Měření proudu plynu i = Ps • měření malých proudů plynu v vakuové technice • průtokoměry Výběr průtokoměru: • přesnost • reprodukovatelnost • měřící rozsah (S.Ďaďo, LBejček, A. Platil: Měření průtoku a výšky hladiny, Ben,Praha 2005) Měření malých proudů plynu v vakuové technice • plynová byreta • měření pomocí kapky Hg • měření pomocí vodivosti • měření na základě silového působení • dynamická expanze Plynová byreta Obr. 5.94. Jednoduché zařízení na měření a přípravu určitého proudu plynu /' — zásobník; 1" — trubice; 2 - k nádobě s kapalinou; J - kohouty; 4 - vpouštěcí kohouty; 5 - k vakuové aparatuře v, M, vs Obr. 7-43a. Měření proudu plynu vpouštěného do vakuového systému. B — byreta Vt — kohout h — posun výšky hladiny P — zásobní objem plynu M — manometr VS— vakuový systém. K, — vpouštěcí kohout Obr. 13: Plynová mikrobyreta: M - měrná kapilára s dělením podle objemu; Z - zásobník kapaliny; O - ochranná nádobka; K - kohout (pro vyrovnání tlaků), P - přívod plynu; JV - jehlový ventil pro řízené napouštění plynu do vakua. < D ► 100 Turbina 0,02 % z údaje 25:1 5000 Vírový 0,2% z údaje 15:1 5000 Elektromagnetický 0,1 % z údaje >100:1 2000 Ultrazvukový (Doppler) 0,5 % z údaje >20:1 5000 Ultrazvukový (klasický) 0,25 % z údaje >20:1 10000 Coriolisův 0,02 % z údaje >100:1 1000 Tepelný 0,5 % z údaje >100:1 5000 Vážicí systémy 0,01 % z údaje 50:1 >100 LDA 0,02 % z údaje 2000:1 >100 Značkovací 1 % z údaje 1000:1 5000 Přepady (otevřené kanály) 1-2 % z údaje 400:1 Žlaby (otevřené kanály) 1-2 % z údaje 120:1 - Korelace 0,5 % z údaje 100:1 5000 F6450 19 / 39 Plováčkové průtokoměry A + vij + Vg£ = AP2 + YgQ2 <» = CA,^ (*-!)= W A2 - plocha mezi plovákem a trubicí, Q2 - hustota plováku, Cd - koeficient ztrát - pro turbulentní proudění přibližně konstantní Turbínové průtokoměry senzor průchodu lopatek -frekvence impulzů úměrná průtoku rotor turbíny - úhlová rychlost úměrná průtoku Ultrazvukové průtokoměry Obr. 10.1 Ultrazvukové senzory průtoku: a) princip, Vx, V2 j e označení pro vysílací a Px, P2 přijímací funkci měniče, b) prodloužení dráhy šířeni ultrazvukového vlnění reflektory R F6450 23 / 39 Změna rychlosti nebo frekvence ultrazvukového vlnění průchodem kapalinou. frekvence 500 kHz - 1MHz spíše se používají pro měření kapalin, i kryokapalin (tekutý argon, dusík, helium) F6450 24 / 39 Průtokoměry založené na Coriolisově sile F6450 25 / 39 amplituda kmitů 0.8 mm, rezonanční kmitočet 100-250 Hz F6450 27 / 39 nulový nulový průtok průtok ♦f. průtok průtok amplituda kmitů O.l/xm, rezonanční kmitočet 500-700 Hz dvojité smyčky Obr. 12.14 Mikromechanicky zhotovený C or iolisův průtokoměr max. průtok 5 ml.h-1, frekvence kmitů 8 kHz, vstupní otvor 0.5 mm F6450 30 / 39 Průtokoměry založené na tlakové diferenci vtokplynu proud plynu J p Termoanemometr T média ^ P topení I JJJJJ& R senzoru konstantní rozdíl teplot Kalorimetrický hmotnostní průtokoměr Diferenční termoanemometr Indikace teplotního a) b) Snímač průtoku na Si čipu 2x6 mm [15-12] průtok 2 - 500 ml.h-1, přesnost měření 2%, příkon vyhřívání 5-50 mW, reakční doba < 2 ms 4 □ ► 4 S ► 4