Měření průtoku laminárem

Měření je popsáno v návodu, takže jen popis obrázku. 1 je těleso lamináru, písmeno a ukazuje výstup tlaku p₁, měřený přístrojem 3, písmeno b tlak p₂, ale měří se jen jejich rozdíl měřidlem 2. Písmeno c označuje výstup středního tlaku (nepoužito), písmeno d otvor, kde byl původně zasunut skleněný (rtuťový) teploměr - byl odstraněn, protože hrozilo jeho rozbití; požadovanou teplotu okolí ale jistě v laboratoři 409 někde odečtete. Barometrický tlak se určí také obvyklým způsobem. e označuje místo, kde se připojí zdroj podtlaku - vysavač s regulací. Vysavač je třeba nastavovat tak, abyste změřili pět různých hodnot průtoků pro hodnoty tlakového spádu od minima do asi 3000 Pa.

Použité tlakoměry umožňují číslicové předávání naměřeného tlaku, ale pro tuto úlohu je použit unifikovaný signál 4 až 20 mA, měřený jako napětí na oblíbeném odporu 100W. Pozice 5 je zdroj napájení pro proudové smyčky obou tlakoměrů, 6 je propojovací krabička s těmito odpory; krabička 8 umožňuje připojit procesní kalibrátor a přenastavit parametry tlakoměrů. Přes propojovací destičku 7 je pak signál veden na měřicí kartu s A/D převodníky. Pozice 4 zobrazuje diagram, na kterém si můžete odečíst pro danou teplotu dynamickou viskozitu vzduchu, pokud nemáte patřičné tabulky.

Vzhledem především k použité kartě naměřené údaje kolísají. Měřicí program proto kromě okamžité hodnoty zobrazuje průměr posledních několika hodnot. Postup měření je pak následující: Nastavíme průtok na vysavači. Počkáme asi tři vteřiny na ustálení poměrů a stiskneme tlačítko Resetovat hodnoty. Počkáme, až se tlaky budou počítat alespoň z deseti hodnot. Pak odečteme naměřená data a nastavíme na vysavači novou hodnotu průtoku (celkem 5 měření).

Parametry lamináru

Laminár je hmotnostní průtokoměr, kde k tlakové diferenci (umožňující měřit průtok) dochází v podmínkách laminárního proudění. Aby se toho dosáhlo, je vytvořeno velmi mnoho tenkých štěrbin, kde plyn protéká.

Samotná konstrukce je jednoduchá. Těleso je složeno z velkého počtu tenkých plechů, do kterých je vhodným způsobem (například řezáním laserem, nebo frézováním velkého počtu plechů současně) vytvořen celý profil, včetně požadovaných náběhů a zakončení. Při sestavování lamináru jsou pak střídavě skládány plechy s vyříznutým profilem pro proudění plynu a odměrnými místy a plechy, které mají jen kruhové díry, aby ze všech složených plechů s profilem šlo odebírat tlak současně. Jako na každém takovém měřidle, i na lamináru tedy dochází k tlakové ztrátě.

Průřez jedné štěrbiny je tedy dán tlouštkou plechu a šíří vyříznutého otvoru. V praxi ale vzduch nikdy nevyužívá celou tlouštku štěrbiny, a laminár je třeba kalibrovat. Výsledkem je redukovaná ("skutečná") tlouštka štěrbiny. Parametry námi použitého kusu jsou následující: