WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-11-01T07:09:03Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:Venturi.gif|mini|desno|300px|Prikaz rada [[Venturijeva cijev|Venturijeve cijevi]].]]

[[datoteka:Mjerna prigusnica 1.png|mini|300px|desno|[[Mjerna prigušnica]] prema [[standard]]u ISO 5167 za [[mjerenje protoka]].]]

[[datoteka:Wasseruhr-einstrahlig.jpg|mini|desno|300px|Tipični [[vodomjer]] za kućanstva.]]

[[datoteka:Airspeed p1230157.jpg|mini|desno|300px|[[Zrakoplov]] koristi [[Pitotova cijev|Pitotovu cijev]] za [[mjerenje]] [[Brzinomjer zrakoplova|brzine zrakoplova]]. Primjer je na zrakoplovu [[Airbus A380]], gdje se koristi Pitotova cijev (desno) s ulazom statičkoga tlaka i lopaticom (lijevo). Smjer [[zrak]]a je s desna na lijevo.]]

[[datoteka:Dumas Neyrpic Current Meter.JPG|mini|300px|desno|Mjerna [[turbina]] koja se koristi za [[mjerenje protoka]] [[vodna turbina|vodnih turbina]].]]

[[datoteka:Massico.jpg|mini|300px|desno|[[Coriolisov protokomjer]].]]

[[datoteka:Thermische massendurchflussmessung en.svg|mini|300px|desno|Način rada termodinamičkog protokomjera.]]

[[datoteka:Techfluid-CG34-2500.jpg|mini|300px|desno|Izvedba ''Techfluid-CG34-2500'' [[Rotametar|rotametra]] za mjerenje protoka [[voda|vode]].]]

[[datoteka:Tetley's brewery, Leeds (10th May 2010) 008.jpg|mini|300px|desno|[[Elektromagnetski protokomjer]].]]

[[datoteka:LDA_LTG.JPG|Caption1|mini|300px|desno|Laserski Dopplerov protokomjer (Tehničko sveučilište u [[Poznanj]]u).]]

[[datoteka:Active Sonar Flow Meter.png|mini|300px|desno|Ultrazvučni protokomjer na [[cjevovod]]u [[plin]]a.]]

'''Mjerilo protoka''' je [[mjerni instrument]] ili [[uređaj]] za [[mjerenje]] količine [[tekućine]], [[para|pare]] ili [[plin]]a koji protječu kroz [[cjevovod]] u nekom vremenu ([[protok]]). Koristi se u raznim industrijskim granama (kemijskoj, prehrambenoj), distribuciji potrošne vode ili plina ([[vodomjer]], plinomjer), gospodarenju vodama, poljoprivredi i drugom. Sastoji se od registrirajućega dijela (dio koji bilježi) i mjernoga dijela, koji mogu biti konstrukcijski vrlo raznoliki. <ref>'''mjerilo protoka''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=41308] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2018.</ref>

== Mjerila na osnovi razlike tlakova ==
Mjerila na osnovi razlike tlakova jesu [[Venturijeva cijev]], mjerna sapnica, [[mjerna prigušnica]], te [[Pitotova cijev]]. Kod tih je mjernih instrumenata način rada u osnovi jednak: na mjestu suženja presjeka [[tlak]] je niži, a pad tlaka razmjeran je [[brzina|brzini]], odnosno protoku [[fluid]]a ([[Bernoullijeva jednadžba]]). Mjerenjem razlike tlakova uz pomoć [[tlakomjer]]a (manometra) može se odrediti [[protok]].

=== Venturijeva cijev ===
{{Glavni|Venturijeva cijev}}

'''Venturijeva cijev''' sastoji se od [[Stožac|stožastog]] ulaznoga dijela koji vodi do uskoga grla, nakon kojega slijedi izlazni dio [[cijev]]i, a [[tlak]]ovi se mjere prije suženja i u suženju. Zbog takva oblika Venturijeve cijevi, prljavština se u njoj ne taloži, pa se njome mogu mjeriti i onečišćeni fluidi.

=== Mjerna sapnica ===
{{Glavni|Mlaznica}}

'''Mjerna sapnica''' obično je [[elipsa|eliptična]] ili [[krug|kružna]] ulaza i općenito se koristi za [[mjerenje]] [[protok]]a [[vodena para|vodene pare]] pri velikim [[brzina]]ma [[strujanje|strujanja]]. Tlakovi se mjere ispred sapnice i na samom izlazu iz nje.

=== Mjerna prigušnica ===
{{Glavni|Mjerna prigušnica}}

'''Mjerna prigušnica''' sastoji se od kružne ploče s kružnim otvorom u sredini. Tlak se mjeri u cijevi prije i iza prigušnice. Kako bi se prigušnica mogla primijeniti, mjerni fluid mora biti sasvim [[Homogenost|homogen]], iz plinova se tijekom njihova prolaska ne smije izdvajati voda, a tok fluida kroz cjevovod mora biti ujednačen i bez [[Vrtlog|vrtloženja]].

=== Vodomjer ===
{{Glavni|Vodomjer}}

'''Vodomjer''' je [[naprava]] ili mjerni instrument za mjerenje količine vode koja je protekla kroz neku [[cijev]]. Ta se količina iskazuje u [[Kubični metar|kubnim metrima]] (m<sup>3</sup>), [[litra]]ma (l ili L) i slično. Iako se vodomjerom izravno ne mjeri [[protok]] (količina vode koja protječe u jedinici vremena), izmjerene se vrijednosti uvijek odnose na jedno mjerenje, obračunsko razdoblje i slično, pa se vodomjer često smatra vrstom mjerila protoka, kojemu je i konstrukcijski sličan.

=== Pitotova cijev ===
{{Glavni|Pitotova cijev}}

'''Pitotova cijev''' ili '''Pitot-cijev''' za razliku od mjerne prigušnice, Dallove i Venturijeve cijevi, koji mjere volumni ili [[maseni protok]], mjeri brzinu protoka u određenoj točki. Na osnovu [[Zakon očuvanja energije|zakona o očuvanja energije]] za [[Idealna tekućina|idealne tekućine]] može se izvesti jednostavan način određivanja brzine tekućine, mjerenjem razlike statičkog i dinamičkog člana tlaka, odnosno odgovarajućih članova u [[Bernoullijeva jednadžba|Bernoullijevoj jednadžbi]]. Mjerni uređaj se sastoji
od dvije [[Kapilarnost|kapilare]] spojenih na diferencijalni [[manometar]]. Jedna kapilara ima otvor okomit na strujnice tekućine (ili plina), a druga kapilara ima otvor paralelan sa strujnicama. U prvoj kapilari djeluje tlak jednak zbroju statičkog i dinamičkog tlaka, a u drugoj kapilari vlada statički tlak. Mjerni signal je razlika dvaju tlakova. Pogreška mjerenja Pitotove cijevi je oko 2% za brzine fluida do 150 [[Metar u sekundi|m/s]].

== Turbinska mjerila protoka ==
'''Turbinska mjerila protoka''' mjere brzinu strujanja fluida s pomoću mjernoga [[turbina|turbinskoga]] [[rotor]]a ili takozvanih Woltmannova krila, a njima se obično izražava [[volumni protok]]. Postoji više različitih izvedbi takvih mjerila, a prema načinu mjerenja razlikuju se ona koja mjere brzinu strujanja fluida po cijelom poprječnom presjeku toka i ona koja mjere brzinu u pojedinim točkama presjeka. Turbinska mjerila, rotor kojih prekriva cijelu površinu mjernoga presjeka, upotrebljavaju se na [[cjevovod]]ima sve do 1 000 [[milimetar]]a [[promjer]]a.

=== Rotacijska mjerila protoka ===
U rotacijska mjerila protoka svrstavaju se sva ona neposredna [[obujam]]ska mjerila protoka kod kojih jedan ili više elemenata rotiraju. Takva su mjerila obično [[plinomjer]]i s tekućinom. Kako nemaju nikakvih [[ventil]]a, oni mjere protekli obujam vrlo točno, pa su pogodni za mjerenje malih protoka.

== Maseni protokomjeri ==
{{Glavni|Maseni protok}}

Maseni protomjeri mogu biti Coriolisov protokomjer, termodinamički protokomjer, protokomjer s vrućom žicom.

=== Mjerenje protoka užarenom žicom ===
Mjerenje protoka užarenom žicom zasniva se na ovisnosti gubitka [[toplina|topline]] užarene [[žica|žice]], odnosno smanjenja njezina [[električni otpor|električnog otpora]] o protoku. Žice se izrađuju od [[platina|platine]], [[volfram]]a, [[iridij]]a ili njihovih [[slitina]]. Budući da su žice vrlo osjetljive na mehanička oštećenja i vrlo su krhke, ta se mjerila uglavnom koriste za mjerenja protoka čistoga [[zrak]]a i [[plin]]a.

=== Coriolisov protokomjer ===
{{Glavni|Coriolisov protokomjer}}

Pojava da se na tijelo, ili tekućinu, koja se giba i istovremeno rotira djeluje osim [[Centrifugalna i centripetalna sila|centrifugalne sile]] i [[Coriolisov učinak|Coriolisova sila]], koristi se za maseni protokomjer. Coriolisovo [[ubrzanje]] ([[sila]]) djeluje uvijek okomito na prividnu brzinu tijela i [[Kutna brzina|kutnu brzinu]] rotacije. Djelovanje Coriolisove sile možemo zapaziti kada tekućina istječe iz posude (npr. slivnika ili kade) jer zbog nje istovremeno uz istjecanje dolazi i do [[Rotacija|rotacije]] tekućine. Na [[Sjeverna polutka|sjevernoj polutki]] Zemlje rotacija tekućine je u smjeru zakretanja kazaljke na [[Sat (instrument)|satu]], a na [[Južna polutka|južnoj polutci]] je u suprotnom smjeru. Coriolisov protokomjer se sastoji od dvije paralelne cijevi savite u obliku slova U kroz koje protječe tekućina u istom smjeru. Način rada zasniva se na uvijanju (torziji) cijevi koje [[Titranje|titraju]] a kroz njih protječe tekućina. Gornja i donja cijev titraju suprotno, tako da kada se gornja cijev kreće prema gore, donja cijev ima suprotan smjer kretanja. Titranje je pobuđeno [[Elektromagnetska sila|elektromagnetskim djelovanjem]] i dolazi do [[Rezonancija|rezonancije]] kada cijevi titraju vlastitom ili prirodnom frekvencijom. [[Frekvencija]] titraja je od 100 do 300 [[Herc|Hz]] s vrlo malom [[Amplituda|amplitudom]], manjom od 1 [[metar|mm]]. Zbog Coriolisove sile tekućina djeluje silom na stjenke cijevi i dolazi do njihovog savijanja (torzije) i pomaka u titranju.

=== Termodinamički protokomjer ===
Točno mjerenje protoka kapljevina i plinova ostvareno je točnim mjerenjem toplinske ravnoteže koja je uvjetovana [[Maseni protok|masenim protokom]] tvari. [[Toplina]] se razvija u namotaju žice oko cijevi i [[Kondukcija topline|kondukcijom]] kroz stijenku se prenosi na tekućinu koja protječe kroz cijev. Temperatura se točno mjeri prije [[Grijanje|grijača]] i poslije grijača. Razlika temperature mjeri se u spoju [[termometar|termometara]] u Wheastoneovom [[Otpornik|otporničkom]] mjernom mostu. Mjerni signal masenog protoka je razlika napona (temperatura) na granama Wheastoneovog mosta. Ravnotežom je određen odnos između protoka i razlike temperature. Velika je prednost termodinamičkog protokomjera da nema pada tlaka i velika točnost mjerenja. Nedostatak je da mjerni signal ovisi o sastavu plinova, pa se mora posebno [[Umjeravanje|umjeriti]] (baždariti) za svaki plin.

== Rotametri ==
{{Glavni|Rotametar}}

'''Rotametri''' su mjerila protoka s lebdjelicom. Ta mjerila mogu biti brzinska mjerila protoka, udarna mjerila na osnovi dinamičkoga tlaka struje fluida, mjerila na osnovi optjecanja [[detektor]]skoga dijela, te mjerila protoka s promjenljivom površinom protjecanoga presjeka. Osnovni su dijelovi takvih mjerila uspravna, konusna, obično staklena mjerna cijev, te posebno oblikovana lebdjelica u toj cijevi. Kada nema protoka kroz rotametar, lebdjelica zbog svoje [[težina|težine]] ostaje na dnu. Kada pak fluid uđe u mjernu cijev s donje strane, strujanjem fluida oko lebdjelice djeluje i hidrodinamički tlak, stvarajući time [[uzgon]]sku silu ovisnu o brzini protoka. Povećanjem brzine protoka povećava se i uzgonska sila koja uzrokuje sukladno (proporcionalno) podizanje lebdjelice u mjernoj cijevi, što se umjerava (baždari) i mjeri.

== Mjerilo protoka s ovalnim zupčanicima ==
'''Mjerilo protoka s ovalnim zupčanicima''' ili klipovima upotrebljava se uglavnom za mjerenje protoka [[plin]]ova.

== Električki ili elektronički protomjeri ==
Električki ili elektronički protomjeri mogu biti vrtložni protomjer, elektromagnetski protokomjer, ultrazvučni protokomjer, Dopplerov protokomjer, Laserski Dopplerov protokomjer.

=== Mjerenje protoka vrtloženjem ili turbulencijom ===
Iza nepokretnog objekta u struji fluida stvaraju se [[Turbulencija|vrtlozi]] čija [[frekvencija]] je proporcionalna brzini strujanja. U područje vrtloženja se postavlja mjerni pretvornik koji može pratiti frekvenciju vrtloženja. Najčešće se mjeri frekvencija promjene [[tlak]]a uslijed vrtloženja, a mogu se koristiti termistori, tenzometri, [[ultrazvuk|ultrazvučna]] metoda, [[Električni induktivitet|induktivna]] metoda i drugo. Iz izmjerene frekvencije protok se može izračunati. Prednosti mjerila protoka vrtloženjem su linearna karakteristika, velika [[dinamika]] (1:100), točnost bolja od 1%. Nedostatak je što se ne koriste se za vrlo [[viskoznost|viskozne]] tekućine.

=== Elektromagnetski protokomjer ===
{{Glavni|Elektromagnetski protokomjer}}

Kod elektromagnetskog protokomjera sam [[fluid]] djeluje kao [[Električni vodič|vodič]] [[napon]]a, a na stijenkama cijevi su postavljene dvije [[katoda|elektrode]] ([[Izolator|izolirane]] od same cijevi). Primjenjiv je samo na vodljive tekućine. Način rada se temelji se na zakonu [[Elektromagnetska indukcija|elektromagnetske indukcije]]. [[Cijev]] kroz koju teče vodljiva tekućina postavlja se u [[magnetsko polje]]. Vodič predstavlja sama vodljiva tekućina koja struji nekom brzinom. Problem pri radu s [[Istosmjerna struja|istosmjernim]] magnetskim poljem je stvaranje polarizacijskog napona (koji je veći od korisnog signala) na elektrodama. Zbog toga se za mjerenje koristi [[Izmjenična električna struja|izmjenično]] magnetsko polje. Pri tome se koristiti sljedeći valni oblici: [[Sinus|sinusoidalni]], pravokutni ili [[trapez]]ni.

=== Ultrazvučni protokomjer ===
Kod ultrazvučnog protokomjera mjerenje se temelji na činjenici da se [[ultrazvuk|ultrazvučni]] val rasprostire brže niz struju, nego uz struju fluida. Mjeri se razlika vremena prostiranja ultrazvuka niz struju i uz struju.

=== Dopplerov protokomjer ===
[[Dopplerov efekt|Dopplerov]] protokomjer se koristi kada u tekućini ima čestica (ili mjehurića) od kojih se ultrazvuk može odbijati (reflektirati). Primjer je neinvazivno mjerenje protoka [[krv]]i u [[Krvna žila|žilama]]. Na rad utječe koncentracija i veličina čestica, kao i raspodjela brzine fluida po presjeku cijevi. Točnost ovog protokomjera je oko 5%.

=== Laserski Dopplerov protokomjer ===
Laserski Dopplerov protokomjer se isto zasniva na Doplerovom učinku ([[Engleski jezik|eng]]. ''Laser Doppler Anemometer'' ili ''LDA''). Umjesto ultrazvučnog vala koristi se monokromatski sinkroni val svjetlosti ([[laser]]). Frekvencijski pomak mjeri se analizom interferometrijske slike koja nastaje [[Interferencija valova|interferiranjem]] upadne i reflektirane zrake.

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Mjerni instrumenti]]

Mjerilo protoka - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica