עד האוניברסיטה ?
הלכת רחוק מדי...
בהקשר למדידת לחץ על המיכל עצמו,יש בשעוני משקל אלקטרוניים יחידה שמודבקת למתכת ומודדת את התמתחות המתכת בעומס (מישקל).אני מניח שיהיה אפשר להצמיד רכיב כזה על מיכל כלשהו ולמדוד ״התנפחות״.
Printable View
עד האוניברסיטה ?
הלכת רחוק מדי...
בהקשר למדידת לחץ על המיכל עצמו,יש בשעוני משקל אלקטרוניים יחידה שמודבקת למתכת ומודדת את התמתחות המתכת בעומס (מישקל).אני מניח שיהיה אפשר להצמיד רכיב כזה על מיכל כלשהו ולמדוד ״התנפחות״.
אתה מקבל את זה שיכול להיות לחץ בתוך מיכל סגור, נכון? אז עזוב איך הוא נבנה. יש דרכים שונות ומשונות וזה לא באמת משנה לשאלה שלך, שאם אני מבין נכון, היא כזאת:
איך למדוד לחץ של נוזל בתוך מיכל סגור כלשהו, בלי מגע עם הנוזל?
זו שאלה טובה. השיטות שאתה מתאר למדידת ספיקה, מודדות מהירות ואז על ידי הכפלה בשטח חתך ידוע למשל, מחשבות ספיקה בדיוק טוב למדי. הן לא יועילו למדידת לחץ סטטי של נוזל עומד.
טל מציע למדוד את השינוי החיצוני בנפח המיכל, גם אם הוא זעיר, על ידי מדיד עיבור (Strain gauge) - הבעייה היא איך מחשבים את הלחץ מתוך ידיעת תזוזה כלשהי חיצונית במיכל (נניח שברת מדידה)? בשביל זה צריך לדעת בדיוק את תכונות המיכל, וזה לא פרקטי למיכל כלשהו אלא רק למיכל ספציפי. אפשר עקרונית לכייל מדידה כזאת עבור מיכל ספציפי. האם זה עונה על הדרישה שלך?
למעשה זו בדיוק השיטה בה פועלים כל מדי הלחץ - מכניסים חלק קטן מהנוזל, דרך צינורית, לתוך מיכל עם בוכנה קטנה וקפיץ או דיאפרגמה והתזוזה שלה יכולה להיות מתורגמת לקריאה של לחץ על סקאלה מדויקת, או שרכיב אלקטרוני משנה התנגדות או מייצר מתח בהתאם לתזוזה הקלה של הדיאפרגמה. אבל בכל מד לחץ שאני מכיר, יש מגע עם הנוזל. מקסימום, אם לא רוצים מגע, אז מפרידים בין הנוזל הנמדד לנוזל במד הלחץ על ידי דיאפרמה נוספת חופשית או אלסטית מאד, או למשל על ידי ג'ל או גריז כלשהו.
בקיצור, אני לא מצליח לחשוב על תשובה קלה לשאלה שלך. בעברי פרויקט עם דרישה זהה בעיקרון באפליקציה רפואית, בה נדרש לשמור על סטריליות של הנוזל, ומצד שני לא רוצים לזרוק את מד הלחץ אחרי כל שימוש.
אני מחפש שיטה, או יותר טוב - מכשיר קיים, המסוגל למדוד לחץ מים במערכת סגורה, ללא חדירה פיזית לצינור.
הווה אומר - אין אפשרות לקדוח בצינור ולחבר שעון לחץ פשוט.
קח לדוגמא מערכת מים של בנין, או מערכת ספרינקלרים של מפעל, או מערכת קירור של מנוע ימי ענק.
אני לא יכול / מסוגל / מורשה / רוצה לגעת במערכת.
אני רק רוצה לדעת מה הלחץ בה.
אני לא חושב שמדידי עיבור יתנו קריאה מאוד מדויקת, כי מדובר על דופן הצינור, הלחץ על דופן הצינור הוא לאו דווקא הלחץ הממוצע,
ולפעמים אף לא קרוב אליו, בצינור.
לכל מערכת, גם ספרינקלרים של מפעל או מערכת קירור יש נקודות כניסה ויציאה, מחברים, פיצולים. בכל אחד מהם ניתן להכניס מדדי לחץ ללא פגיעה בצנרת.
זכרתי משהו במעורפל על מערכת של גלים אלקטרומגנטיים שיודעת לחדור את הצינור ולקרוא את מהירות הזורם, משם החישוב ללחץ בצינור קצר ופשוט.
לאחר חיפוש בגוגל מצאתי את זה:
http://www.youtube.com/watch?v=77Cs73KSdI4
מערכת שפועלת על עקרון דופלר ויודעות לתת קריאה של מהירות הזורם.
אז הרי לך התשובה לשאלתך.
אין מכשיר קיים למדידת לחץ ללא חדירה לתוך המערכת .
עידו
בשביל למדוד מהירות זרימה, צריך שתהיה זרימה. במערכת שבה אין זרימה - אין מהירות ואין למערכות מבוססות דופלר (מגנטי, אולטרסאונד, מה שלא יהיה) מה למדוד.
ואגב, גם כשיש קריאה של מהירות הנוזל, זה לא אומר שום דבר חד ערכי על הלחץ בתוך המערכת. זה יכול לאפשר הערכה של הפרש הלחצים בין מעלה למורד הזרם באזור הנמדד בהנחה ששטח החתך ידוע.
אם מדובר במערכת סטטית, הרי שהלחץ בכל הזורם זהה, ולכן הפתרון עם מדי העיבור אכן יכול לעבוד, בהנחה שאתה יודע את כל נתוני המיכל,
בעזרת העיבור למצוא את המאמצים ומשם הדרך לחישוב הלחץ במיכל קצרה.
וכמו שכבר נאמר, זה נכון לגבי מיכל מסוים.
ובקשר לקריאת מהירות הנוזל, אי אפשר למדוד לחץ ביחס ללחץ מחוץ למערכת, הניתן למדידה בעזרת כל ברומטר?
אתה צודק ולא צודק.
ישנו מכשיר המורכב משני מגנטים. הם מונחים על הצינור, אחד מול השני.
צד אחד שולח פעימה, הצד השני מחזיר אותה והפעימה מנותחת, כולל ההפרעות בדרך. בקיצור - דופלר.
כך ניתן להגיע לנתון ספיקה משוערך, הקרוב למציאות. לא ללחץ.
דרך אגב,
מתנצל שאני עונה בתדירות נמוכה,
אני עסוק בלגימת מאי תאי בחופי קו-סמוי....
אם יש לך ספיקה, משמע מהירות זרימה, יש לך את הלחץ.
כדי שתווצר זרימה כלשהי אתה צריך גרדיאנט לחצים.
משוואות נביה-סטוקס מתארות בדיוק את הקשר הזה,
אבל וואלק, אתה בתאילנד נשרף בשמש שותה מאי-תאי, אני יושב בכפור המדברי של באר שבע ולומד מעבר חום, אף אחד מאיתנו לא רוצה להכנס לזה.
שורה תחתונה- יש לך את משטר הזרימה בצינור, יש לך גם את משטר הלחצים.
בנתיים שים לך במועדפים את הקישור לוויקיפדיה,
http://en.wikipedia.org/wiki/Flow_measurement
יש שם את כל סוגי המדידים לספיקה.
ואת הקישור הבא:
http://en.wikipedia.org/wiki/Navier%...okes_equations
ששם תמצא את הקשר בין זרימה ללחץ.
ותעשה כיף גם בשבילי. אני ירוק מקנאה.
המשפט הראשון שלך נוטע בי תקווה, אם כי קלושה.
העניין הוא שתמיד יש מצב לאפס ספיקה ונתון חיובי ללחץ.
עוד לא ראיתי את הקשר הישיר ביניהם.
נכון שאני על חוף מוזהב, מים תכלת ויותר מדי קוקוסים (וקוקוסיות) סביבי, אבל הראש תמיד חושב על הסטארט אפ.
כשאחזור, קצת מתנדנד מכל הרום, אצור איתך קשר.
דרך אגב, ציפית להיות במקום אחר עם שם משפחה שכזה?
אביעד - אם יש נתון של מהירות זרימה + שטח חתך, אז יש בקרוב טוב ספיקה, ומכאן הפרש, או מפל לחצים. אם אתה יודע בנוסף את הלחץ באחד הצדדים, אז זה אומר לך מה הלחץ בצד השני. אבל אם אתה לא יודע מה הלחץ באחד הצדדים - אז יש לך רק הפרש לחצים.
וכל זה לא רלוונטי במקרה של לחץ סטטי, כשאין זרימה ואין מהירות למדוד.
נראה לי שאבדנו בבליל של בעיות שונות.
אני ממזמן כבר לא סגור-
מה השאלה האמיתית בשרשור הזה?
כדי לפתור בעיה צריך לדעת מהי!
אני אחדד - הבעיה העיקרית היא כזאת:
קח לדוגמא רשת מים עירונית.
אני מניח שרשות המים ו/או העירייה ו/או רשות הכבאות או כל מי שאחראי למערכת כזאת, לא יתן לי אישור לקדוח בצינור ולחבר מד לחץ.
איך אני יכול, ע"י מתקן כלשהוא, לדעת מה לחץ המים בתוך רשת שכזאת?
כל שאר הסוגיות שהועלו כאן משניות בחשיבותן ורק קשורות למחקר שאני עורך בנושא.
אם זו הרשת העירונית כדבריך, אז היא מסתיימת אצלך בבית. שעון לחץ עם חיבור T על אחד הברזים,
או ברז גינה אם קיים אצלך. ללא שום צורך בקידוח בקו.
אגב, הרשת העירונית למיטב ידיעתי היא 4 בר.
טעות בידך.
מדידות שנעשות ע"י חברות תחזוקה, למען מתן אישור כיבוי אש לעסקים, מגלות כי במקומות שונים ברשת העירונית קיימים ספיקות שונות ולחצים שונים.
שוב אני חוזר - מדובר בדוגמא בלבד.
אין לי שום רצון להתקין מד לחץ אצלי בבית.
אני כן רוצה להיות מסוגל לבוא למערכת מים קיימת ולמדוד בה לחץ ללא פגיעה בה.
התקנת מחבר T ושעון = פגיעה. לפחות בהסתכלות שלי.
במקרה, הייתי היום בחברה המובילה בארץ בנושא בנייה ותחזוקה של מערכות מורכבות של מדידה של נוזלים וגזים, ושאלתי את המומחים.
התשובה שלהם:
אי אפשר למדוד לחץ "דרך הדופן": חייב להיות מגע עם הנוזל / גז. או לפחות דרך ממברנה.
לדעתם, מדידה של "התנפחות" הצינור ע"י STRAIN GAUGE תהיה בסטייה של עשרות אחוזים ולא תהיה שימושית.
שלמה
חזרתי מתאילנד ובחזרה לעבודה.
מצ"ב שרטוט המגדיר היטב את הסוגיה:
https://docs.google.com/drawings/d/1...ub?w=501&h=368
השאלה:
1. מילאתי את המערכת מים וניקזתי אויר מהצינור.
2. הפעלתי את המשאבה.
3. שעון הלחץ הגיע ל-10 אטמ'.
4. סגרתי את השסתום והפסקתי את המשאבה.
5. איזה לחץ יראה שעון הלחץ?
גם אחרי תאילנד 10 אטמ'
עידו
אכן, בסכמה שהצגת, השעון עדיין יראה את אותו הלחץ.
האם התקדמת עם רעיונות לבעייה המקורית שלך, מדידת לחץ ללא מגע?