Кластеризация: метод k-средних

Описание

Модель PGS21.1×0 switchGAUGE находит свое применение в тех случаях, когда требуется обеспечить локальную индикацию давления процесса с одновременной коммутацией цепей.

Электроконтакты (электрические сигнальные контакты) замыкают или размыкают цепи в зависимости от положения стрелки измерительного прибора. Переключающие контакты регулируются в пределах всего диапазона измерения (см. DIN 16085), и монтируются в основном под циферблатом, хотя иногда и над ним. Стрелка прибора (стрелка текущих значений) свободно перемещается в пределах полной шкалы независимо от величины уставки.

Положение контрольной стрелки может регулироваться через стекло с помощью съемного регулировочного ключа.

Электроконтакты с несколькими группами могут иметь одну и ту же уставку. Срабатывание контактов происходит при переходе стрелки значения уставки.

Манометр производится в соответствии с DIN 16085 и удовлетворяет всем требованиям соответствующих стандартов (EN 837-1) и нормативов для локальной индикации рабочего давления резервуаров под давлением.

Переключающие контакты могут быть с магнитным поджатием, герконы, индуктивные или электронные. Индуктивные контакты могут использоваться при эксплуатации в опасных зонах. Для коммутации цепей программируемых логических контроллеров (ПЛК) могут использоваться электронные контакты или герконы.

Похожие модели

    • Модель 213.53

      Манометр глицериновый

      Манометр с трубкой Бурдона, медный сплав, корпус из нержавеющей стали, номинальный диаметр 50, 63 и 100

    • Модель 212.20

      Манометр с трубкой Бурдона, медный сплав

      Копус из нержавеющей стали, НР 100 и 160

    • Модель 213.40

      Манометр с трубкой Бурдона, медный сплав

      Конструкция повышенной прочности, гидрозаполненный корпус, НР 63, 80 и 100

    • Модели 112.28, 132.28

      Манометр с трубкой Бурдона, медный сплав или нержавеющая сталь

      Для холодильной техники, НР 80

Средняя энергия молекул

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место поступательное, вращательное и колебательное движение, для водорода (Н2) число i равно …

     
       
       
       

Решение: Средняя кинетическая энергия молекулы равна: где – постоянная Больцмана, – термодинамическая температура, – сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: . Для молекулы водорода число степеней свободы поступательного движения вращательного – , колебательного – , поэтому

Средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна . Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы. При условии, что имеют место только поступательное и вращательное движение, для водяного пара (Н2O) число i равно …

     
       
       
       

Решение: Средняя кинетическая энергия молекулы равна: где – постоянная Больцмана, – термодинамическая температура, – сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: . Для молекулы водяного пара число степеней свободы поступательного движения вращательного – , колебательного – , поэтому

Средняя кинетическая энергия молекул газа при температуре зависит от их конфигурации и структуры, что связано с возможностью различных видов движения атомов в молекуле и самой молекулы. При условии, что имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого, средняя кинетическая энергия молекулы водяного пара ( ) равна:

   
     
     
     

Решение:

Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная , а на каждую колебательную степень – Средняя кинетическая энергия молекулы равна: . Здесь , где – число степеней свободы поступательного движения, – число степеней свободы вращательного движения, – число степеней свободы колебательного движения. Для молекул идеального газа , для линейных молекул и для нелинейных молекул. Молекула водяного пара является нелинейной, поэтому для нее . Поскольку по условию имеет место поступательное и вращательное движение молекулы как целого, . Таким образом, . Тогда средняя энергия молекулы водяного пара ( ) равна: .

Если не учитывать колебательные движения в молекуле водорода при температуре 200 К, то кинетическая энергия в (Дж) всех молекул в 4 г водорода равна:

   
     
     
     

Решение: Средняя кинетическая энергия одной молекулы равна: , где – постоянная Больцмана, – термодинамическая температура; – сумма числа поступательных, числа вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы . Молекула водорода имеет 3 поступательные и 2 вращательные степени свободы, следовательно, В 4 г водорода содержится молекул, где масса газа, молярная масса водорода, число Авогадро. Кинетическая энергия всех молекул будет равна:

Газ занимает объем 5 л под давлением 2 МПа. При этом кинетическая энергия поступательного движения всех его молекул равна:

   
     
     
     

Решение:

Согласно уравнению кинетической теории для давления идеального газа (основному уравнению МКТ идеальных газов), произведение давления идеального газа и его объема равно двум третям энергии поступательного движения всех его молекул: . Отсюда .

В соответствии с законом равномерного распределения энергии по степеням свободы средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа при температуре T равна: Здесь , где , и – число степеней свободы поступательного, вращательного и колебательного движений молекулы соответственно.

Для гелия ( ) средняя кинетическая энергия молекулы равна:

   
     
     
     

Решение:

Для статистической системы в состоянии термодинамического равновесия на каждую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия, равная , а на каждую колебательную степень – . Средняя кинетическая энергия молекулы равна: . Здесь – сумма числа поступательных, вращательных и удвоенного числа колебательных степеней свободы молекулы: , где – число степеней свободы поступательного движения, равное 3; – число степеней свободы вращательного движения, которое может быть равно 0, 2, 3; – число степеней свободы колебательного движения, минимальное количество которых равно 1. Для гелия ( ) (одноатомной молекулы) , и . Следовательно, .

Описание

Принцип действия барометров основан на упругой деформации чувствительного элемента — резонирующего тонкостенного цилиндра. Измеряемое давление воздуха вызывает изменение частоты резонанса тонкостенного цилиндра, формируемой автогенераторной схемой. Под воздействием температуры окружающей среды меняется выходная частота, формируемая датчиком температуры и автогенераторной схемой. Выходные частоты датчика давления и датчика температуры поступают в частотный преобразователь, формирующий из частот цифровые коды, которые вводятся в микроконтроллер. Микроконтроллер по поступившим данным вычисляет значение измеренного давления, используя для этого индивидуальные градуировочные характеристики датчиков давления и температуры в виде коэффициентов аппроксимации, хранящихся в запоминающем устройстве микроконтроллера. Вычисление давления производится с помощью степенных полиномов. Коэффициенты аппроксимации определяются по результатам градуировки барометров в процессе их изготовления.

Вычисленное значение давления микроконтроллер передает на индикатор визуально отображающий значение измеренного давления через устройство вывода информации на электрический соединитель интерфейса RS-232.

В режиме ввода поправок шкалы с помощью блока коррекции в постоянное запоминающее устройство вносятся вычисленные по результатам поверки барометра новые значения поправок.

В режиме измерения, поправки из постоянного запоминающего устройства передаются в микроконтроллер, который использует их для коррекции градуировочных характеристик датчика давления, осуществляя, таким образом, компенсацию смещения показаний барометра, имевшего место в процессе эксплуатации.

Конструктивно барометры выполнен в едином корпусе, внутри которого размещены:

—    чувствительный элемент, представляющий собой вибрационно-частотный преобразователь абсолютного давления в частоту, выполненный на базе тонкостенного цилиндрического резонатора;

—    печатная плата, на которой находятся: датчик температуры для дополнительной температурной компенсации барометра в виде термочувствительного кварцевого резонатора, автогенераторная электронная схема, частотный преобразователь, микроконтроллер;

—    индикатор, предназначенный для визуального отображения значений измеренного давления в гПа или мм рт.ст., поправок шкалы, вводимых для записи в энергонезависимую память в режиме коррекции показаний барометра, для просмотра старых поправок шкалы, а также для индикации информации в режиме самоконтроля;

—    устройство вывода информации, выполняющего передачу во внешний приемник информации вычисленных значений давления по линиям интерфейса RS-232;

—    блок питания, обеспечивающий питание функциональных узлов барометра напряжениями постоянного тока 5 и 24 В;

— генератор опорной частоты, предназначенный для обеспечения работы частотного преобразователя и микроконтроллера.

Барометры имеют три исполнения (БОП-1М-1, БОП-1М-2, БОП-1М-3) отличающихся диапазоном измерений.

Общий вид барометров представлен на рисунке 1.

Место нанесения защитной наклейки и место пломбирования от несанкционированного доступа приведены на рисунках 2 и 3.

Презентация на тему: » Распределение Больцмана. Барометрическая формула..» — Транскрипт:

1

Распределение Больцмана. Барометрическая формула.

2

Зависимость давления от высоты Атмосфера обязана своим существованием наличию одновременно теплового движения молекул и силы притяжения к Земле. При этом устанавливается распределение молекул по высоте. В соответствии с этим устанавливается и определенный закон изменения давления газа с высотой.

3

Зависимость давления от высоты Выделим произвольный столб воздуха и рассмотрим изменение давления с высотой.

4

Зависимость давления от высоты После подстановки и получим: Разделим переменные и проинтегрируем:

5

Зависимость давления от высоты Приходим к результату: Константу определяем из условия следовательно

6

Зависимость давления от высоты Окончательно Закон, устанавливающий зависимость давления от высоты, называется барометрической формулой.

7

Зависимость давления от высоты При выводе не учитывалась зависимость ускорения свободного падения от высоты и изменение с высотой температуры. Тем не менее барометрическая формула дает прекрасные результаты.

8

Распределение Больцмана В барометрической формуле представляет потенциальную энергию молекулы на высоте Таким образом барометрическая формула дает распределение молекул по потенциальным энергиям

9

Распределение Больцмана Поведение газа не изменится, если вместо силы тяжести на него будет действовать другая сила.

10

Распределение Максвелла. Распределение молекул по скоростям Распределение молекул по кинетическим энергиям

11

Элементы теории вероятностей Вероятностью события называют предел, к которому стремится отношение числа опытов, приводящих к этому событию, к общему числу опытов при стремлении

12

Элементы теории вероятностей Среднее значение любой величины может быть найдено с помощью вероятности появления различных результатов измерения

13

Элементы теории вероятностей В случае непрерывного ряда значений величины можно говорить только о вероятности нахождения этой величины в интервале : Функция называется функцией распределения.

14

Элементы теории вероятностей Среднее значение величины в случае непрерывного спектра значений определяется

15

Распределение молекул по компонентам скорости Распределение Максвелла дает распределение частиц по скоростям и компонентам скоростей. Вероятность того, что компонента скорости некоторой молекулы имеет значение в пределах от до может быть представлена в виде

16

Распределение молекул по компонентам скорости Соответственно для других компонент скорости

17

Распределение молекул по компонентам скорости Вероятность одновременного наблюдения независимых событий равна произведению вероятностей этих событий:

18

Распределение молекул по компонентам скорости Для функций распределения были получены выражения:

19

Распределение молекул по компонентам скорости Следовательно, вероятность того, что молекулы газа обладают скоростями, составляющие которых по осям координат лежат в интервалах между и равна

20

Распределение молекул по компонентам скорости Количество молекул из числа находящихся в единице объема газа с компонентами скорости, попадающими в заданные интервалы, определится следующим образом

21

Распределение молекул по компонентам скорости Перейдем в пространство скоростей, тогда где Полученное выражение не зависит от направления скорости

22

Распределение молекул по значениям скоростей Найдем функцию распределения молекул по скоростям независимо от их направления. В интервал попадут молекулы, находящиеся в шаровом слое объемом

23

Распределение молекул по значениям скоростей или

24

Распределение молекул по значениям скоростей Функция распределения молекул по скоростям – закон Максвелла имеет вид:

25

Распределение Максвелла Функция распределения молекул по компоненте скорости имеет вид

26

Распределение Максвелла Функция распределения молекул по значениям скорости имеет вид

27

Распределение по кинетическим энергиям Исходя из распределения молекул по скоростям, можно найти распределение молекул по значениям кинетической энергии поступательного движения, переходя от к.

28

Распределение по кинетическим энергиям Функция распределения молекул по значениям кинетической энергии поступательного движения имеет вид:

29

Скорости молекул Распределение Максвелла дает возможность рассчитать среднюю, среднеквадратичную и наиболее вероятную скорости молекул

Ссылка на основную публикацию