
Kapalina |
pH |
destilovaná voda |
4.30 |
voda z vodovodního řadu Plzně |
7.60 |
pivo Zlatopramen 11° |
4.55 |
pivo Gambrinus 11° |
4.55 |
pivo Bernard s čistou hlavou (višeň) |
3.62 |
pivo Pardubický PORTER 19° |
4.57 |
pivo Pilsner Urquell 12° |
4.64 |
limonáda KOFOLA |
3.38 |
limonáda Fanta |
pod 3 |
alkoholický nápoj FERNET 8000 |
5.30 |
minerální voda Magnesia (perlivá) |
5.85 |
zelený čaj |
7.27 |
černý čaj |
6.20 |
káva (instantní) |
5.29 |
Poděkování: Investice do rozvoje vzdělávání. Tento výukový text je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/28.0206 „Inovace výuky podpořená praxí“.
Zpět na hlavní stránku ׀ Zpět na seznam praktických cvičení ׀ Měření rychlosti proudění vzduchu ׀ Nakreslení blokového schématu měření
Katedra konstruování strojů - JF - Předmět Měřící Technika (KKS/MT)
Copyright © 2014 ZČU v Plzni - Fakulta strojní, Katedra konstruování
strojů. Všechna
práva vyhrazena.
Poslední aktualizace:
08. 06. 2014