KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2011

PYTANIE NR 26.
Prędkość przepływu gazu mierzy się
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Zwężka Venturiego służy do pomiaru przepływu w przewodzie: wykorzystuje spadek ciśnienia na zwężeniu (zależny od prędkości strugi), który mierzy się zwykle przetwornikiem różnicy ciśnień. Pirometr i czujnik termoelektryczny dotyczą temperatury, a impulsator fotoelektryczny zlicza impulsy/pozycję, nie przepływ.

Pełne wyjaśnienie:

W praktyce przemysłowej prędkość (a częściej natężenie) przepływu gazu w rurociągu wyznacza się metodami pośrednimi. Jedną z klasycznych metod jest zastosowanie zwężki Venturiego, czyli elementu wstawianego w przewód, który powoduje lokalne zwężenie przekroju.

W zwężeniu rośnie prędkość strugi, a jednocześnie spada ciśnienie statyczne. Mierząc różnicę ciśnień pomiędzy odcinkiem przed zwężką a gardzielą, można obliczyć prędkość/natężenie przepływu na podstawie znanych zależności przepływowych (w praktyce robi to układ: element pierwotny + przetwornik Δp + przelicznik/sterownik).

Dlatego odpowiedź "zwężką Venturiego" jest poprawna: jest to przyrząd (element pomiarowy) związany bezpośrednio z pomiarem przepływu w przewodach.

Pozostałe odpowiedzi dotyczą innych wielkości lub innego typu sygnału:

  • "pirometrem radiacyjnym" mierzy się temperaturę na podstawie promieniowania cieplnego obiektu/gazu (zależnie od warunków), a nie prędkość przepływu.
  • "czujnikiem termoelektrycznym" (np. termoparą) mierzy się temperaturę poprzez zjawisko termoelektryczne, więc również nie jest to metoda pomiaru przepływu.
  • "impulsatorem fotoelektrycznym" uzyskuje się impulsy odczytujące ruch/położenie/obroty (np. enkodery, czujniki szczelinowe). Taki element nie mierzy prędkości przepływu gazu w rurociągu, tylko generuje sygnały dyskretne związane z ruchem mechanicznym lub obecnością znacznika.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach pojawiają się czujniki temperatury (pirometr, termoelektryczny), a pytanie dotyczy przepływu, szukaj rozwiązań opartych o zwężki, kryzy, dysze lub inne przepływomierze (różnicowo-ciśnieniowe, termiczne, wirowe). To ułatwia szybkie odfiltrowanie mylących opcji.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zwężka Venturiego to element wstawiany w rurociąg, który ma odcinek zwężony (gardziel). Powoduje to spadek ciśnienia statycznego i wzrost prędkości strugi. Z różnicy ciśnień przed zwężką i w gardzieli wyznacza się parametry przepływu gazu.
Pomiar jest pośredni: mierzy się różnicę ciśnień na zwężeniu. Im większa prędkość przepływu, tym większy spadek ciśnienia. Następnie, znając geometrię zwężki i parametry gazu, układ oblicza prędkość lub natężenie przepływu.
Pirometr radiacyjny mierzy temperaturę na podstawie promieniowania cieplnego (emisji) obiektu lub strugi. Nie jest powiązany z różnicą ciśnień ani z bilansem przepływu w przewodzie, więc nie dostarcza informacji o prędkości przepływu gazu.
Czujnik termoelektryczny (najczęściej termopara) mierzy temperaturę, wykorzystując zjawisko termoelektryczne i powstanie siły elektromotorycznej zależnej od temperatury złącza. To inna wielkość niż przepływ, dlatego nie jest to przyrząd do prędkości gazu.
Typowy impulsator fotoelektryczny generuje impulsy od ruchu mechanicznego (np. tarczy z nacięciami) albo wykrywa obecność znacznika. Sam w sobie nie mierzy przepływu w rurociągu. Do przepływu stosuje się przepływomierze, a nie impulsatory położenia/obrotu.
W praktyce spotyka się m.in. metody różnicowo-ciśnieniowe (zwężki, kryzy, dysze), termiczne (anemometry/przepływomierze termiczne), wirowe oraz masowe. Dobór zależy od wymagań dokładności, zakresu przepływu i warunków pracy instalacji.
Prędkość przepływu dotyczy szybkości strugi (np. m/s), a natężenie przepływu dotyczy ilości medium w czasie (objętościowe lub masowe). W zadaniach egzaminacyjnych zwężki zwykle kojarzą się z wyznaczaniem przepływu z różnicy ciśnień, często podawanym jako natężenie.
Najczęściej w układach pneumatycznych: sprężone powietrze do siłowników, instalacje procesowe i stanowiska testowe. Pomiar przepływu pomaga diagnozować nieszczelności, dobierać elementy przygotowania powietrza i ustawiać parametry pracy maszyn oraz układów sterowania.
Częsty błąd to wybór czujnika "związnego z gazem" (np. temperatury) zamiast czujnika przepływu. Drugi błąd to traktowanie impulsatora jako uniwersalnego "czujnika prędkości" bez sprawdzenia, czy prędkość dotyczy ruchu mechanicznego czy przepływu medium w przewodzie.
Warto zrobić mapę skojarzeń: przepływ ↔ różnica ciśnień (zwężka/kryza), temperatura ↔ pirometr/termopara, położenie/obroty ↔ czujniki fotoelektryczne/enkodery. Ćwicz też czytanie nazw przyrządów i przypisywanie im mierzonej wielkości.
info

Statystycznie 66% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że zwężka Venturiego służy do pomiaru przepływu w przewodzie: wykorzystuje spadek ciśnienia na zwężeniu (zależny od prędkości strugi), który mierzy się zwykle przetwornikiem różnicy ciśnień.

Materiały:

  • Podręczniki z metrologii przemysłowej (dział: pomiary przepływu)
  • Materiały dydaktyczne z pneumatyki i automatyki (elementy dławiące, pomiar Δp)
  • Karty katalogowe przepływomierzy z elementami pierwotnymi (zwężki, dysze, rurki)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego