Ipari folyamatok méréstechnikája és műszerei I/2.

Tartalom

Előszó ..........................................................3
Bevezetés ...........................5
1. Hosszúság és szögmérés ......................................................9
1.1. Mérési elvek és mértékegységek ....................................9
1.2. Mechanikai hosszúság és szögmérés................................13
1.2.1. Vonalzók és mérőlapok ......................................13
1. 2.2. Mértékek .........;......................................15
1.2.21. Vonalas mércék......................................15
1.2.22. Mérőhasábok ...............................15
1.2.23. Szögmértékek ........................................20
1.2.3. Mechanikai mérőeszközök....................................23
1.2.31. Mechanikai mérőeszközök leolvasási pontosságának fokozása ........23
1.2.32. Tolómércék ..........................................27
1.2.33. Csavaros mikrométerek ..........................29
1.2.34. Mérőórák ..............................................32
1.2.35. Mechanikai tapintóemeltyűk ......................33
1.2.36. Mechanikai szögmérés ............................37
1.2.4. Optikai méretmeghatározás ................................39
1.2.41. Fénymutatós hosszmérő műszerek ............40
1.2.42. Közvetlenül mérő optikai hosszmérők .... 42
1.2.43. Az optikai hosszmérés és szögmérés segédberendezései ...............44
1.2.44. Interferenciás méretvizsgálatok ................44
1.3. Elmozdulás és szögelfordulás mérése villamos módszerekkel 48
1.3.1. Villamos mérőszerkezetek hosszúság és szög mérésére ................................48
1.3.2. Vastagság és rétegvastagság mérése ....................67
1.3.21. Vastagságmérés ....................................68
1.3.22. Rétegvastagságmérés ..............................88
1.4. Pneumatikus hosszmérés................................................96
1.4.1. Áramlási jelenségek a Laval-fuvókában ................96
1.4.2. Mérési eljárások ..............................................101

1.4.21. Térfogatmérési (rotaméteres) eljárás . . 101
1.4.22. Nyomásmérési eljárás..........103
1. 4. 23. Nyomáskülönbség mérési eljárás......110
1.4.24. Kiegyenlítőmérési eljárás ......................112
1.4.25. Sebességmérési eljárás...........112
1.4.3. Pneumatikus mérőkészülékek ..........................115
1.4.31. Pneumatikus hosszmérő készülékek............115
1.4.32. Pneumatikus mérőkészülékek a technológiai folyamatban..........120
1.4.4. Pneumatikus méréstechnika alkalmazási területei 123
2. Erő- és súlymérés ............................................................127
2.1. Alapfogalmak és mértékegységek ..................................127
2.1.1. Az erő fogalma ..........................................127
2.1.2. Az erő mértékegységei ......................................128
2.1.3. Alapvető erőmérési módszerek ............................129
2.2. Mérlegek......................................................................130
2.2.1. A mérlegek felosztása ......................................130
2.2.2. A mérlegek jellemző adatai ..............................131
2.2.21. A mérleg érzékenysége............................131
2.2.22. A lengésidő és csillapítás..........................133
2.2.23. Stabilitás ..............................................135
2.2.24. A mérlegek hibaforrásai ..........................137
2.2.3. Karos és karrendszeres mérlegek ........................138
2.2.31. Egykarú mérlegek ..................................136
2. 2.32. Összetett karos mérlegek ........................147
2.2.4. Tolósúlyos mérlegek ..........................................158
2.2.5. Billenősúlyos mérlegek........................................163
2.2.6. Ipari mérlegek ..................................................168
2. 2.01. Adagolómérlegek ....................................168
2.2.62. Szalagmérlegek ......................................171
2. 2.63. Automatikus kiegyenlítésű mérlegek ..........177
2.3. Rugalmas alakváltozáson alapuló erőmérők ......................177
2.3.1. A rugalmas alakváltozás közvetlen mérése ............170
2.3.2. A deformáció közvetett mérése..............................182
2.3.21. Nyúlásmérő bélyegek alkalmazása..............182
2.3.22. Induktív útérzékelők alkalmazása ..............187
2.4. Anyagszerkezeti változásokat felhasználó erőmérők............188
2.4.1. Magnetoelasztikus erőmérők ..............................189
2.4.2. Piezoelektromos erőmérők ..................................192
2.4.3. Átmeneti ellenállásos és plezorezisztiv erőmérők .. 194
2.4.4. Ferroelektromos Jelenség....................................194
3. Nyomás, nyomáskülönbség és vákuum mérése........................195
3.1. A nyomás fogalma és egységei ......................................195
3.2. Mechanikai nyomásmérők ....................................197
3.2.1. Folyadékos nyomásmérők ................................197
3.2.11. U-csöves nyomásmérők ..........................205
3.2.12. Harangtípusú nyomásmérők..................223
3.2.13. Billenőgyűrűs nyomásmérők....................22<»
3.2.2. Dugattyús nyomásmérők ....................................232
3.2.3. Folyadék és gázkompressziós nyomármérők 237
3.2.4. Rugalmas alakváltozáson alapuló nyomásmérők ... 241
3.2.41. Membrános nyomásmérők ......................241
3.2.42. Csőrugós nyomásmérők............................250
3.2.5. Belső súrlódáson alapuló nyomásmérők ............254
3.2.0. Villamos érzékelők csatlakoztatása mechanikai nyomásmérőkhöz .........25o
3.3. Villamos nyomásérzékelők ..........................................261
3.3.1. Ellenállásos (plezorezisztív) nyomásérzékelők .... 261
3.3.2. Kapacitív nyomásérzékelők ..................................264
3.3.3. lonizációs nyomásmérők......................................265
3.3.31. Izzókatódos ionizációs nyomásmérők..........265
3.3.32. Hidegkatódos ionizációs nyomásmérők .... 266
3.3.33. Radioaktív ionizációs nyomásmérők ..........267
3.3.34. Koronakisüléses nyomásmérők..................268
3.3.4. Piezoelektromos nyomásmérők..............................269
3.4. Termikus nyomásérzékelők ........................................269
3.4.1. Radiometrikus nyomásmérők ..............................269
4 .2 Hővezetés alapján működő nyomásmérők ................270
3.5. Kompenzációs nyomásmérők ........................................273
4. Szintmérés..........................................................................277
4.1. Folyadékállás mutatók ................................................2"7
4 2. Úszóval működő szintmérők ... ....................279
4. Súlymérésen és hidrosztatikai nyomáson alapuló folyadékszintmérők ....................282
i 4. Villamos szintmérő műszerek ........................................285
4.4.1. Folyadékok villamos és termikus tulajdonságainak felhasználásán alapuló
szintmérők ......................285
4.4.11. Ellenállásváltozáson alapuló szintmérők . . 285
4.4.12. Mágneses sajátosságok megváltozásán alapuló szintmérők................286
4.4. 13. Kapacitásmérésen alapuló szintmérés .... 287
4.4.14. Termikus tulajdonságokon alapuló szintmérés 288
4 4.15 Szintmérés ultrahanggal............................289
4 4.2. Mérőátalakitók a szintmérésben ............294
4.4.21. Ellenállásos mérő átalakitók a szintmérésben................294
4.4.22. Induktív mérő átalakitók a szintmérésben...........302
4.4.23. Folyadékszintmérés hőmérsékletmérés utján.............300
4.4.24. Rádióhullámmal működő szintmérők............310
4.4.25. Pneumatikus folyadékszinttávadók . ... 311
4.5. Radioaktív szintmérés.................. .... 317
4.6. A szintmérő műszerek felszerelése és kezdése......321
5. Egyéb mechanikai mennyiségek mérése ....................323
5.1. Időmérés..................................................................323
5.1.1. Mechanikai időmérők (órák)..............................324
5.1.2. Villamos vezérlésű órák ..................................328
5.1.3. Atomórák..........................................................332
5.2. Rezgésmérés ......................................................333
5.2.1. Nyúlásmérő bélyeges rezgésmérők........................340
5.2.2. Elektrodinamikus rezgésmérők ............................342
5.2.3. Piezoelektromos rezgésmérők ..............................346
5.2.4. Egyéb megoldások ............................................348
5.3. Forgatónyomaték mérése ..........................................349
5.3.1. Forgatónyomaték mérése erőmérés útján ............34"
5.3.2. Forgatónyomaték mérése deformációmérés útján 350
5.4. Fordulatszámmérés ..................................................353
5.4.1. Mechanikai tachométer........................................353
5.4.2. Fordulatszámmérés impulzusszámlálás útján..........354
5.4.3. Fordulatszámmérés tachométer dinamóval ............356
5.4.4. Fordulatszámmérés örvényáramú rendszerrel . . . 356
5.4.5. Fordulatszámmérés stroboszkóppai......................357
5.5. Mechanikai teljesítmény mérése ...............359
6. Hőmérsékletmérés..............................................................361
6.1. Mérési módszerek és mértékegységek ........... . 361
6. 2. Mechanikai hőmérők ....................................................364
6.2.1. Gázhőmérők ....................................................365
6.2.2. Gőztenziós hőmérők ..........................................366
6.2.3. Folyadéktenziós hőmérők ....................................367
6.2.4. Folyadéktöltésű hőmérők......................................367
6. 2. 5. Dilatációs hőmérők..............................................370
6.2.6. Bimetáll hőmérők................................................371
6.3. Ellenálláshőmérők........................................................371
6.4. Hőmérsékletmérés termoelemekkel ..............................374
6.5. Hőmérsékletmérés sugárzásmérőkkel ............................382
7. Áramló közegek mennyiségmérése..........................................391
7.1. Folyadékok és gázok dinamikájának alapjai ......................392
7.2. Áramlások hasonlósága ................................................398
7.3. Áramlás csövekben ......................................................399
7.4. Mechanikai áramlásmérők ............................................401
7.4.1. Változó nyomásesésű áramlásmérők......................401
7.4.11. Szűkítőelemes módszer............................401
7.4.111. Összenyomhatatlan közegek átfolyási egyenletei ............................402
7.4. 112. Összenyomható közegek átfolyási
egyenletei ..............................404
7.4.113. Szűkítő elemek fajtái ..................407
7.4.12. Könyökmérés..........................................411
7.4.13. Forgóhengeres szűkítés............................411
7.4.14. Pitot-cső; Prandtl-cső.............................412
7.4.2. Változó nyomásesésű áramlásmérők mérőkörei .... 41o
7.4.21. Mennyiség-mérésnél használt nyomásmérők . 417
7.4.22. Linearizálásimódszerek..........................419
7.4.23. Összegző (integráló) művek......................426
7.4.3. Állandó nyomásesésű áramlásmérők......................431
7.4.31. Rotaméter ........................................432
7.4.32. Lebegődugattyus mennyiségmérő................439
7.4.4. Közegellenálláson alapuló áramlásmérők................440
7.4.5. Tömegtehetetlenség alapján működő áramlásmérők. . 441
7.4.51. Könyökös áramlásmérők......................441
7.4.52. Coriolis áramlásmérő..............................441
7.4.53. Forgócsatornás áramlásmérő ................444
7.4.6. Forgó rendszerű áramlásmérők ............................444
7. 4. 61. Turbinás áramlásmérők ..........................445
7.4.611 Szárnykerekes áramlásmérő .... 445
7.4.612. Woltmann-turbinás áramlásmérő 446
7.4.62. Köböző mennyiségmérők ..........................449
7.4.621. Dugattyús mennyiségmérő............450
7.4.622. Forgólapátos mennyiségmérő . . . 450
7.4.623. Forgódugattyús mennyiségmérő .. 451
7.<r.624. Fogas kerekes mennyiségmérő . . . 452
7.4.625. Forgódobos mennyiségmérő .... 453
7.4.626. Forgókamrás mennyiségmérő . . . 454
7.4. 627. Keringőgyűrűs mennyiségmérő . . 455
7.4.628. Bolygótárcsás mennyiségmérő . . . 457
7.4.7. Mellékáramú mérés............................................458
7.5. Termikus áramlásmérők ..............................................461
7.5.1. Hőimpulzusos módszer ......................................461
7.5.2. Kalorimetrikus módszer......................................462
7.5.3. Hővezetéses módszer..........................................464
7.6. Ultrahangos áramlásmérők ............................................465
7.7. Radioaktív áramlásmérők ..............................................467
7.8. Villamos áramlásmérők ................................................467
7.8.1. Elektrolitikus módszer ......................................467
7.8.2. Ionizációs módszer ...........................467
7.8.3. Indukciós áramlásmérő ..............................468
7.9. Kompenzációs mennyiségmérők ......................................469
Irodalomjegyzék......................................................................475
Tartalomjegyzék ....................................................................479

Témakörök