Метеорологические датчики контроля среды
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Министерство образования и науки РФ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра РЭТЭМ
Курсовая работа по дисциплине
Приборы и датчики экологического контроля
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ КОНТРОЛЯ СРЕДЫ
Выполнила:
Студентка гр.218
________ Шлегель Э. А.
______________2011 г.
Руководитель:
Ассистент
________ Ковальская М. В.
____ __________2011 г.
2011
Содержание
1 Введение
2 Датчики температуры
2.1 Шкалы температур
.2 Средства измерения температуры
.3 Измерение температуры в твердом теле, в жидкостях и газах
.4 Измерение температуры по тепловому шуму
.5 Кварцевые термометры
.6 Измерение температуры на движущихся телах
.7 Оптическая пирометрия
Датчики влажности
.1 Основные понятия и термины, связанные с влажностью воздуха
3.2 Гигрометры - общие сведения
.3 Конденсационный гигрометр
.4 Сорбционный гигрометр
3.5 Гигрометры на основе изменения импеданса
3.6 Электролитический гигрометр
3.7 Психрометр
.8 Психрометр с электростимулированным обдувом
4 Заключение
Список используемых источников
1 Введение
Из всех физических величин, несомненно, наиболее часто измеряемой является температура и влажность.
Действительно, температура представляет собой очень важную характеристику состояния вещества, которая отражает как непрерывные изменения состояния, например изменения давления и объема газа, так и скачкообразные, например фазовые превращения или магнитные и электрические точки Кюри.
Поэтому в науке и промышленности необходимы тщательный контроль и точные измерения температур. Также необходимо исследовать вопрос о физических принципах системы определения числовых значений температур, т. е. рассмотреть вопрос о шкале температур.
Знание влажности воздуха и прочих газов может оказаться существенным для контроля различных физико-химических и биологических процессов. Необходимость ее измерения связана с причинами, которые можно классифицировать в соответствии с задачами, приведенными ниже.
Бытовое кондиционирование воздуха. Диапазон значений относительной влажности, соответствующий ощущению комфорта, довольно широк и составляет 35-70%. При влажности ниже 35% .могут возникать раздражения дыхательных путей, а выше 70% происходит опасное для организма ослабление кожного дыхания и потовыделения. В качестве другого критерия можно использовать энергозатраты, необходимые для поддержания определенных климатических условий; так, поддержание высокой влажности при неправильной регулировке кондиционера повлечет за собой неоправданный перерасход энергии при сохранении такого же ощущения комфорта.
Кондиционирование воздуха в промышленности. Требования к влажности в промышленности существенно различаются в зависимости от вида производства. В ряде случаев необходимо поддержание постоянных условий, например, в текстильной промышленности, поскольку изменение влажности приводит к изменению характеристик волокна (механическое натяжение, электрическое сопротивление и т. д.) и может повлиять на работу станков.
В пищевой промышленности оптимальные условия хранения различаются для разных продуктов. Обычно желательны стабильные температура (около 0С) и очень высокая относительная влажность (85-90%, а в отдельных случаях даже выше), так как изменение условий хранения в сторону более высокой влажности может привести к появлению плесени, а снижение влажности приведет к потере массы в результате испарения. Это сложные требования для работы гигрометров.
Также обнаружение следовых количеств водяного пара, как в воздухе, так и в различных газах (углекислый газ, гексафторид серы, этилен, природный газ и т. п.); эксплуатация теплообменников, эти виды переноса тесно связаны с влажностью воздуха, которую, следовательно, необходимо измерять либо для определения тепловых характеристик установки, либо для контроля за ними в ходе процесса; контроль за работой сушилен, влажность воздуха на выходе сушильни является очень важным параметром при расчете ее энергопотребления.
Целью данной работы является изучение датчиков температуры и влажности.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:
. Изучить датчики температуры (рассмотреть различные шкалы температур, измерение температуры в жидкостях и газах, измерение температуры по тепловому шуму, кварцевые термометры, измерение температуры на движущихся телах, оптическую пирометрию).
2. Рассмотреть датчики влажности (основные понятия и термины, конденсационный гигрометр, сорбционный гигрометр, гигрометры на основе изменения импеданса, электролитический гигрометр, психрометр).
2 Датчики температуры
.1 Шкалы температур
Физические свойства материалов зависят от их температуры, поэтому всегда возможно по изменениям одного из физических параметров данного материала в зависимости от температуры определить шкалу, которая позволяет сравнивать температуры; и некоторым способом устанавливать равенство двух температур. Законы термодинамики позволяют определить шкалы температур, имеющие универсальное значение.
Термодинамические, или абсолютные шкалы температур. Они определяются исход