Меню

Три сосуда для измерения



8.3. Разделительные и уравнительные сосуды

Разделительные сосуды предназначены для предохранения внутренних полостей измерительных приборов от воздействия агрессивных измеряемых сред, а также предотвращения поступления вязких сред в эти полости. Отделение прибора от измеряемой среды происходит посредством разделительной жидкости.

Конструктивное исполнение разделительного сосуда не сложное (рис. 8.15,а): к стальному сосуду приварены подводящий, отводящий и контрольный патрубки. В одной части (верхней или нижней) разделительного сосуда находится измеряемая жидкость (например, газ), поступающая от измеряемого пространства, в другой – иная, не смешивающаяся с измеряемым веществом жидкость, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к заполнению внутренней полости прибора.

Рис. 8.15. Внешний вид (а) и схема подсоединения (б) разделительного сосуда:

а – вид сосуда; б – схема подсоединения; 1 – металлический объем; 2 – присоединительный патрубок; 3 – трубопровод; 4 – разделительный сосуд; 5 – измерительный прибор

Применение разделительного сосуда поясняет рис. 8.15,б. Если по трубопроводу протекает мазут, попадание которого во внутренние полости прибора из-за его высокой вязкости (а при низкой температуре и застывании) не желательно, то на выходе пробоотбора через коренной клапан устанавливается разделительный сосуд. Расстояние между ними невелико. Этот сосуд с отводящим трубопроводом и измерительным прибором наполовину заполняется водой. Разогретый мазут из-за более низкой плотности заполняет верхнюю часть разделительного сосуда, а в нижней его части остается вода. Изменение давления приводит к варьированию уровня раздела мазута и воды. При значительно превосходящем объеме сосуда относительно объема внутренней полости чувствительного элемента измерительного прибора варьирование уровня разделения в сосуде мало.

В табл. 8.3 приведены основные параметры и размеры разделительных сосудов.

Основные параметры и усредненные размеры

Внутренний объем сосуда, см 3

Внутренний диаметр, мм

По рабочему давлению сосуды производятся для измерений давлений 6,3; 25 и 40 МПа.

Рис. 8.13,б иллюстрирует применение разделительного сосуда при условии, что измеряемое вещество легче разделительной жидкости. Если удельный вес измеряемой среды выше удельного веса разделительной жидкости, то разделительный сосуд и измерительный прибор устанавливаются выше пробоотбора.

В качестве разделительной жидкости могут использоваться вода, глицерин, водоглицериновые смеси, минеральные масла.

Для разделения измеряемой среды и полости чувствительного элемента применяют также устройства, используемые в качестве разделительных камер кислородсодержащих сред (см. п.2.2.3).

Уравнительные сосуды применяются для исключения влияния на результат измерения дифманометров-расхо-домеров и перепадомеров, а также дифманометров-уровнемеров столба жидкости в импульсных подводящих линиях. Причем величина такого воздействия столба может определяться как его высотой, так и плотностью находящейся в нем жидкости. Плотность жидкости в значительной степени зависит от ее температуры. Этим обусловлена необходимость прокладки обеих импульсных линий («плюсовой» и «минусовой») в одинаковых температурных условиях.

Необходимость применения уравнительных сосудов при измерении перепада давления на сужающем устройстве можно продемонстрировать рис. 8.16. Измерительный преобразователь разности давлений с мембранными коробками в качестве чувствительного элемента установлен на трубопроводе с сужающим устройством. Измеряемая среда в трубопроводе – газ. В определенный момент времени при оптимальном заполнении импульсных линий рабочей жидкостью и дифференциальном давлении, равном нулю, «минусовая» и «плюсовая» камеры имеют одну степень объемной деформации. При увеличении перепада на сужающем устройстве возрастает давление в импульсной линии «плюсового» давления, и «плюсовая» камера сжимается, вытесняя рабочую жидкость в «минусовую». При этом из-за уменьшения объема «плюсовой» камеры снижается уровень рабочей жидкости в импульсной линии «плюсового» давления на величину h. Соответственно выходной сигнал преобразователя будет, согласно выражению (3.6), пропорционально уменьшен на величину hrg. При увеличении перепада давления будут возрастать h и погрешность проводимых измерений. Этим обстоятельством обусловлена необходимость применения уравнительных сосудов.

Конструктивная особенность уравнительного сосуда состоит в значительном превышении его площади поперечного сечения над площадью поперечного сечения импульсной линии. Механизм этого явления более подробно описан в 3.2 (о чашечных манометрических приборах), где показана возможность снижения погрешности из-за варьирования гидростатическим столбом путем увеличения поперечного сечения сосуда. Таким образом, конструкция уравнительного сосуда предусматривает значительную площадь его поперечного сечения. Эти сосуды устанавливаются как основная цилиндрическая образующая вертикально.

Рис. 8.16. Схема работы измерительного преобразователя разности давлений на трубопроводе:

а – при отсутствии перепада давления; б – при воздействии дифференциального давления; 1 – трубопровод с сужающим устройством; 2 – измерительный преобразователь разности давлений; 3, 4 – «плюсовая» и «минусовая» камеры соответственно

Размеры уравнительных сосудов, а они по конструкции идентичны разделительным (рис. 8.15а), приведены в табл. 8.4.

Меньший уравнительный сосуд предназначается для работы в комплекте с сильфонными и мембранными дифманометрами, больший – для поплавковых измерителей.

При использовании современных дифманометров из-за незначительного объема их «плюсовой» и «минусовой» камер применять уравнительные сосуды нецелесообразно.

Основные параметры и усредненные размеры

Источник

Измерение жидких и сыпучих тел условной меркой

Любовь Клепикова
Измерение жидких и сыпучих тел условной меркой

Читайте также:  Умная розетка измерение мощности

Цель: Формирование умения определять объем жидких и сыпучих тел с помощью заданной мерки.

Дать понятие «условная мерка». Учить детей способам измерения сыпучих и жидких тел с помощью условной мерки. Показать зависимость числа мерок от величины мерки при не изменяющемся измеряемом количестве. Формировать знания о том, что объем жидкости не зависит от внешней формы сосуда. Показать значение измерительной деятельности.

Развивать познавательную активность, крупную и мелкую моторику, логическое мышление, внимание, память, речь, умение излагать результаты исследования, рассуждать, доказывать.

Воспитывать у детей интерес к математике, самостоятельность в работе, чувство товарищества, желание прийти на помощь.

Практические – проблемная ситуация, опытно-экспериментальная деятельность.

Наглядные — рассматривание, наблюдение, демонстрация способов действия.

Словесные — объяснение, напоминания, указания, вопросы, индивидуальные ответы детей.

Игровой — использование сюрпризных моментов.

Поощрение, дифференцированный анализ занятия.

два сосуда с жидкостями; два стакана, два таза; емкости с мукой, солью, сахаром, рисом, гречкой, пшеном; разные виды условных мерок (рюмка, ложка)

Три сосуда различной величины для измерения сыпучих веществ, тарелочки с гречкой, различные мерки (стаканчики, ложечки) крупа, сосуды, наборы фишек и цифр.

Предварительная работа: Экспериментальная деятельность,чтение художественной литературы: сказки братьев Гримм «Горшочек каши».

Словарная работа: Объем, емкость, условная мерка, сыпучие, мерить, измерять, сыпать.

Работа с родителями: Покупка в магазине круп, участие детей в приготовлении каши.

Интеграция образовательных областей:

Социально-коммуникативное развитие: воспитывать готовность к совместной деятельности, аккуратность, самостоятельность.

Речевое развитие: продолжать учить согласовывать числительные с существительными, отражать результат практической деятельности в речи, способность понимать словесную инструкцию.

Развитие познавательно-исследовательской деятельности: продолжать знакомить со способами практического обследования объектов, развивать внимание, способность к анализу и сравнению.

Физическое развитие: Закреплять умения действовать по сигналу, правильно выполнять рекомендуемые движения.

Технологии: здоровье-сберегающие, проблемные, исследовательские, игровые, социально-личностные.

Ход НОД

1. Оргмомент. Эмоциональный настрой.

Ребята, сегодня рано утром к нам в группу заглянул яркий весенний лучик солнца. Он подарил мне частичку своего тепла и радостное настроение. Я хочу поделиться всем этим с вами, дети. Давайте возьмемся за руки, улыбнемся друг другу, покажем мимикой своё хорошее настроение и попытаемся сохранить его таким на весь день.

В светлый день и добрый час, математика у нас.

2. Математическая разминка.

Если вы услышите то, что считаете правильным, хлопайте в ладоши, если же то, что не правильно –покачайте головой:

— утром солнышко встает;

— по утрам нужно делать зарядку;

— днем ярко светит луна;

— утром дети идут в детский сад;

— ночью люди обедают;

— вечером вся семья собирается дома;

— в неделе 7 дней;

— за понедельником следует среда;

— после субботы идет воскресение;

— перед пятницей стоит четверг;

— всего 5 времен года;

— весна наступает после лета;

— февраль – весенний месяц.

3. Определение количества воды в одинаковых прозрачных сосудах.

Воспитатель рассказывает детям отрывок из русской народной сказки об Иване-царевиче и Сером Волке: Серый Волк добыл живой и мертвой воды, но забыл, где какая вода, хотя твердо знает, что живой воды больше.

Воспитатель показывает два непрозрачных кувшина: в голубом — голубая вода, в розовом — розовая.

Дети предлагают различные варианты, неверные доводы отвергают. (На глаз сравнить нельзя, т. к. кувшины не прозрачные, разные по объему, узкое горлышко и ничего не видно и т. п.).Вместе с педагогом дети решают: надо измерить жидкость условной меркой и сравнить результаты измерения. Подбирают мерку, договариваются о полноте; ставится посуда, куда будет сливаться измеренная вода.

Дошкольники измеряют воду сначала в одном кувшине; затем этой же меркой в другом кувшине.

Сравнивая результаты измерения, определяют, где больше воды,и делают вывод: розовая вода — живая, потому что ее больше.

— Как вы считаете, почему стакан мы назвали «условной меркой»?

Выбирали мерку- предмет, который будет служить для измерения, а условной она называется потому что, мы условились, договорились, что измерять будем ею.

— Какие еще жидкости вы знаете?

— Для чего нужно измерять жидкости?

4. Физкультминутка с изображением происходящих действий.

В понедельник я купался, (изображаем плавание)

А во вторник рисовал. (Изображаем рисование)

В среду долго умывался, (умываемся)

А в четверг в футбол играл. (Бег на месте)

В пятницу я прыгал, бегал, (прыжки на месте)

Очень долго танцевал. (Кружимся на месте)

А в субботу, воскресенье

Целый день я отдыхал. (Руки под щеку).

5. Определение объема сыпучих объектов с помощью мерок.

В двух стаканчиках разной формы насыпана гречневая крупа, рядом на столе находятся различные предметы (квадраты, палочки, линейка, стаканчик, ложка).

Читайте также:  Как измерить скорость спуска

— Что теперь перед вами?

— Скажи, в каком стаканчике гречневой крупы больше?

— Что нужно сделать, чтобы это узнать?

— Чем можно измерить гречневую крупу?

Дети перебирают все предлагаемые мерки и приходят к выводу, что измерить гречку удобнее всего рюмкой или ложкой.

— Прежде чем приступить к измерению количества крупы, надо запомнить правило измерения (Показ).

Мерка должна быть полной, вровень с краями, без горки, но и не меньше края мерки. Если вы набрали крупу с горкой, аккуратно ссыпьте ее палочкой обратно. Если меньше – еще раз наберите. Запомните! Результат измерения зависит от правильного, точного заполнения мерки.

— Каждый раз, когда отмерили полную мерку, надо выставлять фишку, чтобы не сбиться со счета.

— Какой должна быть мерка? (Полной, ровно по краям).

— Что делаем, когда отмеряем полную мерку? (Выставляем фишку).

— Сейчас вы будете самостоятельно измерять крупу у вас в посуде. Не забывайте правило измерения. Приступаем к работе.

— Как узнать, сколько получилось мерок крупы? (Надо сосчитать фишки).

(Дети считают количество фишек, обозначают цифрой).

— Я открою вам секрет, у всех в посуде было по 4 рюмочки. Тот, у кого получилось 4 рюмочки, измерили правильно.

— Почему у вас получились разные ответы? (Неправильно измеряли, неправильно наполняли условную мерку. Результат зависит от правильного заполнения мерки).

— Какие правила измерения вы узнали? (Можно измерять рюмкой. Рюмка – это условная мерка, но она должна быть правильно наполненной).

— А ложка может быть меркой? Ложкой можно измерить гречку? (Можно, но долго).

Сделав это одним и другим, они определяют, где гречки больше, а где меньше и убеждаются в том, что при измерении ложкой мерок получается большее количество, чем при измерении рюмочкой.

— Подумайте, сколько кукол можно накормить кашей, если для каждой порции нужна одна ложка крупы? Скольким покупателям хватит крупы, если каждому продавать по одной рюмке?

— Какие сыпучие вещества вам еще знакомы?

— Когда и зачем нам необходимо их измерять?

6. Гимнастика для глаз.

Упражнение «Стрельба глазами»: двигайте глазами из стороны в сторону, смотря как можно дольше влево, затем — вправо, затем — вверх и вниз. Повторить 5-6 раз, не спеша.

— Дети, понравилось ли вам занятие?

— Что было трудно? Когда вы будете использовать полученные знания?

— Как вы считаете, кто был самым активным на занятии и без чьей помощи нам бы не обойтись?

— А теперь оцените свою работу на занятии. Если у вас хорошее настроение, вам было интересно на занятии, у вас всё получилось, то поднимите «солнышко», а если вы чувствуете себя не уютно, у вас что-то не получилось, тогда «тучку».

(Дети берут «солнышко» или «тучку» и поднимают).

8. Рефлексия «Спасибо за приятное занятие»

— Пожалуйста, встаньте в общий круг. Я хочу предложить вам поучаствовать в небольшой церемонии, которая поможет нам выразить дружеские чувства и благодарность друг другу.

Игра проходит следующим образом: один из вас становится в центр, другой подходит к нему,пожимает руку и произносит: «Спасибо за приятное занятие!». Оба остаются в центре, по-прежнему держась за руки. Затем подходит третий участник, берет за свободную руку либо первого, либо второго,пожимает ее и говорит: «Спасибо за приятное занятие!» Таким образом, группа в центре круга постоянно увеличивается. Все держат друг друга за руки. Когда к вашей группе присоединится последний участник, замкните круг и завершите церемонию безмолвным крепким троекратным пожатием рук.

Измерение с помощью условной мерки Задачи: Учить определять объем сыпучих тел с помощью условной мерки. Измерять длину с помощью условной мерки. Материал: миска с рисом (не.

Конспект НОД «Измерение предметов» Конспект НОД «Измерение предметов» «Введение в математику» образовательная область «Познание» подготовительная к школе группа Воспитатель.

Конспект НОД по математике в подготовительной группе на тему: «Приемы измерения жидких тел» Программное содержание: Познакомить детей с приемами измерения жидких тел, подвести детей к пониманию зависимости результата измерения от.

Конспект урока физики, 7 класс, тема «Измерение температуры.» Тема : » Измерение температуры» Цель урока:учить измерять температуру тела, воздуха, воды; повторить виды термометров и их устройство, использование.

Конспект занятия по ФЭМП в старшей группе «Измерение» .

Мастер-класс «Наглядное пособие «Гусеница геометрических тел» своими руками» Все занятия по ФЭМП строятся на наглядности. Наглядность способствует лучшему усвоению знаний и установлению связи их с жизнью, с практикой.

Математический кейс. Подготовительная группа. Тема: «Измерение длины». Подготовительная группа Тема: «Измерение длины» Программное содержание: Формировать практические навыки измерения длины с помощью условной.

Читайте также:  Размер по стельке как измерить детской обуви

Проект «Измерение величин в подготовительной группе» Проект «Измерение величин в подготовительной группе». Актуальность. Познавательно – исследовательская деятельность развивает у ребёнка.

Совместная познавательно-исследовательская деятельность в старшей группе «Плавание тел. Изготовление кораблика» Совместная деятельность. Познавательно-исследовательская деятельность в старшей группе. Воспитатель: Гадаборшева Елена Сергеевна. Д/сад.

Конспект занятия «Замерзание жидких веществ» Цель исследования: 1. Определить различия в замерзании различных жидких веществ. 2. Способствовать накоплению у детей конкретных представлений.

Источник

Доплер сосудов для начинающих (лекция на Диагностере)

Объект в движении меняет волны частоту. Когда кровяное тельце стремится К излучателю — отраженная частота выше, ОТ излучателя — отраженная частота ниже.

Источник и приемник УЗ-волны находятся в датчике. Прибор замеряет допплеровский сдвиг частоты: ΔF=(Fд-Fо), где Fд — частота датчик, Fо — отраженная частота.

Нажимайте на картинки, чтобы увеличить.

УЗ-волна ложится на вектор скорости под ∠α. ΔF определяет проекция вектора скорости на УЗ-луч (V·cosα): ΔF=2Fд·V·cosα/C, С — скорость звука в мягких тканях 1540 м/с.

Для оценки скорости кровотока используют уравнение Доплера: V=ΔF·C/2Fд·cosα. Когда УЗ-луч проникает в сосуд под ∠90° ⇒ cosα=0, невозможно оценить скорость кровотока.

Для ∠0-60° величина cosα от 1 до 0,5; для ∠60-90° величина cosα от 0,5 до 0. Коротко от 90° величина Vcosα мала ⇒ ΔF небольшой ⇒ скорость неточная.

Когда ∠α ниже 25°, УЗ-луч почти полностью отражается от стенки сосуда. Чтобы определить скорость потока, направляете УЗ-луч под углом 25-60°.

Дуплексное и триплексное сканирование сосудов

Три уровня УЗИ сосудов: серая шкала (В-режим), цветное доплеровское картирование (ЦДК) и спектральная доплерография (D-режим).

Дуплексное сканирование сосудов — В-режим и ЦДК, B-режим и D-режим; триплексное сканирование сосудов — В-режим, ЦДК и D-режим.

ЦДК кодирует скорость и направление в оттенки красного и синего: темные и светлые тона — низкие и высокие скорости. Когда зашкаливает cкорость, пропадает цвета чистота.

Радужные переливы (элайзинг) указывают высокоскоростной поток в месте стеноза. Настройте шкалу скорости: 4 см/с — низкая, 115 см/с — высокая, 39 см/с — правильная.

Энергетический доплер кодирует скорость, но не направление, в оттенки одного цвета; полезный в извитых сосудах и на маленьких скоростях.

Задача.

Спектр получают из ворот в центре сосуда. Вертикальная ось — шкала скорости; горизонтальная — время; базовая линия обрезает поток К и ОТ датчика.

Спектр может пересекать базовую линию; составляющие по разные стороны называют фазами. Спектр может быть моно-, би-, трех- и четырехфазный.

Как измерить скорость кровотока

1. Ворота поместите в центр сосуда (трэкбол), длину установите на 2/3-4/5 просвета (SVlength);

2. Угол между УЗ-лучом и осью сосуда 25-60°, курсор вдоль потока;

3. Спектр занимает 2/3-4/5 шкалы скорости (PRF), временная развертка на 2-3 цикла;

4. Для артерий спектр располагают выше базовой линии, для вен — ниже (Invert).

5. Отрегулируйте усиление (GAIN), чтобы контур спектра был четкий.

6. Обведите спектр и получите отчет — Vps, Ved, RI, PI и др.

Задача. УЗ-луч и сосуд под ∠90° (1) — спектр неясный; исправим наклон датчика (2) — PSV 43,3 см/сек; курсив вдоль потока (3) — правильная PSV 86,6 см/сек. RI и PI не требуют коррекции угла.

Количественные характеристики спектра

Vps — пиковая систолическая скорость;

Ved — максимальная конечная диастолическая скорость;

TAMX — усредненная по времени максимальная скорость кровотока;

TAV — усредненная по времени средняя скорость кровотока;

RI=(Vps-Ved)/Vps — индекс резистивности отражает сопротивление потоку далее места измерения;

PI=(Vps-Ved)/TAMX — индекс пульсативности отражает упругоэластические свойства артерий;

В воротной вене PI=PSV/EDV;

PI’=(Vps-Ved)/TAV — модифицированный индекс пульсативности;

SBI=(Vps-TAV)/Vps=1-TAV/Vps — индекc спектрального расширения отражает турбулентность потока;

SBI’=(Vps-TAV)/TAMX — модифицированный индекc спектрального расширения;

S/D — систолодиастолическое соотношение;

AT — время ускорения;

AI — индекс ускорения.

Задача. Измерение пиковая систолическая, максимальная конечная диастолическая скорости, TAMX, TAV для артерий с высоким и низким сопротивлением.

PSV и EDV высокие в месте стеноза; RI растет перед и падает после стеноза. После стеноза спектр имеет форму tardus-parvus: PSV поздняя — ТРТ>70 мс, PSV/TTP 0,7; в сосудах с низким сопротивлением в диастолу поток значимый, RI 0,55-0,7.

Сосуды с высоким сопротивлением: наружная сонная и артерии конечностей, а так же верхняя и нижняя брыжеечные артерии у голодного.

Сосуды с низким сопротивлением: внутренняя сонная, почечная, печеночная, яичковая артерии, а так же брыжеечные артерии у сытого.

Нормальная форма спектра в сосудах

Аномальная форма спектра в сосудах

Берегите себя, Ваш Диагностер!

Источник