Áamlástan Tanszék www.aa.bme.hu Méés előkészítő óa II. Vaga Áád aga@aa.bme.hu Összeállította: Nagy László nagy@aa.bme.hu 06. Ősz A méési adminisztáció felelőse: D. Istók Balázs istok@aa.bme.hu Áamlástan Tanszék H- Betalan Lajos u. 4-6. AE éület
A méés menete (összefoglaló) Sikees méés ZH íása A méési segédlet és az egyéni méési feladatok letöltése és alaos áttanulmáozása A kézzel íott méési te elkészítése Méés (felkészülés, kézzel íott méési te, milliméte aí szükséges) A számításokhoz, diagamokhoz szükséges táblázat és a jegyzőkö elkészítése otthon A számítások ellenőzése Jó számítások esetén a jegyzőkö és a táblázat feltöltése (hatáidő a méést köető hét asána éjfél) A isszajelzés függében a jegyzőkö jaítása Elfogadott jegyzőkö esetén ezentáció készítése A ezentáció feltöltése Pezentáció.
A omáskülönbség méése (Δ méés) Több meniség méésének alaja (l. sebesség, téfogatáam) Áamló közegben, két ont közötti omáskülönbség méése Gyakan egy efeenciaétékhez kéest méjük (légköi omás, csatona statikus omás, ) Eszközei (folyadékszint- különbségen alauló) U-csöes manométe Betz-endszeű manométe Fedecsöes mikomanométe Göbecsöes mikomanométe Eszközei (iezoelektomos elen alauló) EMB-00 digitális kézi omásméő műsze 3.
Δ méés / U-csöes manométe I. Csőáamlás Pillangószele Köezetéken átlagoljuk a omást A manométe egyensúlyi egyenlete: (hidosztatika B és J ontok között) g H B J g Dh m g H H Dh g Dh m > g Egyszeűsíthető, ha << m D (l. leegő közeg íz méőfolyadék) m g Dh Vegyük észe, hogy D f H B J 4.
A omáskülönbség méése / U-csöes manométe II. A manométe egyensúlyi egyenlete D g Dh m A méőfolyadékok sűűsége m (iászámok) Hg 3600 3 íz 000 3 kg m Alkohol kg 830 3 m kg m D A omásközetítő közeg sűűsége: (l. leegő) leegő 0 R T kg, 9 3 m 0 - leegő omás, közel légköi omás [Pa] ~0 5 Pa R - a leegő secifikus gázállandója 87[J/kg/K] T - légköi hőméséklet [K] ~93K=0 C 5.
Δ méés / U-csöes manométe ontossága III. Pl. a leolasott éték: A ontossága ~mm: Az abszolút hibája: A helyes éték felíása az abszolút hibáal(!) A elatí hibája: Hátáai: Leolasási hiba (kétsze olassuk le) Pontossága ~mm Kis omáskülönbségeknél nagy a elatí hiba Előe: Megbízható Nem igéel kabantatást Dh 0mm Dh mm Dh 0mm mm Dh Dh mm 0mm 0, 0% 6.
Δ méés / fodított U-csöes manométe A manométe egyensúlyi egyenlete g h l Miel általában folyadékkal (l. íz) töltött ezetékekben méjük a omáskülönbséget fodított U-csöes manométeel, így ha a méőfolyadék ebben az esetben l. leegő, akko a sűűségiszo (./000) miatt a - l elhagyható. Előe, hogy izes endszeekben alkalmaza, higa alkalmazása helyett leegő a méőfolyadék, így jaul a méés elatí hibája! 009. taasz 7.
Δ méés / Betz-endszeű mikomanométe A elatí hiba csökkentése otikai eszközökkel, így a ontosság nöelhető. A ontossága ~0,mm: Az abszolút hibája: A elatí hibája: Dh 0mm 0, mm Dh 0, mm 0,0 % Dh 0mm 009. taasz 8.
Δ méés / fedecsöes mikomanométe A manométe egyensúly egyenlete g m D Dh L sina h D Pontosság: L~±mm, Relatí hiba a=30 esetén: L L L Dh sina mm 0mm sin 30 0,05 5% Döntési szög függő - f(a) - áltozó elatí hiba jellemzi. 009. taasz 9.
Δ méés / göbecsöes mikomanométe Állandó elatí hiba és nem lineáis skála jellemzi. 009. taasz 0.
Δ méés / göbecsöes mikomanométe Állandó elatí hiba és nem lineáis skála jellemzi. 009. taasz.
Δ méés / EMB-00 digitális omásméő Méés soán használandó gombok listája Be/kikacsolása Zöld gombbal Gyái kalibáció isszaállítása 0 majd a STR N (jaasolt) Méési csatonák áltása CH I/II 0 Pa beállítása 0 Pa Átlagolási idő áltása (/3/5s) Fast / Medium / Slow (F / M / S) A méési tatomá: A méési hiba: D D 50Pa Pa.
Δ méés / EMB-00 digitális omásméő Az EMB-00 digitális omásméő hitelesítése (mindig kötelező): - a digitális omásméőel méőt egy ontosabb műszeel, a Betz- manométeel hasonlítjuk össze - a hitelesítés egessziós egyenes alkalmazásáal töténik - ez az Excelben lineáis tendonal illesztéséel megoldható az abszcisszán (ízszintes tengelyen) a digitális omásméőel az odinátán (függőleges tengelyen) a Betz-manométeel mét étékeket (mindkettő Pa dimenziójú) ábázola. - az így kaott egyenes egyenletét felhasznála a labo soán a digitális omásméőel mét étékekből a ontos omásétékek meghatáozhatóak. 3.
Δ méés / EMB-00 digitális omásméő Az EMB-00 digitális omásméő hitelesítése: PÉLDA Köezeti adatok: t 0 [ C] 5 T 0 [K] 98.5 ρ [kg/m 3 ] 997. g [N/kg] 9.8 A mét és számolt adatok: dig [Pa] Betz [.o.mm] Betz [Pa] 0 0.0 0.0 0 0. 99.8 00 0.0 95.6 303 30.3 96.4 40 40.0 390.8 56 5.3 5. A diagam: 4.
Δ méés / Méőfuat kialakítás Nyomásméés esetén áhuzamos, egyenes áamonalaka meőlegesen nem áltozik a omás (Eule egyenlet nomál iáú komonense) a) Helyes b). c) Hibás 5.
6. 009. taasz Sebességméés (omás alaon) Eszközei: Pitot-cső Pandtl-cső Elméleti hátté: eszteségmentes Benoulli-egyenlet egyszeű alakja: Ha U =U és =0: U U din, és din, (az -es és -es ont beli dinamikus omások)
Sebességméés / Pitot-cső Pitot, Heni (695-77), fancia ménök. A dinamikus omás meghatáozása: d ö st ö st a megállított közeg omása (összomás) áamlással áhuzamos fala ható omás (statikus omás) d A sebesség meghatáozása: d 009. taasz 7.
Sebességméés / Pandtl -cső Pandtl, Ludwig on (875-953), német áamlástan kutató. Ha a statikus omás az áamlási tében ontól onta. 009. taasz 8.
Téfogatáam-méés Téfogatáam definíció: Adott felületen egységi idő alatt kiléő téfogat. Méése nagy gyakolati fontossággal bí, miel általában elszámolás, szabályzás alaját jelenti (l.: ízdíj, üzemaag, stb.) Jele: q, métékegysége: téfogat / időegység (l.: m 3 /s) Pontonkénti sebességméésen alauló módsze Nem kö keesztmetszetű ezetékek Kö keesztmetszetű ezetékek 0-ont módsze 6-ont módsze Szűkítő elemes módsze Ventui-cső (ízszintes/fede tengely) Átfolyó méőeem (átfolyási szám, iteáció) Beszíó méőeem Beszíó tölcsé 9.
Téfogatáam-méés / sebességméésen alauló Nem kö keesztmetszetű ezeték q A da Feltée, hogy: DA DA DA n i i m,i A n DA i q DA i n i m,i A n n i m,i A q q.. q 3 q 4 3. 4. 0.
Több mét sebességből átlagsebesség számítás Nagyon fontos, hogy: átlagok gyöke gyökök átlaga (!) Pl. Ha több ontban méjük a dinamikus omást, majd abból sebességet kíánunk számolni i Di D.. 3. 4. D D 4 D D 3 4 D 3 D4 D D 4 HELYES átlagolás HELYTELEN átlagolás.
Téfogatáam-méés / sebességméésen alauló I. Kö keesztmetszetű ezeték, 0ont (6ont) módsze A sebességofil feltételezetten n-ed fokú aabola. Teltételezzük fel az állandó üzemállaot. Pandtl - csőel égzett sebességméés alaján. Szabáos eljáás, a méésiontokat a szabá (MSZ 853/) megadja: S i /D= 0.06, 0.08, 0.46, 0.6, 0.34, 0.658, 0.774, 0.854, 0.98, 0.974
Téfogatáam-méés / sebességméésen alauló II. Kö keesztmetszetű ezeték, 0ont (6ont) módsze... 0 q A 0 Miel a keesztmetszeteke igaz, hogy: A A... A0 A sebességméésen alauló téfogatáamméés előe a szűkítő elemmel aló mééssel szemben, hogy nem áltoztatja meg a mét beendezés üzemállaotát, illete az, hogy a méés egyszeű. Hátáa, hogy a hiba iszolag nagy lehet, a szűkítő elemeshez kéest. Hosszú ideig tat egy méés és az alatt biztosítani kell az állandó üzemállaotot. (0ont x,5ec = 5 ec) 3.
4. Téfogatáam-méés / szűkítőelemes módsze Ventui-cső m Dh H Benoulli-egyenlet (=áll., U=áll., nincs eszt.): A A s m q áll A q 3 A A q D D 4 4 d d d d h g m Ha nem jelentős az összeomódás (=áll.), a kontinuitási egyenlet alaján: diekt eszteségmentes, (leálás mentes), áamlás kialakításáa töekszünk Kontinuitás:
Téfogatáam-méés / szűkítőelemes módsze Átfolyó méőeem CFD eedmé Szabáos szűkítés - omáskülönbség D q m d a e 4 D m kontollált leálás, ezáltal jól ismet omáseszteség kialakításáa töekszünk e komesszibilitási téező (ee(b,t,k)~ a leegő esetén, a omásáltozás csekély) a átfolyási szám, a=(b,re D ) (szabáos kialakítás!) b = d/d átméőiszo, d [m] legszűkebb keesztmetszet átméője D [m] a szűkítést megelőző cső átméője Re D = D/n a Reynolds-szám (alakélet) [m/s] sebesség n [m /s] kinematikai iszkozitás [Pa] szűkítő elem előtt mét omás [Pa] szűkítő elem utána mét omás kc /c izentóikus kiteő t= / omásiszo 5.
A téfogatáam méési elek összehasonlítása 6.
Téfogatáam-méés / szűkítóelemes módsze Beszíó méőeem/beszíó tölcsé (nem szabáos) Beszíó - méőeem q a e a 0,6 d 4 D m Beszíó - tölcsé q k d besz 4 D besz 009. taasz 7.
Info a méés ZH-ól 4 feladat: Métékegységáltás Elméleti kédés db számélda 50%-tól elfogadott Minta ZH eléhető a honlaon számszeű megoldásokkal 8.
Köszönöm a figyelmet! 9.