Đồ án Cảm biến ô tô
Đồ án tốt nghiệp cảm biến ô tô
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
CHꢀꢁNG 1
PHÂN TÍCH Cꢁ Sꢂ LÝ THUYꢃT
1.1 Giꢄi thiꢅu chung
Ngày nay, c m biꢈn là thiꢈt bꢉ Čꢊꢋc sꢌ dꢍng rꢎt phꢏ biꢈn trong tꢎt c các thiꢈt bꢉ, tꢐ
Čꢑ dùng trong gia Čình cho Čꢈn các thiꢈt bꢉ tiên tiꢈn và trong Čó có c ngành công
nghiꢒp ô tô. Vì vꢓy nghiên cꢔu vꢕ c m biꢈn Čꢖ ꢔng dꢍng nó cách hiꢒu qu là vꢎn Čꢕ
Čang Čꢊꢋc quan tâm Čꢗc biꢒt.
1.1.1 Công dꢆng cꢇm bi n
C m biꢈn là thiꢈt bꢉ chꢉu tác Čꢘng cꢙa Čꢚi lꢊꢋng cꢛn Čo không có tính chꢎt Čiꢒn ꢜ
Čꢛu vào ký hiꢒu là m và cho ꢜ Čꢛu ra mꢘt Čꢚi lꢊꢋng mang b n chꢎt Čiꢒn có thꢖ Čo
Čꢊꢋc ký hiꢒu là s. ꢂꢚi lꢊꢋng Čiꢒn s là hàm cꢙa Čꢚi lꢊꢋng cꢛn Čo m: s = F(m)
1.1.2 Phân loꢈi
C m biꢈn Čꢊꢋc phân loꢚi theo nhiꢕu cách:
1.
Theo nguyên lý chuyꢖn Čꢏi
Nguyên lý chuyꢖn Čꢏi vꢓt lý;
Nguyên lý chuyꢖn Čꢏi hóa h c;
Nguyên lý chuyꢖn Čꢏi sinh h c.
2.
3.
Theo thông s! cꢙa mô hình mꢚch thay thꢈ
C m biꢈn tích c"c: Čꢛu ra là nguꢑn áp hoꢗc nguꢑn dòng;
C m biꢈn thꢍ Čꢘng: Čꢗc trꢊng bꢜi các thông s! R,C,L…tuyꢈn tính hay
phi tuyꢈn tính.
Theo tín hiꢒu kích thích
C m biꢈn quang Čiꢒn;
C m biꢈn nhiꢒt Čiꢒn;
C m biꢈn vꢉ trí, kho ng cách;
C m biꢈn vꢓn t!c, gia t!c;
C m biꢈn Čo lꢊ#ng, thꢖ tích chꢎt lꢊu;
C m biꢈn Čiꢒn hóa;
C m biꢈn tꢐ;
C m biꢈn l"c.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
1
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
1.1.3 Yêu cꢉu
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Phân tích c$ sꢜ lý thuyꢈt và mô ph%ng hoꢚt Čꢘng mꢘt s! c m biꢈn sꢌ dꢍng trong
ngành c$ khí ô tô.
1.2 Mꢆc tiêu Čꢊ tài
Phân tích c$ sꢜ lý thuyꢈt và nguyên lý hoꢚt Čꢘng cꢙa các c m biꢈn.
&ng dꢍng cꢙa các c m biꢈn trong ngành c$ khí.
Mô ph%ng hoꢚt Čꢘng, kiꢖm tra các c m biꢈn Čã ch n.
Kꢈt luꢓn – ꢂꢕ xuꢎt.
1.3 Giꢄi hꢈn Čꢊ tài
Vì th#i gian Čꢖ th"c hiꢒn Čꢑ án không cho phép nên Čꢑ án ch' gi(i hꢚn trong các
c m biꢈn sau:
C m biꢈn vꢓn t!c, lꢊu lꢊꢋng, áp suꢎt và mꢔc chꢎt lꢊu.
C m biꢈn Čo chân không, Čꢘ )m và Čiꢒn hoá.
C m biꢈn Čo bꢔc xꢚ hꢚt nhân và thành phꢛn khí.
1.4 Cꢋ sꢌ lý thuy t các loꢈi cꢇm bi n nghiên cꢍu trong Čꢊ tài
1.4.1 Cꢇm bi n Čo vꢎn tꢏc, lꢐu lꢐꢑng và mꢍc chꢒt lꢐu
Chꢎt lꢊu là các môi trꢊ#ng vꢓt chꢎt ꢜ dꢚng l%ng hoꢗc khí tꢑn tꢚi dꢊ(i nh*ng Čiꢕu
kiꢒn nhiꢒt Čꢘ, áp suꢎt và thꢖ tích Čꢊꢋc xác Čꢉnh bꢜi các Čꢉnh luꢓt nhiꢒt Čꢘng h c.
Dꢊ(i tác dꢍng cꢙa l"c bên ngoài, thí dꢍ s" chênh lꢒch áp suꢎt, chꢎt lꢊu có thꢖ
chuyꢖn Čꢘng. Nghiên cꢔu chuyꢖn Čꢘng này là Č!i tꢊꢋng cꢙa c$ h c chꢎt lꢊu.
L+nh v"c ꢔng dꢍng cꢙa chꢎt lꢊu bao gꢑm: hàng không, khí tꢊꢋng h c, sinh lý h c. ꢂꢖ
Čáp ꢔng các l+nh v"c ꢔng dꢍng Ča dꢚng này, các c m biꢈn Čo vꢓn t!c, lꢊu lꢊꢋng và
mꢔc chꢎt lꢊu cꢙa chꢎt lꢊu c,ng rꢎt Ča dꢚng c vꢕ cꢎu tꢚo và phꢊ$ng pháp Čo.
1.4.1.1 ꢓꢔc trꢐng cꢕa dòng chꢇy
Chuyꢖn Čꢘng cꢙa chꢎt lꢊu Čꢊꢋc Čꢗt trꢊng bꢜi dòng ch y. Trên th"c tꢈ mu!n mô t vꢓt
lý mꢘt dòng ch y cꢙa mꢘt chꢎt lꢊu cꢛn ph i Čo vꢓn t!c, kh!i lꢊꢋng riêng, áp suꢎt và
nhiꢒt Čꢘ ꢜ các Čiꢖm khác nhau cꢙa chꢎt lꢊu Čó. Nh*ng Čꢗc tính khác cꢙa chꢎt lꢊu nhꢊ
Čꢘ nh(t, Čꢘ khuyꢈch tán nhiꢒt, nhiꢒt lꢊꢋng riêng… Čꢊꢋc coi là không Čꢏi.
Dòng ch y có thꢖ là mꢘt pha hoꢗc nhiꢕu pha. Các dòng ch y nhiꢕu pha thꢊ#ng có
b n chꢎt rꢎt khác nhau: có thꢖ là tꢏ hꢋp cꢙa các pha h$i, khí, l%ng, thí dꢍ nhꢊ s"
hình thành các luꢑng khí do gió gây nên hoꢗc trꢊ#ng hꢋp các luꢑng khói b!c lên tꢐ
nh*ng Čám cháy.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
2
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Tính chꢎt vꢓt lý cꢙa dòng ch y tꢚi mꢘt Čiꢖm có thꢖ thay Čꢏi hoꢗc không thay Čꢏi
theo th#i gian. Khi tính chꢎt vꢓt lý cꢙa dòng ch y tꢚi mꢘt Čiꢖm không thay Čꢏi thì
Čó là dòng ch y theo l(p, ngꢊꢋc lꢚi, nꢈu chúng thay Čꢏi thì Čó là dòng ch y r!i. ꢂꢖ
thuꢓn lꢋi cho viꢒc mô t và Čꢗc biꢒt là cho viꢒc so sánh gi*a các dòng ch y khác
nhau, trong c$ h c chꢎt lꢊu thꢊòng sꢌ dꢍng các Čꢚi lꢊꢋng không thꢔ nguyên, Čiꢕu
này cho phép gi m s! thông s! cꢙa dòng ch y.
Trꢐꢖng hꢑp dòng chꢇy không nén và Čꢗng nhiꢅt:
Trꢊ#ng hꢋp này (kh!i lꢊꢋng riêng và nhiꢒt Čꢘ không Čꢏi) thì ch' cꢛn mꢘt thông s!
không thꢔ nguyên c,ng Čꢙ Čꢖ xác Čꢉnh dòng ch y, Čó là thông s! Reynolds Re:
Re = UD/-
(1.1)
V(i :
U – vꢓn t!c Čꢗc trꢊng cꢙa dòng ch y, trong trꢊ#ng hꢋp !ng thì vꢓn t!c
trung bình cꢙa dòng ch y U = Q/S;
D – kích thꢊ(c Čꢗc trꢊng (trong trꢊ#ng hꢋp !ng, D là Čꢊ#ng kính);
Q – lꢊu lꢊꢋng thꢖ tích;
S – tiꢈt diꢒn !ng;
-- Čꢘ nh(t Čꢘng h c.
ꢂ!i v(i nh*ng Čiꢕu kiꢒn gi(i hꢚn hoàn toàn gi!ng nhau vꢕ hình h c, hai dòng ch y
không nén và Č.ng nhiꢒt Čꢊꢋc coi là gi!ng nhau nꢈu chúng có thông s! Reynolds
b/ng nhau. Thí dꢍ: xét hai dòng ch y trong hai !ng có Čꢘ nhám bꢕ mꢗt phía trong
thành !ng nhꢊ nhau và Čꢊ#ng kính tꢊ$ng ꢔng b/ng D1 và D2. Vꢓn t!c dòng ch y (lꢊu
lꢊꢋng) là U1, U2 và Čꢘ nh(t là -1,-2. ꢂꢖ tho mãn Čiꢕu kiꢒn Re1 = Re2 thì:
U1D1 U2 D2
=
ν1
ν 2
(1.2)
Nhꢊ vꢓy, nꢈu biꢈt vꢓn t!c u1 ꢜ Čiꢖm cách thành !ng cꢙa !ng thꢔ nhꢎt mꢘt kho ng x1 thì
có thꢖ xác Čꢉnh vꢓn t!c u2 ꢜ thành !ng cꢙa !ng thꢔ hai mꢘt kho ng x2 = x1(D2/D1) tꢐ
biꢖu thꢔc:
u1
u2
=
U1 U2
(1.3)
(1.4)
C,ng nhꢊ vꢓy, có thꢖ coi u1/U1 là hàm cꢙa s! Reynolds:
u1
= f Re
( )
U1
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
3
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Ngh+a là mꢘt cách tꢏng quát, m0i Čꢚi lꢊꢋng không thꢔ nguyên liên quan Čꢈn dòng
ch y Čꢕu có thꢖ biꢖu di1n dꢊ(i dꢚng hàm s! phꢍ thuꢘc vào s! Reynolds cꢙa dòng
ch y Čó.
Dòng ch y mꢘt pha có thꢖ là dòng ch y theo l(p hoꢗc dòng r!i, Čiꢕu này phꢍ thuꢘc
vào s! Reynolds. Trong mꢘt Čꢊ#ng !ng d2n có tiꢈt diꢒn tròn, dòng ch y trꢜ thành
dòng r!i nꢈu có s! Reynolds l(n h$n 220.
Trong trꢊ#ng hꢋp phꢔc tꢚp h$n khi nhiꢒt Čꢘ và kh!i lꢊꢋng riêng thay Čꢏi, s! thông
s! cꢛn thiꢈt Čꢖ mô t mꢘt Čꢚi lꢊꢋng A bꢏ sung s3 t4ng lên. Thí dꢍ, v(i chꢎt khí có
vꢓn t!c l(n:
A = f(Re,Ma)
(1.5)
Trong Čó Ma = U1/c, c = 5rT là vꢓn t!c âm v(i 5 = Cp/Cv (t6 s! gi*a nhiꢒt dung
riêng ꢜ áp suꢎt không Čꢏi và thꢖ tích c! Čꢉnh, trong không khí 5 =1,4). r là h/ng s!
cꢙa chꢎt khí lý tꢊꢜng và T là nhiꢒt Čꢘ tuyꢒt Č!i.
Trên th"c tꢈ, các c m biꢈn d"a trên mꢘt nguyên t7c hoꢚt Čꢘng nhꢊng vꢕ k8 thuꢓt thì
không gi!ng nhau khi dùng cho dòng ch y là chꢎt khí hoꢗc chꢎt l%ng. Trong
b ng 1.1 gi(i thiꢒu mꢘt s! Čiꢖm khác nhau cꢙa hai môi trꢊ#ng này.
Bꢇng 1.1
Kh!i lꢊꢋng riêng 9
ꢂꢘ nh(t :
T!c Čꢘ ch y
Chꢎt l%ng Không Čꢏi tꢐ 800 Čꢈn 1000 ≈ 1÷104 PI
0 ≤ U ≤ 200m / s
kg/m3
Chꢎt khí Phꢍ thuꢘc vào T và P, Č!i v(i ≈ 105 PI
không khí ꢜ nhiꢒt Čꢘ phòng
PI: posieuille 0 ≤ U ≤ 200m / s
ρ ≈ 1kg / m3
1.4.1.2 Cꢇm bi n và phꢐꢋng pháp Čo vꢎn tꢏc cꢕa chꢒt lꢐu
Vꢓn t!c cꢙa các chꢎt lꢊu thꢊ#ng Čꢊꢋc Čo gián tiꢈp thông qua nh hꢊꢜng cꢙa nó Čꢈn
các Čꢗc trꢊng vꢓt lý cꢙa vꢓt trung gian hoꢗc Čꢈn hiꢒn tꢊꢋng vꢓt lý trong Čó vꢓn t!c
là mꢘt thông s! và vꢓt trung gian là n$i x y ra hiꢒn tꢊꢋng. Vꢓt trung gian có thꢖ
chính là chꢎt lꢊu hoꢗc mꢘt phꢛn tꢌ cꢎu thành cꢙa c m biꢈn.
Khi vꢓt trung gian là b n thân chꢎt lꢊu, vꢓn t!c cꢙa nó xác Čꢉnh áp suꢎt Čꢘng 9U2/2,
hiꢒu ꢔng Doppler tác Čꢘng bꢜi laze hoꢗc siêu âm và th#i gian truyꢕn qua cꢙa mꢘt
Čꢑng vꢉ phóng xꢚ. Trong trꢊ#ng hꢋp này ph i sꢌ dꢍng các c m biꢈn thích hꢋp v(i
Čꢚi lꢊꢋng Čo là áp suꢎt, ánh sáng, siêu âm, tia phóng xꢚ.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
4
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Khi vꢓt trung gian là mꢘt phꢛn tꢌ cꢙa c m biꢈn Čꢗt trong chꢎt lꢊu, vꢓn t!c cꢙa chꢎt
lꢊu s3 xác Čꢉnh mꢘt trong các Čꢗc trꢊng vꢓt lý nhꢊ nhiꢒt Čꢘ cꢙa dây d2n Čꢗt trong
chꢎt lꢊu và nuôi b/ng dòng mꢘt chiꢕu, hoꢗc t!c Čꢘ quay cꢙa mꢘt chong chóng hoꢗc
bánh xe Čꢗt trong chꢎt lꢊu.
a) Phong kꢀ dây và phong kꢀ màng mꢁng
∑ Nguyên tꢂc hoꢃt Čꢄng
Khi Čꢗt trong dòng ch y mꢘt dây d2n hoꢗc mꢘt màng m%ng có nhiꢒt Čꢘ cao h$n
nhiꢒt Čꢘ cꢙa chꢎt lꢊu thì s3 x y ra s" trao Čꢏi nhiꢒt Č!i lꢊu. S" trao Čꢏi nhiꢒt phꢍ
thuꢘc vào tính chꢎt vꢓt lý cꢙa dòng ch y, vꢓn t!c cꢙa chꢎt lꢊu và s" chênh lꢒch
nhiꢒt Čꢘ gi*a phꢛn tꢌ nóng và chꢎt lꢊu.
Nhiꢒt Čꢘ cân b/ng T0 cꢙa dây hoꢗc màng (c m biꢈn) xác Čꢉnh b/ng cách Čo Čiꢒn trꢜ
R cꢙa chúng. ꢂiꢒn trꢜ này phꢍ thuꢘc vào nhiꢒt lꢊꢋng Joule t%a ra và vꢓn t!c cꢙa
chꢎt lꢊu.
Trên hình 1.1 biꢖu di1n các dꢚng dây d2n và các loꢚi màng m%ng thꢊ#ng sꢌ dꢍng Čꢖ
Čo vꢓn t!c dòng ch y. Các kim loꢚi dùng cho mꢍc Čích này cꢛn có hꢒ s! nhiꢒt Čiꢒn
trꢜ R cao. Thí dꢍ: Čꢖ Čo vꢓn t!c dòng ch y trong chꢎt khí dùng dây platin và wonfram
có Čꢊ#ng kính 0,6µm< D < 10mµ, trong chꢎt l%ng dùng màng m%ng platin.
Công suꢎt Pj t%a ra trên Čiꢒn trꢜ ꢜ nhiꢒt Čꢘ T s3 b/ng:
Ι2
Pj = R(T).
(1.6)
Trong Čó I là dòng mꢘt chiꢕu chꢚy qua Čiꢒn trꢜ R.
Hình 1.1 Các dꢀng dây dꢁn và màng mꢂng dùng Čꢃ Čo vꢄn tꢅc dòng chꢆy.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
5
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Nꢈu gi thiꢈt s" trao Čꢏi nhiꢒt ch' x y ra do hiꢒn tꢊꢋng Č!i lꢊu cꢙa chꢎt lꢊu ꢜ nhiꢒt
Čꢘ Ta thì công suꢎt trao Čꢏi Čꢊꢋc biꢖu di1n bꢜi biꢖu thꢔc:
Pc = h.Sl.(T – Ta)
(1.7)
Trong Čó h là hꢒ s! trao Čꢏi nhiꢒt và Sl là diꢒn tích mꢗt xung quanh cꢙa c m biꢈn.
ꢂ!i v(i dây d2n Sl = ;Dl, D là Čꢊ#ng kính và l là chiꢕu dài. ꢂ!i v(i màng m%ng
Sl = 2;Dl, D là chiꢕu rꢘng và l là chiꢕu dài.
Khi có cân b/ng nhiꢒt, Pj = Pc , ngh+a là:
R
T
.I 2 = h.SL .T −Ta
(1.8)
Vꢓn t!c U cꢙa chꢎt lꢊu liên quan Čꢈn hꢒ s! trao Čꢏi nhiꢒt. Nhiꢕu công thꢔc th"c
nghiꢒm Čã Čꢊꢋc Čꢊa ra Čꢖ ph n ánh m!i liên hꢒ này, thí dꢍ công thꢔc cꢙa King:
h = a + b U
(1.9)
Trong Čó a,b là các h/ng s! phꢍ thuꢘc vào chꢎt lꢊu và c m biꢈn. Nꢈu sꢌ dꢍng biꢖu
thꢔc cꢙa King ta s3 có:
R
T
.I 2 =
A + B U
.
T −T a
(1.10)
Trong Čó A = a.Sl và B = b.Sl.
∑ Sꢅ Čꢆ Čo
1. Ch Čꢇ dòng không Čꢈi
Hình 1.2 Sꢉ Čꢊ Čo trong ch Čꢇ dòng không Čꢈi.
Trong trꢊ#ng hꢋp này dòng chꢚy qua dây d2n Čꢊꢋc gi* ꢜ giá trꢉ không Čꢏi
I = const (b/ng cách dùng nguꢑn dòng). Vì công suꢎt nhiꢒt trao Čꢏi phꢍ thuꢘc vào
vꢓn t!c U nên nꢈu U thay Čꢏi thì nhiꢒt Čꢘ c,ng thay Čꢏi theo. Mꢗc khác Čiꢒn trꢜ R
phꢍ thuꢘc vào nhiꢒt Čꢘ, ngh+a là Čiꢒn áp Čꢛu ra c,ng phꢍ thuꢘc vào nhiꢒt Čꢘ. S$ Čꢑ
nguyên lý mꢚch Čo dùng dòng không Čꢏi Čꢊꢋc biꢖu di1n trên hình 1.2.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
6
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Do dây d2n có nhiꢒt dung nhꢎt Čꢉnh nên s3 phát sinh mꢘt h/ng s! th#i gian.
Trong mꢚch này có ghép thêm mꢘt phꢛn tꢌ bù trꢐ quán tính nhiꢒt Čꢖ c i thiꢒn
th#i gian Čáp ꢔng.
2. Ch Čꢇ nhiꢋt Čꢇ không Čꢈi
Trong trꢊ#ng hꢋp này nhiꢒt Čꢘ
(và do Čó Čiꢒn trꢜ) Čꢊꢋc gi*
không Čꢏi. S$ Čꢑ Čo biꢖu di1n
trên hình 1.3.
Trong s$ Čꢑ nhiꢒt Čꢘ không Čꢏi,
c m biꢈn Čóng vai trò là mꢘt
nhánh cꢙa cꢛu Wheatstone. Dòng
Čiꢒn cꢛn thiꢈt Čꢖ cân b/ng cꢛu phꢍ
thuꢘc vào vꢓn t!c cꢙa chꢎt lꢊu.
Hình 1.3 Sꢉ Čꢊ Čo trong ch Čꢇ nhiꢋt Čꢇ không
Dùng s$ Čꢑ trên Čây có ꢊu Čiꢖm
Čꢈi.
là quán tính nhiꢒt nh% h$n trꢊ#ng
hꢋp dùng dòng không Čꢏi.
b) Phong kꢀ ion
Có nhiꢕu loꢚi c m biꢈn Čo t!c Čꢘ gió trên c$ sꢜ Čo dòng ion, chúng khác nhau chꢙ
yꢈu vꢕ hình dꢚng.
I2
A4
A2(I2)
A2
A0
u
I1 - I2
A3
A1(I1)
U
I1
a)
I1 + I2
b)
Hình 1.4 Phong k ion: a) nguyên lý cꢌu tꢀo; b) mꢀch Čo.
Trên hình 1.4 biꢖu di1n s$ Čꢑ nguyên lý cꢙa mꢘt c m biꢈn Čo t!c Čꢘ gió b/ng cách
Čo dòng ion.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
7
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
ꢂꢛu Čo gꢑm mꢘt dây d2n có Čiꢒn thꢈ cao, xung quanh nó là b!n Čiꢒn c"c góp. Dây
d2n Čꢊꢋc Čꢗt sao cho hꢊ(ng cꢙa nó vuông góc v(i hꢊ(ng cꢙa dòng ch y.
Trong không khí ꢜ gꢛn sꢋi dây cao áp luôn có các ion, thí dꢍ ion (H2O)nH+. T!c Čꢘ
di chuyꢖn cꢙa các ion này gi*a các Čiꢒn c"c t6 lꢒ v(i Čꢘ l(n cꢙa Čiꢒn trꢊ#ng. Khi
không khí Čꢔng yên, dòng Čiꢒn Čo ꢜ các Čiꢒn c"c b/ng nhau. Khi không khí chuyꢖn
Čꢘng v(i vꢓn t!c U, hꢒ trꢜ nên bꢎt Č!i xꢔng. Hiꢒu s! dòng Čiꢒn (I1 – I2) cꢙa mꢘt cꢗp
Čiꢒn c"c A1 và A2 liên quan Čꢈn hình chiꢈu cꢙa U trên Čꢊ#ng th.ng A1 A2, trong khi
Čó tꢏng (I1 + I2) hꢛu nhꢊ không Čꢏi.
ꢂꢘ nhꢚy S cꢙa c m biꢈn là hàm cꢙa thông s! <:
∆σ
S =
∆U
(1.11)
Trong Čó < là thông s! Čꢊꢋc viꢈt dꢊ(i dꢚng:
I1 − I2
σ =
I1 + I2
(1.12)
Phong kꢈ ion Čꢊꢋc sꢌ dꢍng Čꢖ Čo t!c Čꢘ gió có giá trꢉ n/m trong kho ng tꢐ 0 Čꢈn
10 m/s. Trong vùng giá trꢉ này cꢙa t!c Čꢘ, Čáp ꢔng cꢙa c m biꢈn Čꢊꢋc coi là tuyꢈn tính.
ꢂ!i v(i dây Čꢊ#ng kính 100 :m dài 2 cm Čꢊꢋc bao quanh bꢜi các Čiꢒn c"c góp
Čꢊ#ng kính 1,2cm và n/m cách dây mꢘt kho ng b/ng 1 cm, Čꢖ Čꢚt Čꢊꢋc Čꢘ tuyꢈn
tính cao, cꢛn Čꢗt Čiꢒn áp kho ng 6000 V trên dây d2n. Dòng Čiꢒn trong Čiꢒn c"c góp
Čꢚt t(i 1,5 :A, Čꢘ nhꢚy c= 0,04 m/s.
c) Phong kꢀ dùng chén bán c u và cánh quꢃt
∑ Phong kꢀ dùng chén bán c u
Hình dꢚng cꢙa phong kꢈ dùng chén bán cꢛu biꢖu di1n trên hình 1.5.
Phong kꢈ bán cꢛu có cꢎu tꢚo gꢑm tꢐ 3 Čꢈn 4 chén bán cꢛu Čꢊꢋc g7n vào cánh tay
Čòn Čꢖ có thꢖ quay quanh mꢘt trꢍc.
Khi Čꢗt máy Čo trong dòng ch y, các chén bán cꢛu s3 quay quanh trꢍc cꢙa máy Čo bꢜi
vì hꢒ s! sꢔc c n cꢙa mꢗt trꢊ(c (mꢗt lõm) và mꢗt sau bán cꢛu (mꢗt lꢑi) khác nhau.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
8
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
V
1
2
U
4
3
a)
b)
Hình 1.5 Phong k dùng chén bán cꢍu:
a) loꢀi 3 chén bán cꢍu; b) sꢉ Čꢊ bꢅ trí cꢎa loꢀi 4 chén bán cꢍu.
ꢂꢖ tìm phꢊ$ng trình cân b/ng ta xét hai bán cꢛu 1 và 3 Čꢗt vuông góc v(i vꢓn t!c U
cꢙa dòng ch y và coi l"c tác dꢍng lên hai bán cꢛu 2 và 4 là nhꢊ nhau. Các bán cꢛu 1
d
d
và 3 có vꢓn t!c th.ng v và - v , ꢜ th#i Čiꢖm Čang xét chung cùng hꢊ(ng v(i vꢓn t!c
d
U cꢙa dòng ch y. L"c c n Č!i v(i các bán cꢛu:
1
2
F = ρCX S
2
(
U −ν
)
1
(1.13)
(1.14)
1
2
′
F3 = ρCX S
(
U −ν
)
2
Trong Čó 9 là kh!i lꢊꢋng riêng cꢙa chꢎt lꢊu, Cx và C’x là hꢒ s! l"c c n Č!i v(i hai
mꢗt cꢛu, S là diꢒn tích cꢙa mꢗt c n chính cꢙa bán cꢛu (diꢒn tích hình chiꢈu cꢙa bán
d
cꢛu trên mꢗt ph.ng vuông góc v(i vꢓn t!c U ).
Tꢐ biꢖu thꢔc trên rút ra:
2
2
′
= CX
C X
(
U −ν
)
(
U +ν
)
(1.15)
(1.16)
Do Čó:
′
CX + CX
U =ν
′
CX − CX
Minh h a b/ng s!: CX = 1,42; C’x = 0,38; U = 3,1-.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
9
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
∑ ꢇ u Čo gió dùng cánh quꢃt (chong chóng)
ꢂꢛu Čo gió dùng cánh quꢚt biꢖu di1n trên hình 1.6. Trꢍc cꢙa Čꢛu Čo Čꢊꢋc Čꢗt song
song v(i hꢊ(ng cꢙa t!c Čꢘ dòng ch y. Nꢈu b% qua ma sát thì có thꢖ coi nhꢊ cánh
quꢚt (b/ng mꢘt cách nào Čó) Čꢊꢋc g7n vào dòng ch y, khi Čó:
U = h. N
(1.17)
Trong Čó U là vꢓn t!c, N là s! vòng quay và h là h/ng s! cꢙa Čꢛu Čo. Nꢈu tính Čꢈn
ma sát và ngꢊ=ng khꢜi Čꢘng thì biꢖu thꢔc cꢙa t!c Čꢘ gió s3 là:
U = a + bN
(1.18)
Các h/ng s! a và b Čꢗc trꢊng cho cánh quꢚt và chꢎt lꢊu. ꢂꢖ Čꢈm Čꢊꢋc s! vòng quay
cꢙa cánh quꢚt ngꢊ#i ta dùng mꢘt trong ba cách dꢊ(i Čây:
Hình 1.6 ꢏo tꢅc Čꢇ gió bꢐng Čꢍu Čo chong chóng.
Dùng mꢘt nam châm nh% g7n trên cánh quꢚt, khi cánh quꢚt quay nam
châm Či qua cuꢘn dây và gây nên xung Čiꢒn. ꢂꢈm s! xung theo th#i gian
s3 tính Čꢊꢋc t!c Čꢘ quay cꢙa cánh quꢚt.
Dùng c m biꢈn quang Čiꢒn: khi cánh quꢚt quay nó s3 che ánh sáng, tꢚo
nên xung Čiꢒn.
Dùng mꢚch Čo thích hꢋp Čꢖ Čo tꢛng s! hoꢗc Čiꢒn áp.
Trꢊ(c khi Čo ph i chu)n Čꢛu Čo b/ng mꢘt trong hai cách: Čꢗt Čꢛu Čo trong dòng
ch y có vꢓn t!c Čã biꢈt trꢊ(c hoꢗc di chuyꢖn Čꢛu Čo v(i t!c Čꢘ quy Čꢉnh trꢊ(c trong
nꢊ(c Čꢔng yên.
Phꢚm vi Čo cꢙa Čꢛu Čo cánh quꢚt khác nhau Č!i v(i các chꢎt lꢊu. Trong không khí
d i Čo n/m trong kho ng tꢐ 0,1 Čên 30 m/s, trong chꢎt l%ng tꢐ 0,05 Čꢈn 10 m/s.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
10
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
1.4.1.3 ꢓo lꢐu lꢐꢑng
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
ꢂo lꢊu lꢊꢋng có tꢛm quan tr ng Čꢗc biꢒt trong các mꢚng lꢊ(i vꢓn chuyꢖn chꢎt lꢊu
(!ng d2n khí, !ng d2n dꢛu) và trong m i thiꢈt bꢉ công nghiꢒp khi cꢛn kh!ng chꢈ
lꢊꢋng chꢎt lꢊu tham gia vào các quá trình nhꢊ ꢜ lò ph n ꢔng hoá h c, nhà máy s n
xuꢎt n4ng lꢊꢋng, Čꢘng c$ Č!t trong.
a) Lꢐu lꢐꢑng k Čiꢅn tꢘ
∑ Nguyên lý
Khi cho Čoꢚn dây M1M2 chiꢕu dài l chuyꢖn Čꢘng tꢉnh tiꢈn trong trꢊ#ng c m ꢔng tꢐ
d
d
B v(i vꢓn t!c U trong kho ng th#i gian dt, có thꢖ viꢈt biꢖu thꢔc cho các Čꢚi lꢊꢋng
c$ b n sau Čây:
M1(t)
dSc
M1(t+dt)
B
U
M2(t)
M2(t+dt)
Hình 1.7 Sꢑ dꢒch chuyꢃn cꢎa mꢇt Čoꢀn dây dꢁn trong trꢓꢔng cꢆm ꢕng tꢖ.
Diꢒn tích c7t:
dSc = l.U sin.dt
(1.19)
(1.20)
Hoꢗc dꢊ(i dꢚng vect$:
d
dSc = l ∧Udt
d
d
Tꢐ thông bꢉ c7t :
d
d
dθc = B.dSc .dt
(1.21)
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
11
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
Suꢎt Čiꢒn Čꢘng c m ꢔng:
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
d
d
d
− dθc
e =
= B ∧U.l
dt
(1.22)
d
d
d
d
d
Khi U vuông góc v(i l và B vuông góc v(i mꢗt ph.ng tꢚo bꢜi l và U ta có:
e = B. l. U (1.23)
Công thꢔc này có thꢖ tꢏng quát hóa cho trꢊ#ng hꢋp chꢎt lꢊu d2n Čiꢒn ch y trong
d
d
Čꢊ#ng !ng Čꢊ#ng kính D có vꢓn t!c U vuông góc v(i B : suꢎt Čiꢒn Čꢘng c m ꢔng
d
d
d c theo Čꢊ#ng kính vuông góc v(i U và B có dꢚng:
e = BDU
(1.24)
Trên th"c tꢈ vꢓn t!c thay Čꢏi tu> vꢉ trí cꢙa Čiꢖm trên bán kính !ng, nhꢊng nó phân
b! Č!i xꢔng quanh trꢍc cꢙa !ng, cho nên U Čo Čꢊꢋc là vꢓn t!c trung bình cꢙa dòng
ch y. Trong nh*ng Čiꢕu kiꢒn nhꢊ vꢓy, tín hiꢒu e t' lꢒ v(i lꢊu lꢊꢋng.
∑ Cꢈu tꢃo cꢉa cꢊm biꢀn
Tꢐ trꢊ#ng 10-3÷ 10-2 T Čꢊꢋc tꢚo ra b/ng cách dùng hai cuꢘn dây Čꢗt ꢜ hai phía cꢙa
Čꢊ#ng !ng. ꢂꢊ#ng !ng d2n làm b/ng vꢓt liꢒu không tꢐ tính, mꢗt bên trong !ng
Cuꢘn dây
ꢂiꢒn c"c
Khuyꢈch
Čꢚi vi sai
Cuꢘn dây
Hình 1.8 Lꢓu lꢓꢗng k Čiꢋn tꢘ.
Čꢊꢋc phꢙ chꢎt cách Čiꢒn. Hai Čiꢒn c"c lꢎy tín hiꢒu Čꢗt ꢜ hai Čꢛu Čꢊ#ng kính vuông
góc v(i Čꢊ#ng sꢔc cꢙa tꢐ trꢊ#ng. Các cuꢘn dây Čꢊꢋc nuôi b/ng nguꢑn xoay chiꢕu
tꢛn s! 30 Hz.
Tín hiꢒu thu Čꢊꢋc ꢜ Čꢛu ra có dꢚng:
e = UDB0 cos
ϖt +θ
(1.25)
Trong Čó B0 là trꢉ c"c Čꢚi cꢙa c m ꢔng tꢐ B0 = Bmax, ? là tꢛn s! cꢙa c m ꢔng tꢐ.
Biên Čꢘ cꢙa tín hiꢒu t6 lꢒ v(i U và có trꢉ c= mV.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
12
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
∑ Các Čꢋc trꢌng
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Các chꢎt lꢊu cꢛn ph i có Čꢘ d2n Čiꢒn không nh% h$n c= ≈ :Scm-1. Lý do là bꢜi vì Čiꢒn
trꢜ trong cꢙa c m biꢈn ph i nh% h$n rꢎt nhiꢕu so v(i Čiꢒn trꢜ vào cꢙa thiꢈt bꢉ Čo.
Phꢚm vi Čo cꢙa lꢊu lꢊꢋng kꢈ Čiꢒn tꢐ là hàm cꢙa Čꢊ#ng kính !ng d2n. ꢂꢊ#ng kính
càng rꢘng thì gi(i hꢚn thꢎp và cao càng dꢉch chuyꢖn vꢕ phía lꢊu lꢊꢋng l(n. Thí dꢍ:
D = 10 mm, lꢊu lꢊꢋng nh% nhꢎt Qmin = 0,28 m3/h, lꢊu lꢊꢋng l(n nhꢎt
Qmax = 2,8 m3/h.
D = 1 m, Qmin = 2800 m3/h, Qmax = m3/h, Qmax = 28000 m3/h.
ꢂꢘ chính xác cꢙa lꢊu lꢊꢋng kꢈ Čꢚt c= ≈1%.
&u Čiꢖm cꢙa lꢊu lꢊꢋng kꢈ Čiꢒn tꢌ là ꢜ ch0 viꢒc Čo Čꢚc không phꢍ thuꢘc vào Čꢗc
tính vꢓt lý cꢙa chꢎt lꢊu (nhꢊ mꢓt Čꢘ, Čꢘ nh(t, Čꢘ d2n Čiꢒn v(i Čiꢕu kiꢒn nó ph i l(n
h$n mꢘt vài ≈ :Scm-1). Ngoài ra, thiꢈt bꢉ này có kh n4ng ch!ng 4n mòn b/ng cách
ch n l(p phꢙ và kim loꢚi Čiꢒn c"c thích hꢋp (Ti, Pt).
b) Lꢐu lꢐꢑng k cꢋ dùng chuyꢙn Čꢚi Čiꢅn
∑ Lꢌu lꢌꢍng kꢀ phao nꢎi
Do
Z
D
U
Hình 1.9 Sꢉ Čꢊ nguyên lý cꢌu tꢀo cꢎa lꢓu lꢓꢗng k phao nꢈi.
Lꢊu lꢊꢋng kꢈ loꢚi này có cꢎu tꢚo gꢑm mꢘt phao nh% Čꢗt trong !ng th.ng Čꢔng hình nón.
A trꢚng thái cân b/ng phao chꢉu tác dꢍng cꢙa ba l"c chꢙ yꢈu là l"c Č)y Archimede,
l"c c n và tr ng lꢊꢋng. Trꢚng thái cân b/ng này Čꢊꢋc biꢖu di1n bꢜi phꢊ$ng trình:
ρSU 2
ρgV + Cx .
= ρ0 gV
2
(1.26)
Trong Čó:
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
13
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
V là thꢖ tích và 90 là kh!i lꢊ#ng riêng cꢙa phao.
U là vꢓn t!c và 9 là kh!i lꢊꢋng riêng cꢙa chꢎt lꢊu.
Cx là hꢒ s! l"c c n và S là diꢒn tích cꢙa hình chiꢈu cꢙa phao trên mꢗt
d
ph.ng vuông góc v(i vꢓn t!c U , S = BD2/4.
g là gia t!c tr ng trꢊ#ng.
Mꢍc Čích cꢙa viꢒc Čo và phát hiꢒn mꢔc chꢎt lꢊu là xác Čꢉnh mꢔc Čꢘ hoꢗc kh!i lꢊꢋng
chꢎt lꢊu trong các bình chꢔa. Có hai dꢚng Čo: Čo liên tꢍc và xác Čꢉnh theo ngꢊ=ng.
Khi Čo liên tuc, biên Čꢘ hoꢗc tꢛn s! cꢙa tín hiꢒu Čo cho biꢈt thꢖ tích chꢎt lꢊu còn lꢚi
trong bình chꢔa.
Khi xác Činh theo ngꢊ=ng, c m biꢈn Čꢊa ra tín hiꢒu dꢚng nhꢉ phân cho biꢈt thông
tin vꢕ tình trꢚng hiꢒn tꢚi mꢔc ngꢊ=ng có Čꢚt hay không.
Vꢉ trí cꢙa phao Čꢊꢋc xác Čꢉnh sao cho vꢓn t!c cꢙa U Čꢊꢋc biꢖu di1n bꢜi biꢖu thꢔc
(tꢐ Čiꢕu kiꢒn cân b/ng cꢙa các l"c tác dꢍng lên phao) :
ρ
≈
’
2gV
0
U =
∆
∆
−1÷
÷
C S
ρ
«
◊
x
(1.27)
(1.28)
ꢂꢊ#ng kính D cꢙa !ng d2n thay Čꢏi tuyꢈn tính theo chiꢕu cao z:
D = D0 + az
Cho nên biꢖu thꢔc cꢙa lꢊu lꢊꢋng có dꢚng:
≈ ρ
’
2gV
0
π
2
2
∆
∆
−1÷
Q =
(
D0 + az
)
− D0
÷
C S
ρ
«
◊
x
4
(1.29)
Nên s" thay Čꢏi cꢙa Čꢊ#ng kính !ng rꢎt nh% thì trên th"c tꢈ biꢖu thꢔc cꢙa Q s3 là:
ρ
≈
’
2gV
0
Q = πaz.
∆
∆
−1÷ = Kz
÷
Cx
ρ
«
◊
(1.30)
ꢂꢖ Čo lꢊu lꢊꢋng, cách Č$n gi n nhꢎt là chia Čꢘ tr"c tiꢈp trên !ng thꢙy tinh. ꢂꢖ tiꢒn
xꢌ lý kꢈt qu Čo, có thꢖ n!i phao v(i mꢘt chiꢈc cꢛn nh% có liên hꢒ c$ v(i lõi cꢙa
biꢈn thꢈ vi sai Čꢖ chuyꢖn tín hiꢒu c$ thành tín hiꢒu Čiꢒn. Tín hiꢒu Čiꢒn này s3 t6 lꢒ
v(i lꢊu lꢊꢋng cꢛn Čo.
∑ Lꢌu lꢌꢍng kꢀ lá chꢂn
Lꢊu lꢊꢋng kꢈ dùng lá ch7n biꢖu di1n trên hình 1.10. Lá ch7n chꢉu l"c tác Čꢘng cꢙa
dòng ch y, tr ng lꢊꢋng và ph n l"c cꢙa lò xo. Vꢉ trí cân b/ng cꢙa lá ch7n phꢍ thuꢘc
vào lꢊu lꢊꢋng cꢙa chꢎt lꢊu. Tín hiꢒu c$ trong trꢊ#ng hꢋp này có thꢖ chuyꢖn thành
tín hiꢒu Čiꢒn b/ng cách dùng Čiꢒn kꢈ có trꢍc g7n liꢕn v(i trꢍc cꢙa lá ch7n. &u Čiꢖm
cꢙa lꢊu lꢊꢋng kꢈ dùng lá ch7n là rC tiꢕn và ch7c ch7n.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
14
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
lò xo
lá ch7n
U
Hình 1.10 Lꢓu lꢓꢗng k dùng lá chꢙn.
∑ Lꢌu lꢌꢍng kꢀ khꢏi lꢌꢍng nhiꢐt
a)
c)
U
c m biꢈn
không có
dòng ch y
T
có dòng ch y
do
b)
X
Hình 1.11 Lꢓu lꢓꢗng k khꢅi lꢓꢗng nhiꢋt: a) sꢉ Čꢊ nguyên lý cꢌu tꢀo;
b) Čꢓꢔng cong nhiꢋt Čꢇ; c) mꢀch Čꢅt nóng và mꢀch Čo dùng chung hai Čiꢋn trꢚ nhiꢋt
Lꢊu lꢊꢋng kꢈ kh!i lꢊꢋng nhiꢒt có cꢎu tꢚo gꢑm mꢘt !ng d2n b/ng kim loꢚi m nh có
Čꢊ#ng kính nh%. Phía ngoài cꢙa !ng kim loꢚi Čꢊꢋc cu!n mꢘt sꢋi dây Č!t b/ng Čiꢒn
trꢜ ꢜ chính gi*a, hai c m biꢈn nhiꢒt Čꢘ Čꢖ Čo T1 ꢜ thꢊꢋng nguꢑn (Čꢛu vào) và T2 ꢜ
hꢚ lꢊu (Čꢛu ra) Čꢊꢋc Čꢗt ꢜ hai phía cꢙa sꢋi Č!t và Č!i xꢔng v(i nhau qua sꢋi Č!t.
Khi không có dòng ch y lꢊu lꢊꢋng b/ng không (Q = 0), s" truyꢕn nhiꢒt ra hai phía cꢙa
sꢋi Č!t là nhꢊ nhau, hiꢒu ꢔng nung nóng s3 Č!i xꢔng và trong trꢊ#ng hꢋp này T1 = T2.
Khi lꢊu lꢊꢋng khác không, T1 gi m và T2 t4ng. S" khác nhau gi*a T1 và T2
(DT = T1- T2) t6 lꢒ v(i lꢊu lꢊꢋng Q.
Trên hình 1.11c biꢖu di1n cꢎu tꢚo cꢙa lꢊu lꢊꢋng kꢈ kh!i lꢊꢋng nhiꢒt. Các c m
biꢈn nhiꢒt Čꢘ có thꢖ là cꢗp nhiꢒt hoꢗc nhiꢒt kꢈ Čiꢒn trꢜ. Nꢈu là hai Čiꢒn trꢜ nhiꢒt
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
15
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
thì chúng làm thành hai nhánh kꢕ nhau cꢙa cꢛu Wheatstone, hai nhánh khác là hai
Čiꢒn trꢜ có giá trꢉ không Čꢏi. ꢂiꢒn áp không cân b/ng trên cꢛu s3 là tín hiꢒu Čo.
Trꢊ#ng hꢋp trên hình v3, chꢔc n4ng nung nóng và Čo DT th"c hiꢒn b/ng hai Čiꢒn
trꢜ nhiꢒt có dòng Čiꢒn Čꢙ l(n chꢚy qua.
1.4.1.4 ꢓo và phát hiꢅn mꢍc chꢒt lꢐu
Mꢍc Čích cꢙa viꢒc Čo và phát hiꢒn mꢔc chꢎt lꢊu là xác Čꢉnh mꢔc Čꢘ hoꢗc kh!i lꢊꢋng
chꢎt lꢊu trong các bình chꢔa. Có hai dꢚng Čo: Čo liên tꢍc và xác Čꢉnh theo ngꢊ=ng.
Khi Čo liên tuc, biên Čꢘ hoꢗc tꢛn s! cꢙa tín hiꢒu Čo cho biꢈt thꢖ tích chꢎt lꢊu còn lꢚi
trong bình chꢔa.
Khi xác Činh theo ngꢊ=ng, c m biꢈn Čꢊa ra tín hiꢒu dꢚng nhꢉ phân cho biꢈt thông
tin vꢕ tình trꢚng hiꢒn tꢚi mꢔc ngꢊ=ng có Čꢚt hay không. Thí dꢍ, nꢈu phát hiꢒn thꢎy
mꢔc cao thì c m biꢈn s3 phát ra tín hiꢒu Čꢖ ngꢐng viꢒc Čꢏ chꢎt lꢊu vào bình chꢔa.
Khi phát hiꢒn thꢎy ngꢊ=ng thꢎp, tín hiꢒu s3 phát lꢒnh ngꢐng viꢒc hút chꢎt lꢊu tꢐ
bình chꢔa Čꢖ Č m b o mꢔc d" tr* t!i thiꢖu. Thông thꢊ#ng ngꢊ#i ta hay kꢈt hꢋp c
hai loꢚi Čꢛu Čo phát hiꢒn ngꢊ=ng cao và ngꢊ=ng thꢎp Čꢖ t" Čꢘng hóa quy trình cung
cꢎp và hút chꢎt lꢊu tꢐ bình chꢔa.
Có ba phꢊ$ng pháp hay dùng trong k8 thuꢓt Čo và phát hiꢒn mꢔc:
Phꢊ$ng pháp thꢙy t+nh dùng biꢈn Čꢏi Čiꢒn;
Phꢊ$ng pháp Čiꢒn d"a trên tính chꢎt Čiꢒn cꢙa chꢎt lꢊu;
Phꢊ$ng pháp bꢔc xꢚ d"a trên s" tꢊ$ng tác gi*a bꢔc xꢚ và chꢎt lꢊu.
a) Phꢌꢅng pháp thꢉy tꢑnh
Trong phꢊ$ng pháp này ch' s! do c m biꢈn cung cꢎp là hàm liên tꢍc phꢍ thuꢘc vào
chiꢕu cao cꢙa chꢎt lꢊu trong bình chꢔa. Nó không phꢍ thuꢘc vào tính chꢎt Čiꢒn cꢙa
chꢎt lꢊu nhꢊng phꢍ thuꢘc vào kh!i lꢊꢋng riêng cꢙa chꢎt lꢊu.
Trên hình 1.12 biꢖu di1n ba cách khác nhau cꢙa phꢊ$ng pháp Čo thꢙy t+nh.
Cách thꢍ nhꢒt: mꢘt phao nꢏi trên mꢗt chꢎt lꢊu Čꢊꢋc g7n b/ng dây (qua mꢘt ròng r c)
v(i mꢘt c m biꢈn vꢉ trí. C m biꢈn vꢉ trí s3 cho tín hiꢒu t6 lꢒ v(i mꢔc cꢙa chꢎt lꢊu.
Cách thꢍ hai: mꢘt vꢓt hình trꢍ Čꢊꢋc nhúng trong chꢎt lꢊu, chiꢕu cao cꢙa hình trꢍ
ph i b/ng hoꢗc l(n h$n mꢔc cao nhꢎt cꢙa chꢎt lꢊu. Hình trꢍ này Čꢊꢋc treo trên mꢘt
c m biꢈn Čo l"c. Trong quá trình Čo c m biꢈn chꢉu s" tác Čꢘng cꢙa mꢘt l"c F t6 lꢒ
v(i chiꢕu cao cꢙa chꢎt l%ng:
F = p – 9gSh
(1.31)
Trong Čó p, S và h là tr ng lꢊꢋng, tiꢈt diꢒn mꢗt c7t ngang và chiꢕu cao phꢛn ngꢓp trong
chꢎt l%ng cꢙa hình trꢍ, 9 là kh!i lꢊꢋng riêng cꢙa chꢎt l%ng, g là gia t!c tr ng trꢊ#ng.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
16
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
S! hꢚng thꢔ hai 9gSh trong biꢖu thꢔc là l"c Č)y Archimede tác dꢍng lên hình trꢍ. Tín
hiꢒu do c m biꢈn cung cꢎp s3 t6 lꢒ v(i h – mꢔc chꢎt lꢊu còn lꢚi trong bình.
c m biꢈn
vꢉ trí
c m biꢈn l"c
P
o
h
h
h
c m biꢈn áp
suꢎt vi sai
b)
c)
a)
Hình 1.12 phꢓꢉng pháp thꢎy tꢛnh: a) phao; b) hình trꢜ treo;
c) cꢆm bi n áp suꢌt vi sai.
Cách thꢍ ba: sꢌ dꢍng c m biꢈn áp suꢎt vi sai Čꢗt ꢜ Čáy cꢙa bình chꢔa. Tꢚi Čáy bình
áp suꢎt Čꢊꢋc biꢖu di1n bꢜi biꢖu thꢔc:
p = p0 + 9gh
(1.32)
trong Čó p0 là áp suꢎt ꢜ Č'nh cꢙa bình chꢔa, 9gh là áp suꢎt thu6 l"c tꢚi Čáy bình, 9 là
kh!i lꢊꢋng riêng cꢙa chꢎt l%ng, g là gia t!c tr ng trꢊ#ng.
C m biꢈn Čóng vai trò vꢓt trung gian có dꢚng mꢘt màng m%ng. Mꢘt mꢗt cꢙa màng
chꢉu tác Čꢘng cꢙa áp suꢎt p và mꢗt kia chꢉu tác Čꢘng cꢙa áp suꢎt p0. Do có s" chênh
lꢒch gi*a p và p0 nên hai mꢗt cꢙa màng chꢉu hai l"c tác Čꢘng khác nhau làm cho nó
bꢉ biꢈn dꢚng. S" biꢈn dꢚng này s3 cung cꢎp tín hiꢒu c$ Čꢊꢋc chuyꢖn Čꢏi thành tín
hiꢒu Čiꢒn có Čꢘ l(n t6 lꢒ v(i chiꢕu cao h cꢙa chꢎt l%ng trong bình chꢔa.
b) Phꢌꢅng pháp Čiꢐn
ꢂây là phꢊ$ng pháp ph i sꢌ dꢍng Čꢈn các c m biꢈn Čꢗc thù. Các c m biꢈn này
chuyꢖn Čꢏi tr"c tiꢈp mꢔc thành tín hiꢒu Čiꢒn. Tuy thꢈ, yêu cꢛu Čꢗt ra là Čꢛu Čo ph i
có cꢎu tꢚo Č$n gi n và dꢖ chꢈ tꢚo.
∑ Cꢊm biꢀn Čꢄ dꢒn
C m biꢈn loꢚi này ch' dùng cho chꢎt lꢊu d2n Čiꢒn, không có tính 4n mòn và không
l2n thꢖ v2n cách Čiꢒn, thí dꢍ dꢛu nh#n.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
17
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Cꢎu tꢚo cꢙa Čꢛu Čo gꢑm hai Čiꢒn c"c hình trꢍ, nꢈu bình chꢔa b/ng kim loꢚi thì bình
là mꢘt c"c và ch' cꢛn thêm mꢘt c"c hình trꢍ. ꢂꢛu Čo Čꢊꢋc nuôi b/ng nguꢑn Čiꢒn áp
xoay chiꢕu ~10V Čꢖ tránh hiꢒn tꢊꢋng phân c"c cꢙa các Čiꢒn c"c.
Trong chꢈ Čꢘ Čo liên tꢍc, Čꢛu Čo Čꢗt theo vꢉ trí th.ng Čꢔng, chiꢕu dài cꢙa Čꢛu Čo
chiꢈm c d i chiꢕu cao cꢙa mꢔc cꢛn Čo. Dòng Čiꢒn chꢚy gi*a các Čiꢒn c"c có biên
Čꢘ t6 lꢒ v(i chiꢕu dài cꢙa Čiꢒn c"c bꢉ ngꢓp trong chꢎt lꢊu. ꢂꢘ l(n cꢙa tín hiꢒu c,ng
phꢍ thuꢘc vào Čꢘ d2n cꢙa chꢎt lꢊu.
Trong chꢈ Čꢘ phát hiꢒn theo ngꢊ=ng, Čiꢒn c"c ng7n và Čꢗt theo phꢊ$ng n/m ngang,
vꢉ trí cꢙa m0i Čiꢒn c"c tꢊ$ng Čꢊ$ng v(i mꢘt mꢔc ngꢊ=ng. Khi mꢔc chꢎt l%ng Čꢚt
t(i Čiꢒn c"c, dòng Čiꢒn I có biên Čꢘ không Čꢏi.
h
hmax
hmin
c)
a)
b)
Hình 1.13 Cꢆm bi n Čꢇ dꢁn Čo mꢕc chꢌt lꢓu: a) sꢉ Čꢊ hai Čiꢋn cꢑc;
b) sꢉ Čꢊ mꢇt Čiꢋn cꢑc; c) phát hiꢋn theo mꢕc.
∑ Cꢊm biꢀn tꢓ Čiꢐn
Khi chꢎt l%ng là chꢎt cách Čiꢒn, có thꢖ tꢚo tꢍ Čiꢒn b/ng hai Čiꢒn c"c hình trꢍ (hoꢗc
mꢘt Čiꢒn c"c kꢈt hꢋp v(i thành bình kim loꢚi cꢙa bình chꢔa).
Chꢎt Čiꢒn môi gi*a hai Čiꢒn c"c là chꢎt l%ng ꢜ phꢛn ngꢓp và không khí ꢜ phꢛn khô.
Viꢒc Čo mꢔc chꢎt lꢊu Čꢊꢋc chuyꢖn thành Čo Čiꢒn dung cꢙa tꢍ Čiꢒn. ꢂiꢒn dung này
thay Čꢏi theo mꢔc chꢎt lꢊu trong bình chꢔa. ꢂiꢕu kiꢒn cꢛn thiꢈt Čꢖ áp dꢍng phꢊ$ng
pháp này là h/ng s! Čiꢒn môi cꢙa chꢎt lꢊu ph i l(n h$n h/ng s! Čiꢒn môi cꢙa không
khí, thông thꢊ#ng là gꢎp Čôi.
Trong trꢊ#ng hꢋp chꢎt lꢊu d2n Čiꢒn, ch' cꢛn sꢌ dꢍng mꢘt Čiꢒn c"c bên ngoài có phꢙ
vꢓt liꢒu cách Čiꢒn, l(p phꢙ Čóng vai trò l(p Čiꢒn môi cꢙa tꢍ, còn Čiꢒn c"c thꢔ hai
chính là chꢎt lꢊu.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
18
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
c) Phꢌꢅng pháp dùng bꢔc xꢃ
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
&u Čiꢖm cꢙa phꢊ$ng pháp bꢔc xꢚ là cho phép Čo mà không cꢛn tiꢈp xúc v(i chꢎt
lꢊu. &u Čiꢖm này rꢎt thích hꢋp khi Čo mꢔc chꢎt lꢊu ꢜ nh*ng Čiꢕu kiꢒn kh7c nghiꢒt
nhꢊ nhiꢒt Čꢘ cao, áp suꢎt cao hoꢗc khi chꢎt lꢊu có tính 4n mòn mꢚnh.
Čꢈn bꢘ
xꢌ lý
Detector
Hình 1.14 ꢏo mꢕc chꢌt lꢓu bꢐng bꢕc xꢀ gama.
1.4.2 Cꢇm bi n Čo áp suꢒt chꢒt lꢐu
Áp suꢎt tác Čꢘng nhꢊ mꢘt biꢈn s! trong các hiꢒn tꢊꢋng liên quan Čꢈn chꢎt l%ng hoꢗc
chꢎt khí, do vꢓy nó là thông s! quan tr ng trong nhiꢕu l+nh v"c nhꢊ nhiꢒt Čꢘng h c,
khí Čꢘng l"c h c, âm h c, c$ h c chꢎt l%ng, c$ h c Čꢎt, lý sinh…
Trong s! các ngành công nghiꢒp khác nhau, các c m biꢈn áp suꢎt Čꢊꢋc ꢔng dꢍng
nhiꢕu nhꢎt trong l+nh v"c công nghiꢒp n4ng lꢊꢋng. ꢂó là vì trong các thiꢈt bꢉ cung
cꢎp n4ng lꢊꢋng thꢙy l"c, nhiꢒt hꢚt nhân, cꢛn ph i Čo và theo dõi áp suꢎt mꢘt cách
liên tꢍc, nꢈu áp suꢎt vꢊꢋt quá gi(i hꢚn ngꢊ=ng nó s3 làm h%ng bình chꢔa và Čꢊ#ng
!ng d2n, thꢓm chí có thꢖ gây n0 làm thiꢒt hꢚi nghiêm tr ng Čꢈn c$ sꢜ vꢓt chꢎt và
tính mꢚng con ngꢊ#i.
Áp suꢎt là thông s! quang tr ng can thiꢒp vào viꢒc kiꢖm tra và Čiꢕu khiꢖn các bꢘ
phꢓn máy móc t" Čꢘng hoꢗc do con ngꢊ#i Čiꢕu khiꢖn. ꢂo áp suꢎt c,ng Čóng vai trꢉ
Čáng kꢖ trong hoꢚt Čꢘng cꢙa ngꢊ#i máy. Trong trꢊ#ng hꢋp này áp suꢎt Čꢊꢋc Čo mꢘt
cách tr"c tiꢈp trong các bꢘ khiên chꢈ hoꢗc gián tiꢈp Čꢖ thay thꢈ cho xúc giác cꢙa
con ngꢊ#i (nhꢊ da nhân tꢚo) khi cꢛn xác Čꢉnh hình dꢚng hay l"c cꢛm n7m các vꢓt.
Tꢎt c các hoꢚt Čꢘng nói trên Čꢕu cꢛn Čꢈn nhiꢕu công cꢍ trong Čó c m biꢈn áp suꢎt
là m7c xích Čꢛu tiên. Các c m biꢈn này s3 cung cꢎp d* liꢒu liên quan Čꢈn áp suꢎt
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
19
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
cꢙa khí nén, h$i nꢊ(c, dꢛu nh#n hoꢗc cꢙa các chꢎt l%ng khác nh/m xác Čꢉnh s" vꢓn
hành cꢙa các c$ cꢎu, hꢒ th!ng, máy móc.
Trên th"c tꢈ, các nhu cꢛu Čo áp suꢎt rꢎt Ča dꢚng Čòi h%i các c m biꢈn Čo áp suꢎt
ph i Čáp ꢔng mꢘt cách t!t nhꢎt cho tꢐng trꢊ#ng hꢋp cꢍ thꢖ. Chính vì vꢓy các c m
biꢈn Čo áp suꢎt chꢎt lꢊu c,ng rꢎt Ča dꢚng. Mꢘt nguyên nhân khác d2n Čꢈn s" Ča
dꢚng này là Čꢘ l(n cꢙa áp suꢎt cꢛn Čo n/m trong mꢘt d i giá trꢉ rꢎt rꢘng, tꢐ chân
không siêu cao Čꢈn áp suꢎt siêu cao.
ꢂꢘ l(n cꢙa áp suꢎt Čꢊꢋc biꢖu di1n b/ng giá trꢉ tuyꢒt Č!i (so v(i chân không) hoꢗc
giá trꢉ tꢊ$ng Č!i (so v(i áp suꢎt khí quyꢖn). Nó c,ng có thꢖ Čꢊꢋc biꢖu di1n b/ng s"
khác nhau gi*a hai áp suꢎt. Trong mꢍc này trꢊ(c khi trình bày các c m biꢈn Čo áp
suꢎt chꢎt lꢊu s3 gi(i thiꢒu vꢕ áp suꢎt và Č$n vꢉ Čo áp suꢎt.
1.4.2.1 Áp suꢒt và Čꢋn vꢛ Čo áp suꢒt
Nꢈu cho mꢘt chꢎt l%ng hoꢗc chꢎt khí (g i chung là chꢎt lꢊu) vào trong mꢘt bình
chꢔa nó s3 gây nên l"c tác dꢍng lên thành bình g i là áp suꢎt. Áp suꢎt này phꢍ
thuꢘc vào b n chꢎt cꢙa chꢎt lꢊu, thꢈ tích mà nó chiꢈm trꢊ(c và sau khi Čꢊa vào bình
và vào nhiꢒt Čꢘ.
Áp suꢎt p cꢙa chꢎt lꢊu Čꢊꢋc xác Čꢉnh tꢐ l"c dF tác dꢍng vuông góc lên diꢒn tích ds
cꢙa thành bình:
dF
Ρ =
ds
(2.1)
Thꢊ$ng s! này không phꢍ thuꢘc vào Čꢉnh hꢊ(ng cꢙa bꢕ mꢗt ds mà ch' phꢍ thuꢘc
vào vꢉ trí cꢙa nó trong chꢎt lꢊu.
Nói chung các chꢎt lꢊu luôn chꢉu tác Čꢘng cꢙa tr ng l"c, bꢜi vꢓy trong trꢊ#ng hꢋp
cꢘt chꢎt lꢊu chꢔa trong mꢘt !ng hꢜ Čꢗt th.ng Čꢔng, áp suꢎt ꢜ Čiꢖm M cách bꢕ mꢗt
t" do mꢘt kho ng b/ng h s3 b/ng áp suꢎt khí quyꢖn po cꢘng v(i tr ng lꢊꢋng cꢙa cꢘt
chꢎt lꢊu có chiꢕu cao h tác dꢍng lên mꢘt Č$n vꢉ diꢒn tích bꢕ mꢗt, ngh+a là:
P = po + 9gh
(2.2)
Trong Čó 9 là kh!i lꢊꢋng riêng cꢙa chꢎt lꢊu, g là gia t!c tr ng trꢊ#ng tꢚi Čiꢖm Čo áp
suꢎt. Nꢈu chꢎt l%ng chꢉu s" tác Čꢘng cꢙa mꢘt gia t!c thì cꢛn ph i tính Čꢈn nh
hꢊꢜng cꢙa l"c quán tính Čꢈn áp suꢎt cꢛn Čo.
Biꢖu thꢔc p = dF/ds c,ng Čꢑng th#i xác Čꢉnh Č$n vꢉ cꢙa gia t!c. Trong hꢒ SI,
1 pascal (Pa) tꢊ$ng Čꢊ$ng v(i áp suꢎt Čꢑng dꢚng Čo l"c 1 newton (N) tác dꢍng lên
bꢕ mꢗt ph.ng có diꢒn tích b/ng 1m2. Áp suꢎt 1 Pa tꢊ$ng Č!i nh%, vì thꢈ trong Čo
Čꢚc công nghiꢒp ngꢊ#i ta thꢊ#ng sꢌ dꢍng Č$n vꢉ áp suꢎt là bar (1 bar = 105Pa).
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
20
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Áp suꢎt khí quyꢖn ꢜ Čiꢕu kiꢒn bình thꢊ#ng tꢊ$ng Čꢊ$ng v(i áp suꢎt Čo mꢘt cꢘt
0
thꢙy ngân có chiꢕu cao 760 mm gây nên ꢜ 0 C v(i gia t!c tr ng trꢊ#ng
g = 9,8066 m/s2. Áp suꢎt này b/ng 101325 Pa và thꢊ#ng Čꢊꢋc biꢖu di1n b/ng mbar,
1 mbar ≈100 Pa. Trong b ng trình bày m!i quan hꢒ tꢊ$ng Č!i gi*a các Č$n vꢉ Čo áp
suꢎt thꢊ#ng sꢌ dꢍng.
Bꢇng 1.2
pascal
(Pa)
Bar
(b)
ꢂ$n vꢉ Čo
áp suꢎt
Cm cꢘt
nꢊ(c
kg cm2
atmosphe
mm Hg
mbar
1 pascal
1 bar
1
105
10 -5
1
1,02 10-5
1,02
0,9869 10-5
0,9869
1,02 10 -5
1020
1000
1033
1
0,75 10 -5
750
10-2
1000
980
1kg/cm2
1 atmosphe
1gam/cm2
1mmHg
1mbar
98 103
101325
98
0,980
1,013
98 10-5
13,33 10-4
1 10-3
1
0,986
735
1,033
10-5
1
760
1013
0,98
1,333
1
0,968 10-3
1,315 10-3
0,9869 10-3
0,735
1
133,3
100
1,36 10-3
1,02 10-3
136 10-3
1,02
0,750
1.4.2.2 Nguyên tꢜc Čo
a) Chꢈt lꢌu không chuyên Čꢄng
Viꢒc Čo áp suꢎt cꢙa chꢎt lꢊu không chuyꢖn Čꢘng d2n Čꢈn phép Čo l"c F tác dꢍng lên
diꢒn tích s cꢙa thành bình phân chia hai môi trꢊ#ng, trong Čó mꢘt môi trꢊ#ng chꢔa
chꢎt lꢊu là Č!i tꢊꢋng cꢛn Čo áp suꢎt. Có thꢖ chia ra ba trꢊ#ng hꢋp chính:
ꢂo áp suꢎt lꢎy qua mꢘt l0 nh% có tiꢈt diꢒn hình tròn Čꢊꢋc khoan trên
thành bình.
ꢂo tr"c tiꢈp s" biꢈn dꢚng cꢙa thành bình do áp suꢎt gây nên.
ꢂo b/ng mꢘt c m biꢈn áp suꢎt Čꢖ chuyꢖn Čꢏi tín hiꢒu Čꢛu vào (là áp suꢎt)
thành tín hiꢒu Čiꢒn Čꢛu ra chꢔa thông tin liên quan Čꢈn giá trꢉ cꢙa áp suꢎt
cꢛn Čo và s" thay Čꢏi cꢙa nó theo th#i gian.
Trong cách Čo trích lꢎy áp suꢎt qua mꢘt l0 nh% ph i sꢌ dꢍng mꢘt c m biꢈn Čꢗt gꢛn sát
thành bình. Sai s! cꢙa phép Čo s3 nh% v(i Čiꢕu kiꢒn là thꢖ tích chꢈt cꢙa kênh d2n và cꢙa
c m biꢈn ph i không Čáng kꢖ so v(i thꢖ tích tꢏng cꢘng cꢙa chꢎt lꢊu cꢛn Čo áp suꢎt.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
21
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Trong trꢊ#ng hꢋp Čo tr"c tiꢈp, ngꢊ#i ta g7n lên thành bình các c m biꢈn Čo ꢔng
suꢎt Čꢖ Čo biꢈn dꢚng cꢙa thành bình. Biꢈn dꢚng này là hàm cꢙa áp suꢎt. Ngoài ra
c,ng có thꢖ dùng mꢘt !ng Čꢗc biꢒt có kh n4ng biꢈn dꢚng dꢊ(i tác dꢍng cꢙa áp suꢎt
Čꢖ làm vꢓt trung gian. Khi Čo áp suꢎt trong mꢘt Čꢊ#ng !ng d2n chꢎt lꢊu, ngꢊ#i ta
Čꢗt mꢘt áp kꢈ dꢚng !ng n!i tiꢈp v(i Čꢊ#ng d2n kh o sát. B/ng cách ch n vꢓt liꢒu
thích hꢋp, có thꢖ sꢌ dꢍng !ng trong trꢊ#ng hꢋp có biꢈn dꢚng l(n và t4ng Čꢘ nhꢚy
cꢙa áp kꢈ.
Trong trꢊ#ng hꢋp Čo b/ng c m biꢈn áp suꢎt, vꢓt trung gian thꢊ#ng là các phꢛn tꢌ Čo
l"c có mꢘt thông s!, thí dꢍ thông s! hình h c, có kh n4ng thay Čꢏi dꢊ(i tác dꢍng cꢙa
l"c F = p.s. Trên hình 1.15 biꢖu di1n mꢘt !ng dꢚng hình trꢍ bꢉt kín mꢘt Čꢛu dùng Čꢖ
Čo áp suꢎt. Khi áp suꢎt tác Čꢘng lên thành !ng nó s3 làm thay Čꢏi kích thꢊ(c cꢙa !ng
theo hꢊ(ng cꢙa trꢍc và Čꢊ#ng kính !ng. C m biꢈn áp suꢎt có cꢎu tꢚo bao gꢑm mꢘt
!ng có trang bꢉ thêm bꢘ chuyꢖn Čꢏi Čiꢒn (thí dꢍ c m biꢈn ꢔng l"c) Čꢖ chuyꢖn nh*ng
thay Čꢏi kích thꢊ(c cꢙa !ng dꢊ(i tác dꢍng cꢙa áp suꢎt cꢛn Čo (Čꢚi lꢊꢋng c$ trung
gian) thành tín hiꢒu Čiꢒn. Kích thꢊ(c cꢙa !ng Čꢊꢋc xác Čꢉnh theo ꢔng l"c l(n nhꢎt có
thꢖ chꢎp nhꢓn Čꢊꢋc. C m biꢈn dꢚng !ng bꢉt kín có thꢖ tích chꢈt c= vài cm3 nhꢊng
trên th"c tꢈ thꢖ tích này không thay Čꢏi vì biꢈn dꢚng cꢙa !ng rꢎt nh%.
c m biꢈn
Hình 1.15 Cꢆm bi n Čo áp suꢌt dùng ꢅng bꢒt kín mꢇt Čꢍu.
Ngꢊ#i ta c,ng có thꢖ sꢌ dꢍng vꢓt trung gian là màng m%ng Čꢖ Čo áp suꢎt. Khi Čó s"
khác nhau vꢕ áp suꢎt gi*a hai mꢗt cꢙa màng s3 tꢊ$ng ꢔng v(i l"c tꢏng cꢘng F tác
Čꢘng lên màng và v(i biꢈn dꢚng cꢙa nó (xác Čꢉnh ꢜ m i Čiꢖm theo Čꢊ#ng kính, theo
tiꢈp tuyꢈn hoꢗc ꢜ Čiꢖm gi*a cꢙa màng) nhꢊ biꢖu di1n trên hình 1.16.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
22
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
E
e
p
Hình 1.16 Bi n dꢀng cꢎa màng hình trꢜ Čꢓꢗc Čóng khung theo chu vi.
2
R2 − r2
3
p
y
Phꢊ$ng trình biꢈn dꢚng : z =
1−υ2
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)
(2.7)
(
)
e3
16
3
p R4
y 2e3
Biꢈn dꢚng cꢙa tâm màng: (r = 0) f = 1−υ2
(
)
8
3
p R2 −3r2
Biꢈn dꢚng theo Čꢊ#ng kính: ε1 = 1−υ2
(
)
8
y
e2
3
p R2 − r2
Biꢈn dꢚng theo tiꢈp tuyꢈn: ε2 = 1−υ2
(
)
e2
8
y
e
y
Tꢛn s! riêng: f0 = 0,47
: kh!i lꢊꢋng riêng.
R2
ρ 1−υ2
(
)
ꢂ!i v(i cùng mꢘt áp suꢎt p, biꢈn dꢚng cꢙa màng càng l(n thì bán kính r càng l(n và
bꢕ dày càng nh%. ꢂꢘ nhꢚy cꢙa màng c,ng t4ng khi biꢈn dꢚng t4ng lên. Hiꢒn tꢊꢋng
trꢖ do biꢈn dꢚng không ph i là Čàn hꢑi tuyꢒt Č!i s3 nh hꢊꢜng Čꢈn Čꢘ tuyꢈn tính cꢙa
màng. Mꢗt khác, khi t6 s! R/e t4ng s3 làm cho tꢛn s! riêng cꢙa màng gi m Či. Bꢜi
vꢓy, thông thꢊ#ng t6 s! R/e Čꢊꢋc ch n Čꢖ dung hòa hai yꢈu t!, mꢘt mꢗt là ꢔng l"c
mà màng có thꢖ chꢉu Č"ng Čꢊꢋc và mꢗt khác Čꢖ cho tꢛn s! riêng cꢙa màng càng l(n
càng t!t. Trên th"c tꢈ s" l"a ch n này phꢍ thuꢘc vào Čꢗc tính cꢙa vꢓt liꢒu chꢈ tꢚo
màng và công nghꢒ xꢌ lý nhiꢒt Čã áp dꢍng cho nó.
Ngoài dꢚng !ng hình trꢍ và màng ph.ng, vꢓt trung gian dùng Čꢖ Čo áp suꢎt chꢎt lꢊu
có thꢖ là màng dꢚng sóng, piston kꢈt hꢋp v(i lò so, áp kꢈ giãn n=, !ng xi phông
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
23
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
(dꢚng xꢈp thành nꢈp), !ng hình cong bꢉt mꢘt Čꢛu…Tùy tꢐng trꢊ#ng hꢋp cꢍ thꢖ mà
ngꢊ#i ta ch n vꢓt trung gian cho thích hꢋp v(i áp suꢎt cꢛn Čo.
b) Chꢈt lꢌu chuyꢕn Čꢄng
Khi nghiên cꢔu chꢎt lꢊu chuyꢖn Čꢘng cꢛn ph i tính Čꢈn ba dꢚng áp suꢎt cùng tꢑn
tꢚi: áp suꢎt t+nh (ps) cꢙa chꢎt lꢊu không chuyꢖn Čꢘng, áp suꢎt Čꢘng (pd) do chuyꢖn
Čꢘng v(i vꢓn t!c v cꢙa chꢎt lꢊu gây nên và áp suꢎt tꢏng cꢘng pt là tꢏng cꢙa hai áp
suꢎt trên:
Pt = ps + pd
(2.8)
Áp suꢎt t+nh ps Čꢊꢋc Čo b/ng mꢘt trong các phꢊ$ng pháp vꢐa trình bày. Áp suꢎt
Čꢘng tác dꢍng lên mꢗt ph.ng Čꢗt vuông góc v(i dòng ch y s3 làm t4ng áp suꢎt t+nh
và có giá trꢉ t6 lꢒ v(i bình phꢊ$ng vꢓn t!c, ngh+a là:
ρv2
pd =
2
(2.9)
Trong Čó 9 là kh!i lꢊꢋng riêng cꢙa chꢎt lꢊu.
Viꢒc Čo các áp suꢎt này trong chꢎt lꢊu chuyꢖn Čꢘng có thꢖ Čꢊꢋc th"c hiꢒn b/ng
cách n!i v(i hai Čꢛu ra cꢙa ông Pitot hai c m biꢈn, mꢘt c m biꢈn Čo áp suꢎt tꢏng
cꢘng và mꢘt c m biꢈn Čo áp suꢎt t+nh. Khi Čó áp suꢎt Čꢘng s3 là hiꢒu cꢙa áp suꢎt
tꢏng cꢘng và áp suꢎt t+nh.
Hình 1.17 ꢏo áp suꢌt Čꢇng bꢐng ꢅng Pitot.
Có thꢖ trang bꢉ tr"c tiꢈp mꢘt 4ng ten là !ng Pitot v(i hai c m biꢈn áp suꢎt kích
thꢊ(c nh% Čꢖ Čo áp suꢎt Čꢘng. Các màng cꢙa hai c m biꢈn này Čꢊꢋc Čꢗt sao cho
mꢘt màng vuông góc v(i dòng ch y và màng thꢔ hai song song v(i trꢍc cꢙa !ng.
Trong mꢘt loꢚi !ng Č$n gi n h$n áp suꢎt t+nh Čꢊꢋc Čo b/ng cách khác: ngꢊ#i ta Čꢗt
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
24
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
áp suꢎt tꢏng cꢘng lên mꢗt trꢊ(c cꢙa màng còn áp suꢎt t+nh thì Čꢗt lên mꢗt sau cꢙa
màng. Nhꢊ vꢓy tín hiꢒu do c m biꢈn cung cꢎp s3 là s" khác nhau gi*a áp suꢎt tꢏng
cꢘng và áp suꢎt t+nh, b/ng cách này ngꢊ#i ta Čo Čꢊꢋc áp suꢎt Čꢘng cꢙa chꢎt lꢊu.
thꢚch anh
màng
áp suꢎt
tꢏng cꢘng
Ps
Hình 1.18 Cꢆm bi n Čo áp suꢌt Čꢇng k t hꢗp v!i bꢇ chuyꢃn Čꢈi áp Čiꢋn.
1.4.2.3 Vꢎt trung gian
Viꢒc l"a ch n vꢓt trung gian Čꢖ Čo áp suꢎt chꢎt lꢊu phꢍ thuꢘc vào b n chꢎt cꢙa áp
suꢎt cꢛn Čo, Čꢘ l(n cꢙa nó và phꢊ$ng pháp chuyꢖn Čꢏi tín hiꢒu (chuyꢖn Čꢏi Čꢘ dꢉch
chuyꢖn hay biꢈn dꢚng thành tín hiꢒu Čiꢒn). Vꢓt trung gian Čꢊꢋc Čꢗt trꢊng bꢜi Čꢘ
cꢔng (là t6 s! gi*a l"c tác dꢍng và Čꢘ dꢉch chuyꢖn) và tꢛn s! riêng cꢙa nó. ꢂꢘ nhꢚy
t6 lꢒ nghꢉch v(i Čꢘ cꢔng r trong khi tꢛn s! riêng fo lꢚi t4ng khi Čꢘ cꢔng t4ng lên:
1
r
f0 =
2π
M
(2.10)
V(i M là kh!i lꢊꢋng cꢙa vꢓt trung gian và các phꢛn tꢌ khác (nhꢊ màng, thanh
Č=…) liên kꢈt cꢔng v(i nó.
Khi t4ng t6 s! r/M kh n4ng chꢉu rung Čꢘng và gia t!c cꢙa vꢓt trung gian s3 t4ng
lên. Tiꢈp theo, b/ng cách nâng tꢛn s! riêng cꢙa vꢓt trung gian, có thꢖ t4ng Čꢘ nhanh
cꢙa Čáp ꢔng. Ngꢊꢋc lꢚi, Čꢘ nhꢚy s3 gi m Či bꢜi vì Čꢘ cꢔng càng l(n thì vꢓt biꢈn
dꢚng càng kém. S" gi m Čꢘ nhꢚy này Čꢈn mꢘt mꢔc Čꢘ nào Čó s3 làm cho tín hiꢒu
yꢈu Či so v(i nhi1u và làm sai lꢒch kꢈt qu Čo áp suꢎt cꢙa chꢎt lꢊu.
ꢂ!i v(i m0i loꢚi vꢓt trung gian tꢑn tꢚi mꢘt m!i quan hꢒ bꢎt biꢈn gi*a kh!i lꢊꢋng M,
Čꢘ nhꢚy S và tꢛn s! riêng fo: MSfo = const. Thí dꢍ, trong các trꢊ#ng hꢋp cꢍ thꢖ, m!i
quan hꢒ này s3 là MSfo =0,043 Č!i v(i màng hình tròn, và MSfo =0,25 Č!i v(i vꢓt
trung gian dꢚng thanh dài c! Čꢉnh ꢜ hai Čꢛu. Trong m i trꢊ#ng hꢋp, Čꢘ cꢔng, Čꢘ nhꢚy
và dꢉch chuyꢖn có liên quan Čꢈn ꢔng l"c c"c Čꢚi mà vꢓt trung gian có thꢖ chꢉu Č"ng
Čꢊꢋc. Fng l"c này phꢍ thuꢘc vào vꢓt liꢒu chꢈ tꢚo vꢓt trung gian. Viꢒc l"a ch n vꢓt
liꢒu ph i th%a mãn Čiꢕu kiꢒn là tuân thꢙ các Čꢗc trꢊng Čo lꢊ#ng cꢙa c m biꢈn.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
25
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
1.4.2.4 Phꢐꢋng pháp chuyꢙn Čꢚi tín hiꢅu
a) Chuyꢕn Čꢎi bꢖng biꢀn thiên trꢗ kháng
∑ ꢇiꢐn thꢀ kꢀ
C m biꢈn áp suꢎt vi sai dùng Čiꢒn thꢈ kꢈ Čꢖ chuyꢖn Čꢏi tín hiꢒu Čꢊꢋc biꢖu di1n trên
Čiꢒn thꢈ kꢈ
con chꢚy
hꢘp
lò xo
buꢑng giãn n=
Hình 1.19 Cꢆm bi n áp suꢌt vi sai chuyꢃn Čꢈi tín hiꢋu bꢐng Čiꢋn th k .
hình 1.19. Con chꢚy cꢙa Čiꢒn thꢈ kꢈ Čꢊꢋc n!i v(i buꢑng giãn nꢜ sao cho biꢈn dꢚng
cꢙa vꢓt trung gian này kéo theo dꢉch chuyꢖn x cꢙa con chꢚy.
ꢂ!i v(i Čiꢒn thꢈ kꢈ có Čiꢒn trꢜ tꢏng Rn Čꢊꢋc nuôi b/ng suꢎt Čiꢒn Čꢘng es, Čiꢒn thꢈ
gi*a con chꢚy và mꢘt Čꢛu cꢙa Čiꢒn trꢜ Čꢊꢋc biꢖu di1n b/ng biꢖu thꢔc:
R
Rn
x
Vm = es .
(2.11)
Trong Čó R(x) là Čiꢒn trꢜ gi*a con chꢚy và mꢘt Čꢛu cꢙa Čiꢒn trꢜ tꢏng. Nꢈu có s" t6
lꢒ thuꢓn gi*a áp suꢎt p cꢛn Čo và biên dꢚng cꢙa vꢓt trung gian, gi*a biꢈn dꢚng cꢙa
vꢓt trung gian v(i dꢉch chuyꢖn x cꢙa con chꢚy và gi*a dꢉch chuyꢖn cꢙa con chꢚy v(i
Čiꢒn trꢜ R(x) thì ta s3 có biꢖu thꢔc cꢙa Čiꢒn thꢈ Vm nhꢊ sau:
Vm = k.es.p
(2.12)
Trong Čó k là h/ng s! Čꢗc trꢊng cho c m biꢈn.
Các Čꢗc trꢊng Čo lꢊ#ng cꢙa c m biꢈn dùng Čiꢒn thꢈ kꢈ Čꢖ chuyꢖn Čꢏi tín hiꢒu Čꢊꢋc
liꢒt kê nhꢊ sau:
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
26
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
ꢂꢘ tuyꢈn tính: 0,5 Čꢈn 1% cꢙa d i Čo;
ꢂꢘ trꢖ: 0,1 Čꢈn 1% cꢙa d i Čo;
ꢂꢘ phân gi i: t!t h$n 0,03 cꢙa d i Čo;
ꢂꢘ nhanh: t!c Čꢘ Čáp ꢔng tꢐ 15 Čꢈn 100 ms;
Tín hiꢒu Čꢛu ra: c= mꢘt vài vôn.
&u Čiꢖm cꢙa c m biꢈn loꢚi này là tín hiꢒu ra l(n, có thꢖ sꢌ dꢍng kꢈt hꢋp v(i bꢘ
khuyꢈch Čꢚi và có kh n4ng thích ꢔng v(i s" thay Čꢏi không tuyꢈn tính. Nhꢊꢋc
Čꢉꢖm cꢙa c m biꢈn là th#i gian sꢌ dꢍng bꢉ hꢚn chꢈ và nhꢚy v(i rung Čꢘng.
∑ Cꢊm biꢀn áp trꢗ
C m biꢈn Čꢊꢋc chꢈ tꢚo trên Čꢈ silic loꢚi N. &u Čiꢖm cꢙa vꢓt liꢒu này là khi ꢜ dꢚng
Č$n tinh thꢖ nó có tính Čàn hꢑi t!t nên hiꢒu ꢔng trꢖ c$ h c rꢎt nh% và có thꢖ b% qua.
H$n n*a Čây là vꢓt liꢒu bán d2n nên có thꢖ dùng làm Čꢈ Čꢖ chꢈ tꢚo c m biên b/ng
k8 thuꢓt khuyꢈch tán planar. S$ Čꢑ nguyên lý cꢙa c m biꢈn áp trꢜ Čꢊꢋc biꢖu di1n
trên hình 1.26. Trong c m biꢈn này, Čꢈ silic loꢚi N Č m b o viꢒc chuyꢖn Čꢏi áp suꢎt
tác Čꢘng lên nó thành ꢔng suꢎt nꢘi. Các tꢚp chꢎt loꢚi P Čꢊꢋc khuyꢈch tán vào nh*ng
vùng có Čꢉnh hꢊ(ng so v(i trꢍc tinh thꢖ sao cho Č m b o Čꢘ nhꢚy t!t nhꢎt b/ng cách
kꢈt hꢋp các ꢔng l"c sinh ra do biꢈn dꢚng Čꢈ silic. Trên hình 1.20b là trꢊ#ng hꢋp
màng Čꢉnh hꢊ(ng (100) có g7n b!n c m biꢈn, trong Čó hai c m biꢈn Čꢗt ꢜ tâm theo
hꢊ(ng (110) và hai c m biꢈn khác Čꢗt ꢜ gꢛn bên tꢚo thành v(i hꢊ(ng (100) mꢘt góc
b/ng 600. V(i cách Čꢗt c m biꢈn nhꢊ vꢓy, s" thay Čꢏi cꢙa Čiꢒn trꢜ theo ꢔng suꢎt nꢘi
Č!i v(i hai cꢗp c m biꢈn s3 b/ng nhau nhꢊng có dꢎu ngꢊꢋc nhau:
∆R1 = ∆R3 = −∆R2 = −∆R4 = ∆R
(2.13)
Khi Čó Čiꢒn áp Vm Čo ꢜ hai Čꢛu Čꢊ#ng chéo cꢙa cꢛu Čꢊꢋc nuôi b/ng dòng mꢘt chiꢕu s3 là:
I
Vm = .
(
∆R1 − ∆R2 + ∆R3 − ∆R4 = I.∆R
)
4
(2.14)
dây d2n Au
tiꢈp xúc kim loꢚi
R4
R1
R2
R3
JT
Čꢈ Si loꢚi N
khuyꢈch tán
tꢚp chꢎt loꢚi P
Hình 1.20 Cꢆm bi n áp Čiꢋn:
a) sꢉ Čꢊ nguyên lý cꢌu tꢀo, b) vꢒ trí Č"t cꢆm bi n trên màng.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
27
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
S" thay Čꢏi tꢊ$ng Č!i cꢙa trꢜ kháng phꢍ thuꢘc vào ꢔng l"c < Čꢊꢋc biꢖu di1n b/ng
biꢖu thꢔc:
∆R
= πσ
R
0
(2.15)
Trong Čó B là hꢒ s! áp trꢜ cꢙa tinh thꢖ (~ 4.10-10 m2/N), và biꢖu thꢔc cꢙa Čiꢒn áp
Čꢊꢋc viꢈt lꢚi dꢊ(i dꢚng:
Vm = .IR0<
(2.16)
ꢂꢘ nhꢚy cꢙa c m biꢈn áp trꢜ phꢍ thuꢘc vào Čꢘ l(n cꢙa áp suꢎt cꢛn Čo. ꢂ!i v(i d i
áp suꢎt thꢎp, Čꢘ nhꢚy cꢙa c m biꢈn thay Čꢏi trong kho ng tꢐ 0,1 Čꢈn 3 mV/mbar
phꢍ thuꢘc vào dꢚng hình h c cꢙa màng và cꢊ#ng Čꢘ dòng Čiꢒn. Trong d i áp suꢎt tꢐ
hàng tr4m mbar Čꢈn hàng tr4m bar, Čꢘ nhꢚy thay Čꢏi tꢐ trong kho ng 0,2 Čꢈn 12,5
mV/bar (tꢊ$ng Čꢊ$ng v(i tín hiꢒu Čꢛu ra tꢐ 100 Čꢈn 300 mV).
o
C m biꢈn áp trꢜ loꢚi khuyꢈch tán có thꢖ làm viꢒc trong d i nhiꢒt Čꢘ tꢐ -40 C Čꢈn
o
125 C phꢍ thuꢘc vào t6 lꢒ pha tꢚp. Ngꢊ#i ta c,ng có thꢖ bù trꢐ nh*ng thay Čꢏi
nhiꢒt cꢙa Čiꢒn trꢜ (cꢙa c m biꢈn) b/ng cách Čꢊa thêm vào bꢘ Čiꢕu hòa mꢘt thiꢈt bꢉ
hiꢒu ch'nh Čꢊꢋc Čiꢕu khiꢖn b/ng Čꢛu Čo nhiꢒt Čꢘ JT Čꢗt trong màng (hình 1.20).
C m biꢈn áp suꢎt dùng áp trꢜ khuyꢈch tán tr"c tiꢈp trên vꢓt trung gian có Čꢘ tuyꢈn
tính và Čꢘ trꢖ n/m trong kho ng tꢐ 0,2 Čꢈn 2% cꢙa d i Čo, Čꢘ phân gi i t!t h$n
0,1% và Čꢘ chính xác tꢐ 0,1 Čꢈn 0,5%. ꢂꢘ nhanh phꢍ thuꢘc vào tꢛn s! riêng cꢙa
màng. Tꢛn s! này phꢍ thuꢘc vào Čꢊ#ng kính và bꢕ dày cꢙa màng và thay Čꢏi trong
kho ng tꢐ 50 kHz Čꢈn 1 MHz.
&u Čiꢖm cꢙa c m biꢈn loꢚi này là tín hiꢒu ra tꢊ$ng Č!i l(n, kích thꢊ(c nh% và kh!i
lꢊꢋng không Čáng kꢖ. Trên th"c tꢈ có thꢖ chꢈ tꢚo các màng có Čꢊ#ng kính c= mm,
không nhꢚy c m v(i rung Čꢘng và va chꢚm mꢚnh.
b) Chuyꢕn Čꢎi bꢖng hiꢐu ꢔng áp Čiꢐn
Khi sꢌ dꢍng vꢓt trung gian là mꢘt cꢎu trúc áp Čiꢒn, ngꢊ#i ta có thꢖ chuyꢖn Čꢏi tr"c
tiꢈp ꢔng l"c dꢊ(i tác Čꢘng cꢙa l"c F (do áp suꢎt chꢎt lꢊu gây nên) thành tín hiꢒu
Čiꢒn Q. Thí dꢍ, nꢈu tꢚo Čiꢒn c"c kim loꢚi trên mꢘt phiꢈn m%ng c7t tꢐ tinh thꢖ thꢚch
anh theo hꢊ(ng vuông góc v(i mꢘt trong ba trꢍc Čiꢒn rꢑi tác dꢍng lên nó mꢘt l"c c$
h c (thí dꢍ l"c nén) thì s3 x y ra hiꢒn tꢊꢋng phân c"c Čiꢒn: trên các b n c"c kim
loꢚi xuꢎt hiꢒn các Čiꢒn tích Q. ꢂiꢒn tích này t6 lꢒ v(i l"c tác dꢍng:
Q = kF
(2.17)
Trong Čó k là h/ng s! áp Čiꢒn và F là l"c tác Čꢘng. Trong trꢊ#ng hꢋp thꢚch anh,
k = 2,32.10-12 culong/newton.
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
28
12/8/2007
GVHD: ThS Vꢀ THꢁNG LONG
ꢂꢃ ÁN TꢄT NGHIꢅP
Cꢎu trúc cꢙa phꢛn tꢌ áp Čiꢒn dꢚng !ng cho phép t4ng Čiꢒn tích b/ng cách Č$n gi n
hóa kiꢖu kꢈt hꢋp các phꢛn tꢌ. ꢂ!i v(i cꢎu trúc loꢚi này, Čiꢒn tích trên các b n c"c
Čꢊꢋc tính tꢐ biꢖu thꢔc:
4dh
D2 − d 2
Q = kF
(2.18)
Trong Čó d và D là Čꢊ#ng kính trong và ngoài cꢙa !ng, h là chiꢕu cao cꢙa phꢛn phꢙ kim
loꢚi. ꢄng Čꢊꢋc làm b/ng cách kꢈt hꢋp hai phꢛn tꢌ phân c"c ngꢊꢋc v(i mꢗt Č!i xꢔng.
l(p phꢙ kim
loꢚi bên trong
trꢍc Čiꢒn
l(p phꢙ kim
loꢚi bên ngoài
trꢍc quang
Hình 1.21 Phꢍn tꢘ áp Čiꢋn dꢀng ꢅng.
Các c m biꢈn áp Čiꢒn có thꢖ Čꢊꢋc gi m thiꢖu kích thꢊ(c mꢘt cách dꢖ dàng. Trong
trꢊ#ng hꢋp !ng dꢚng hình trꢍ có thꢖ gi m Čꢊ#ng kính xu!ng vài milimet.
D i áp suꢎt Čo Čꢊꢋc cꢙa c m biꢈn áp Čiꢒn n/m trong kho ng tꢐ vài mbar Čꢈn hàng
ngàn bar. ꢂꢘ nhꢚy cꢙa c m biꢈn thay Čꢏi trong kho ng tꢐ 0,05 pC/bar Čꢈn 1pC/bar
phꢍ thuꢘc vào hình dꢚng cꢙa phꢛn tꢌ áp Čiꢒn và d i Čo. ꢂꢘ tuyꢈn tính thay Čꢏi trong
phꢚm vi tꢐ ÷0,1 Čꢈn ÷1% cꢙa d i Čo v(i Čꢘ tr1 nh% h$n 0,0001% và Čꢘ phân gi i
0,001%. ꢂꢘ l(n cꢙa tín hiꢒu Čꢛu ra thay Čꢏi tꢐ 5 Čꢈn 100mV.
&u Čiꢖm cꢙa c m biꢈn áp suꢎt dùng chuyꢖn Čꢏi tín hiꢒu b/ng áp Čiꢒn là Čáp ꢔng tꢛn
s! rꢎt t!t, thích hꢋp Čꢖ Čo áp suꢎt thay Čꢏi nhanh, kích thꢊ(c nh%, ít nhꢚy c m v(i
gia t!c và không cꢛn nguꢑn nuôi c m biꢈn.
Nhꢊꢋc Čiꢖm cꢙa c m biꢈn loꢚi này là nhꢚy c m v(i thay Čꢏi cꢙa nhiꢒt Čꢘ và cꢛn sꢌ
dꢍng cáp n!i Čꢗc biꢒt.
c) Chuyꢕn Čꢎi bꢖng dao Čꢄng cꢅ Čiꢐn
Trong các c m biꢈn dùng chuyꢖn Čꢏi b/ng dao Čꢘng c$ Čiꢒn, bꢘ phꢓn dao Čꢘng là
mꢘt phꢛn tꢌ dao Čꢘng c$ có tꢛn s! phꢍ thuꢘc vào l"c tác dꢍng lên nó. L"c do áp suꢎt
SVTH: HUꢆNH HꢇU LONG
29
12/8/2007
Tải về để xem bản đầy đủ
109 trang
12/08/2024
970
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Cảm biến ô tô", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- do_an_cam_bien_o_to.pdf
