text:
Giáo trình kỹ thuật đo lường P18
Chia sẻ: Nguyen Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14
lượt xem 173
download
Giáo trình kỹ thuật đo lường P18
CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ 18.1. Các cơ sở chung và phân loại các phương pháp đo nhiệt độ. Nhiệt độ là một trong những thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến đặc tính của vật chất nên trong các quá trình kỹ thuật cũng như trong đời sống hằng ngày rất hay gặp yêu cầu đo nhiệt độ. Ngày nay hầu hết các quá trình sản xuất công nghiệp, các nhà máy đều có yêu cầu đo nhiệt độ. Tùy theo nhiệt độ đo có thể dùng các phương pháp khác nhau, thường phân loại các...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Giáo trình kỹ thuật đo lường P18
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ (3 LT) 18.1. Các cơ sở chung và phân loại các phương pháp đo nhiệt độ. Nhiệt độ là một trong những thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến đặc tính của vật chất nên trong các quá trình kỹ thuật cũng như trong đời sống hằng ngày rất hay gặp yêu cầu đo nhiệt độ. Ngày nay hầu hết các quá trình sản xuất công nghiệp, các nhà máy đều có yêu cầu đo nhiệt độ. Tùy theo nhiệt độ đo có thể dùng các phương pháp khác nhau, thường phân loại các phương pháp dựa vào dải nhiệt độ cần đo. Thông thường nhiệt độ đo được chia thành ba dải: nhiệt độ thấp, nhiệt độ trung bình và cao. Ở nhiệt độ trung bình và thấp: phương pháp thường đo là phương pháp tiếp xúc nghĩa là các chuyển đổi được đặt trực tiếp ở ngay môi trường cần đo. Đối với nhiệt độ cao: đo bằng phương pháp không tiếp xúc, dụng cụ đặt ở ngoài môi trường đo. Bảng 18.1 cho biết các dụng cụ và phương pháp đo nhiệt độ với các dải khác nhau: Dụng cụ và phương Nhiệt độ 0C Sai số pháp đo -273 0 1000 2000 3000 100.000 % Nhiệt điện trở: bằng vật liệu quý 0,001 vật liệu không quý 0,5 ÷ 2 bán dẫn 1÷2 Nhiệt kế nhiệt điện bằng vật liệu quý 0,1 vật liệu không quý 1÷2 vật liệu khó chảy 1÷3 Điện âm 0,05 Nhiệt nhiễu 0,1 Phương pháp cộng hưởng hạt nhân 0,01 Hoả quang kế: bức xạ 5 màu sắc 1÷5 cường độ sáng 1÷2 quang phổ kế 5 ÷ 10 Bảng 18.1. Các dụng cụ và phương pháp đo nhiệt độ với các dải nhiệt độ khác nhau GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 1
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ 18.2. Các phương pháp đo tiếp xúc. Phương pháp đo nhiệt độ trong công nghiệp thường được sử dụng là các nhiệt kế tiếp xúc. Có hai loại nhiệt kế tiếp xúc, gồm: - Nhiệt kế nhiệt điện trở - Nhiệt kế nhiệt ngẫu Ngoài ra đối với các ứng dụng đơn giản, dải nhiệt độ cỡ -550C ÷ 2000C hiện nay người ta thường ứng dụng các IC bán dẫn ứng dụng tính chất nhạy nhiệt của các điốt, tranzito để đo nhiệt độ. Cấu tạo của nhiệt kế nhiệt điện trở và cặp nhiệt ngẫu cũng như cách lắp ghép chúng phải đảm bảo tính chất trao đổi nhiệt tốt giữa chuyển đổi với môi trường đo: - Đối với môi trường khí và nước: chuyển đổi được đặt theo hướng ngược lại với dòng chảy. - Với vật rắn khí: đặt nhiệt kế sát vào vật, nhiệt lượng sẽ truyền từ vật sang chuyển đổi và dễ gây tổn hao vật, nhất là với vật dẫn nhiệt kém. Do vậy diện tiếp xúc giữa vật đo và nhiệt kế càng lớn càng tốt. - Khi đo nhiệt độ của các chất ở dạng hạt (cát, đất...): cần phải cắm sâu nhiệt kế vào môi trường cần đo và thường dùng nhiệt điện trở có cáp nối ra ngoài. 18.2.1. Nhiệt kế nhiệt điện trở (Resistance Thermometer): Nhiệt kế nhiệt điện trở có thể tạo thành dây platin, đồng, niken, bán dẫn... quấn trên một lõi cách điện đặt trong vỏ kim loại có đầu được nối ra ngoài. Nhiệt kế nhiệt điện trở có thể dùng mạch đo bất kỳ để đo điện trở nhưng thông thường được dùng mạch cầu không cân bằng, chỉ thị là lôgômmét từ điện hoặc cầu tự động cân bằng, trong đó một nhánh là nhiệt điện trở. a) Bù sai số do sự thay đổi điện trở của đường dây khi nhiệt độ môi trường thay đổi: nếu nhiệt điện trở được mắc vào mạch cầu bằng hai dây dẫn Rd1 và Rd2 (cầu hai dây), dụng cụ sẽ có sai số do sự thay đổi điện trở của đường dây khi nhiệt độ của môi trường xung quanh thay đổi, sai số này được tính: ∆Rd ∆t = RT α T với: ∆Rd - sự thay đổi điện trở của dây nối. R d = R d1 + R d 2 RT và αT - điện trở ban đầu của nhiệt điện trở và hệ số nhiệt độ của nó (với 0 T = 0 C). Để giảm sai số do nhiệt độ môi trường thay đổi người ta sử dụng cầu ba dây như hình 18.1: Hình 18.1. Cầu ba dây giảm sai số do nhiệt độ môi trường thay đổi GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 2
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Trong sơ đồ này hai dây mắc vào các nhánh kề của mạch cầu, dây thứ 3 mắc vào nguồn cung cấp. Khi cầu làm việc ở chế độ cân bằng và nếu R 1 = R 2 ; R d1 = R d 2 sai số do sự thay đổi điện trở của đường dây sẽ được loại trừ. Khi cầu làm việc ở chế độ không cân bằng sai số giảm đáng kể so với cầu hai dây. Thực chất khi cầu làm việc ở chế độ không cân bằng sai số chủ yếu do sự thay đổi điện áp của nguồn cung cấp gây nên. b) Sơ đồ nguyên lý của nhiệt kế nhiệt điện trở sử dụng mạch cầu không cân bằng, chỉ thị là cơ cấu lôgômmét từ điện: như hình 18.2: Hình 18.2. Sơ đồ nguyên lý của nhiệt kế nhiệt điện trở sử dụng mạch cầu không cân bằng, chỉ thị là cơ cấu lôgômmét từ điện Với sơ đồ này có khả năng loại trừ được sai số do điện áp nguồn cung cấp thay đổi. Ba nhánh của mạch cầu R1, R2 và R3 là các điện trở làm bằng manganin. Nhánh thứ tư là điện trở nhiệt Rt, bốn nhánh điện trở được mắc theo sơ đồ mạch cầu ba dây. Trong sơ đồ, điện trở R4 dùng để chỉnh không của thang đo (chỉnh cho cầu cân bằng trước khi bắt đầu đo). Điện trở Rp dùng bù với điện trở đường dây để đạt giá trị khắc độ (5Ω hoặc 15Ω) rt là điện trở bù nhiệt độ cho cơ cấu lôgômmét. Khi hiệu chỉnh Rp người ta sử dụng điện trở Rk (có giá trị bằng điện trở của nhiệt điện trở). Rk được mắc vào nhánh cầu sau đó điều chỉnh điện trở Rp cho đến khi kim chỉ của lôgômmét dừng ở vị trí xác định trên thang thì dừng lại, Rk được ngắn mạch khi đo. Nếu chọn R 1 = R 3 ; R 0 = R '0 = R (điện trở của khung dây lôgômmét) thì tỉ số dòng điện chạy trong cuộn dây lôgômmét được xác định bằng công thức: R1 ∆R R+ .R + R1 + T ( R + R1 + R4 ) I tb1 R2 R 'T = I tb 2 R ∆R R + 1 .R + R1 − T .R4 R2 R 'T với: ∆RT - Sự thay đổi điện trở của nhiệt điện trở khi nhiệt độ lệch khỏi giá trị trung bình. R 'T = R 0 + R p + R Ttb . RTtb : điện trở của nhiệt điện trở với giá trị nhiệt độ trung bình đo được GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 3
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ bằng dụng cụ. Từ phương trình trên thấy rằng tỉ số dòng điện phụ thuộc vào ∆RT và lôgômmét chỉ giá trị nhiệt độ cần đo. Trong các ngành công nghiệp hiện nay để đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở người ta thực hiện trên mạch cầu tự động tự ghi. Phương pháp này có thể đo nhiệt độ tại một điểm hoặc một số điểm nhờ cơ cấu chuyển mạch. Cấp chính xác có thể đạt đến 0,5. 18.2.2. Nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu (Thermocouples): Phương pháp đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt ngẫu là một trong những phương pháp phổ biến và thuận lợi nhất. Cấu tạo của nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu như hình 18.3: Hình 18.3. Cấu tạo của nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu a) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu: gồm hai dây hàn với nhau ở điểm 1 và luồn vào ống 2 để có thể đo được nhiệt độ cao. Với nhiệt độ thấp hơn, vỏ nhiệt kế có thể làm bằng thép không rỉ. Để cách điện giữa hai dây, một trong hai dây được lồng vào ống sứ nhỏ 3. Nếu vỏ làm bằng kim loại cả hai dây đều đặt vào ống sứ. Đầu ra của cặp nhiệt ngẫu được nối vào hộp đầu nối 4. Mạch đo của nhiết kế nhiệt ngẫu là miliVônmét hoặc điện thế kế điện trở nhỏ có giới hạn đo từ 0 ÷ 100mV. Nếu đo sức điện động nhiệt điện bằng miliVônmét sẽ gây sai số do nhiệt độ của mạch đo thay đổi. Dòng điện chạy qua chỉ thị lúc đó là : E I= RT + Rd + Rdc trong đó: E - Sức điện động; RT - điện trở cặp nhiệt ngẫu Rd - điện trở đường dây; Rdc - điện trở của miliVônmét Điện áp rơi trên miliVônmét là: GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 4
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ U = E − I ( Rd + RT ) Rdc = E. RT + Rd + Rdc thường Rd + RT được hiệu chỉnh khoảng 5Ω, còn điện trở của miliVônmét lớn hơn nhiều lần (40÷50 lần), vì vậy sai số chủ yếu do điện trở của miliVônmét Rdc thay đổi. Đo sức điện động bằng điện thế kế sẽ loại trừ được sai số trên do dòng điện tiêu thụ bằng không khi tiến hành phép đo. b) Khắc phục sai số do nhiệt độ đầu tự do thay đổi: bằng cách dùng mạch bù sai số nhiệt độ như hình 18.4: Hình 18.4. Mạch bù sai số nhiệt độ do nhiệt độ đầu tự do thay đổi trong nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu Cặp nhiệt ngẫu mắc nối tiếp vào đường chéo cầu một chiều tại điểm A - B, trong đó Rt - nhiệt điện trở tạo thành nhánh cầu. Điện trở Rt được mắc cùng vị trí với đầu tự do cặp nhiệt ngẫu và có nhiệt độ t0. Cầu được tính toán sao cho khi nhiệt độ t0 = 00C thì điện áp ra trên đường chéo cầu ∆U = 0. Khi nhiệt độ đầu tự do thay đổi đến t'0 ≠ t0 thì điện áp ra của cầu ∆U ≠ 0 bù vào sức điện động mất đi do nhiệt độ thay đổi. Với phương pháp bù này sai số giảm xuống đến 0,04% trên 100C. Nhược điểm của phương pháp này là phải dùng nguồn phụ và sai số do nguồn phụ gây ra. Bảng 18.2 cho biết đặc tính của một số cặp nhiệt thông dụng: Dải nhiệt độ Sức điện động Loại cặp nhiệt Độ chính xác làm việc (0C) (mV) Đồng/Constantan (-400C ÷ 1000C) ±0,8% -270 ÷ 370 -6,25 ÷ 19 φ = 1,63mm (1000C ÷ 3500C) ±0,75% Cromel/ Alumen (00C ÷ 4000C) ±30C -270 ÷ 1250 -5,35 ÷ 50,63 φ = 3,25mm (4000C ÷ 8000C) ±0,75% Cromel/ Constantan (00C ÷ 4000C) ±30C -276 ÷ 870 -9,80 ÷ 66,40 φ = 3,25mm (4000C ÷ 8700C) ±0,75% Platin-Rodi (10%)/ Platin (00C ÷ 6000C) ±2,5% -50 ÷ 1500 -0,23 ÷ 15,50 φ = 0,51mm (6000C ÷ 15000C) ±0,4% Platin-Rodi/ Plati-Rodi (30/6) -0 ÷ 1700 0 ÷ 12,42 (8700C ÷ 17000C) ±0,5% φ = 0,51mm Bảng 18.2. Đặc tính của một số cặp nhiệt thông dụng 18.2.3. Đo nhiệt độ cao bằng phương pháp tiếp xúc: Ở môi trường nhiệt độ cao từ 16000C trở lên, các cặp nhiệt ngẫu không chịu GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 5
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ được lâu dài, vì vậy để đo nhiệt độ ở các môi trường đó người ta dựa trên hiện tượng quá trình quá độ đốt nóng của cặp nhiệt. a) Nguyên lý hoạt động: quá trình quá độ khi đốt nóng cặp nhiệt có phương trình: θ = f (t ) = ∆T . (1 − e t / τ ) với: θ - lượng tăng nhiệt độ của đầu nóng trong thời gian t. ∆T - hiệu nhiệt độ của môi trường đo và cặp nhiệt. τ - hằng số thời gian của cặp nhiệt ngẫu. Dựa trên quan hệ này có thể xác định được nhiệt độ của đối tượng đo mà không cần nhiệt độ đầu công tác của cặp nhiệt ngẫu phải đạt đến nhiệt độ ấy bằng cách nhúng nhiệt ngẫu vào môi trường cần đo trong khoảng 0,4 ÷ 0,6 s ta sẽ được phần đầu của đặc tính quá trình quá độ của nhiệt ngẫu và theo đó tính được nhiệt độ của môi trường. b) Đặc điểm: nếu nhiệt độ đầu công tác của cặp nhiệt ngẫu trong thời gian nhúng vào môi trường cần đo đạt nhiệt độ vào khoảng một nửa nhiệt độ môi trường thì nhiệt độ tính được có sai số không quá hai lần sai số của nhiệt kế nhiệt ngẫu đo trực tiếp. Phương pháp này thường dùng để đo nhiệt độ của thép nấu chảy. 18.2.4. Đo nhiệt độ dùng các phần tử bán dẫn (điốt và tranzito): a) Nguyên lý hoạt động: các linh kiện điện tử bán dẫn rất nhạy cảm với nhiệt độ, do đó có thể sử dụng một số linh kiện bán dẫn như điốt hoặc tranzito nối theo kiểu điốt (nối bazơ với colectơ), khi đó điện áp giữa hai cực U là hàm của nhiệt độ. Để tăng độ tuyến tính, độ ổn định và khả năng thay thế người ta mắc theo sơ đồ hình 18.5: Hình 18.5. Sơ đồ mạch nguyên lý của IC bán dẫn đo nhiệt độ Khi nhiệt độ thay đổi ta có: K .T I c1 U d = E BE1 − E BE 2 = . ln I q c2 với I c1 / I c 2 = const thì Ud tỉ lệ với nhiệt độ T mà không cần đến nguồn ổn định. Hiện nay các cảm biến đo nhiệt độ sử dụng điốt hoặc tranzito đã được tích hợp thành các IC bán dẫn đo nhiệt độ. Các cảm biến này cho đầu ra là điện áp hoặc dòng điện tỉ lệ với nhiệt độ cần đo với độ tuyến tính cao, sử dụng đơn giản. Ví dụ một số loại IC đo nhiệt độ: Loại IC Độ nhạy S Dải đo Sai số GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 6
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ AD592CN 1µA/0K -250C ÷ 1050C 0,30C LM35 ±10mV/0K -550C ÷ 1500C ±0,250C MMB-TS102 -2,25mV/0K -400C ÷ 1500C ±20C REF-02A 2,1mV/0K -550C ÷ 1250C ±0,50C b) Đặc điểm: - Độ nhạy của các loại IC bán dẫn đo nhiệt độ thường có giá trị cỡ -2,5mV/0C và không cố định mà thường thay đổi theo nhiệt độ. - Ưu điểm: độ tuyến tính cao, sử dụng đơn giản và có độ nhạy cao. - Nhược điểm: giới hạn phạm vi sử dụng chỉ trong khoảng -500C ÷ 1500C, do giới hạn chịu nhiệt của các phần tử bán dẫn. c) Mạch đo: dưới đây là ví dụ một số mạch đo cơ bản sử dụng IC bán dẫn AD590 đo nhiệt độ: - Mạch đo cơ bản: Hình 18.6: Mạch đo cơ bản ứng dụng IC bán dẫn AD590 đo nhiệt độ - Mạch đo giá trị nhiệt độ trung bình, đo giá trị nhiệt độ nhỏ nhất của nhiều điểm đo cùng một lúc, đo chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm đo: a) b) c) Hình 18.7. Mạch đo nhiệt độ cực tiểu (a); đo nhiệt độ trung bình (b); đo chênh lệch nhiệt độ (c) của nhiều điểm đo. - Mạch tự động bù nhiệt độ đầu tự do cho cặp nhiệt: GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 7
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.8. Mạch tự động bù nhiệt độ đầu tự do của cặp nhiệt 18.3. Đo nhiệt độ bằng phương pháp không tiếp xúc. 18.3.1. Phương pháp hỏa quang kế: Đây là phương pháp dựa trên định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối, tức là vật hấp thụ năng lượng theo mọi hướng với khả năng lớn nhất. Bức xạ nhiệt của mọi vật thể có thể đặc trưng bằng một mật độ phổ Eλ nghĩa là số năng lượng bức xạ trong một đơn vị thời gian với một đơn vị diện tích của vật và xảy ra trên một đơn vị của độ dài sóng. Quan hệ giữa mật độ phổ bức xạ của vật đen tuyệt đối với nhiệt độ và độ dài sóng được biểu diễn bằng công thức: E λ = C1λ −5 (e c /( λT ) − 1) −1 0 2 với: C1, C2 - hằng số; λ - độ dài sóng T - nhiệt độ tuyệt đối; C1 = 37,03.10-17 Jm2/s C2 = 1,432.10-2m.độ Đường cong E λ = f (λ ) với các nhiệt độ khác nhau biểu diễn trên hình 18.9: 0 Hình 18.9. Đường cong Eλ = f (λ ) với các nhiệt độ khác nhau 0 Tùy theo đại lượng vào ta gọi dụng cụ đo theo phương pháp trên bằng tên gọi khác nhau như: hoả quang kế phát xạ, hoả quang kế cường độ sáng và hoả quang kế màu sắc. GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 8
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ a) Hoả quang kế phát xạ: Nguyên lý hoạt động: đối với vật đen tuyệt đối, năng lượng bức xạ toàn phần trên một đơn vị bề mặt được tính: ET = σ .T p4 0 với: σ = 4,96 .10-2J/m2.s.grad4 Tp - nhiệt độ của vật theo lý thuyết. Đối với vật thực thì năng lượng bức xạ toàn phần trên một đơn vị bề mặt được tính: ET = ε T .σ .Tt 4 với: εT - hệ số bức xạ tổng hợp, xác định tính chất của vật và nhiệt độ của nó (εT < 1) Tt - nhiệt độ thực của vật. Hoả quang kế phát xạ được khắc độ theo độ bức xạ của vật đen tuyệt đối nhưng khi đo ở đối tượng thực, TP được tính theo công thức: σ .T p4 = ε T .σ .Tt 4 1 ⇒ Tt = T p .4 εT Cấu tạo: hình 18.10 là cấu tạo của hoả quang kế phát xạ: bao gồm ống kim loại mỏng 1, phía cuối gắn gương lõm 3: Hình 18.10. Cấu tạo của hoả quang kế phát xạ Chùm tia phát xạ được gương lõm phản xạ hội tụ trên nhiệt điện trở 2 và đốt nóng nó. Để tránh các tia phản xạ từ thành ống bên trong và nhiệt điện trở người ta gia công thêm những đường rãnh 5. Nhiệt điện trở được đặt trong hộp chắn 4. Để bảo vệ mặt trong của hoả quang kế phải sạch, phía đầu ống được gắn tấm kính thuỷ tinh hữu cơ trong suốt 6. Nhiệt điện trở được mắc vào một nhánh cầu tự cân bằng cung cấp từ nguồn điện xoay chiều tần số 50Hz. Đặc điểm: hỏa quang kế dùng để đo nhiệt độ từ 20 ÷1000C. Khi cần đo nhiệt độ cao hơn (100 ÷ 25000C) mà tần số bước sóng đủ lớn người ta dùng một thấu kính bằng thạch anh hay thủy tinh đặc biệt để tập trung các tia phát xạ và phần tử nhạy cảm với nhiệt độ được thay bằng cặp nhiệt ngẫu (ví dụ crômel - copel). GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 9
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Nhiệt kế phát xạ thấu kính không thể đo ở nhiệt độ thấp vì các tia hồng ngoại không xuyên qua được thấu kính (kể cả thạch anh). Khoảng cách để đo giữa đối lượng và hoả quang kế được xác định đo kích thước của vật đốt nóng, khoảng cách đó không quá lớn. Chùm tia sáng từ đối tượng đo đến dụng cụ phải trùm hết tầm nhìn ống kính ngắm của nhiệt kế (vòng tròn có đường kính D). Nhược điểm của tất cả các loại hoả quang kế phát xạ là đối tượng đo không phải là vật đen tuyệt đối do đó trong vật nóng có sự phát xạ nội tại và dòng phát xạ nhiệt đi qua bề mặt. Nhiệt độ của đối tượng đo khi dùng hoả quang kế phát xạ Tt bao giờ cũng nhỏ hơn nhiệt độ lý thuyết tính toán Tp, ví dụ đối với thép sự khác nhau giữa Tp và Tt đạt đến 1,70C. b) Hoả quang kế cường độ sáng: Nguyên lý hoạt động: trong thực tế khi đo nhiệt độ T < 30000C với bước sóng λ trong khoảng 0,4µm < λ
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.11. Cấu tạo của hỏa quang kế cường độ sáng có bộ chắn quang học Ống ngắm gồm có kính vật 1, thị kính 5 qua đó có thể ngắm được đối tượng đo 8. Trước thị kính 5 có bộ lọc ánh sáng đỏ 4, sợi đốt 6 của bóng đèn chuẩn được ngắm trực tiếp. Cường độ sáng của đối tượng đo 8 được chắn và làm yếu đi bằng bộ chắn quang học 3. Góc quay của bộ chắn 3 tương ứng với cường độ sáng được tính bằng thang 7. Dụng cụ có hai giới hạn đo, sau bộ chắn quang học là bộ lọc ánh sáng 2. Cường độ sáng của nguồn nhiệt và đèn sợi đốt được so sánh bằng mắt: - Nếu cường độ sáng của đối tượng đo lớn hơn độ sáng của dây đốt ta sẽ thấy dây thâm trên nền sáng (H. 18.12a). - Nếu cường độ sáng của đối tượng đo yếu hơn độ sáng của dây đốt cho thấy dây sáng trên nền thẫm (H.18.12b). - Nếu độ sáng bằng nhau hình dây sẽ biến mất (H.18.12c) khi đó đọc vị trí của bộ chắn sáng ở thang 7 để suy ra nhiệt độ. Hình 18.12. So sánh bằng mắt cường độ sáng của nguồn nhiệt và đèn sợi đốt trong hỏa quang kế cường độ sáng So sánh bằng mắt tuy thô sơ nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác nhất định vì cường độ sáng thay đổi nhiều hơn gấp 10 lần sự thay đổi nhiệt độ. Dụng cụ tự cân bằng: ngoài phương pháp và dụng cụ nói trên người ta còn dùng dụng cụ tự cân bằng. Hình 18.13a là sơ đồ nguyên lý của hỏa quang kế cường độ sáng tự động cân bằng: Ánh sáng từ đối tượng đo 1 và đèn mẫu 10 qua khe hở và bộ lọc ánh sáng 8 cùng đặt vào tế bào quang điện 4. Sự so sánh được thực hiện bằng cách lần lượt cho ánh sáng từ đối tượng đo và đèn chiếu vào tế bào quang điện nhờ tấm chắn 3 và sự di chuyển tấm chắn phần ứng điện từ 9 của chuyển đổi ngược với tần số 50Hz. Dòng sáng Φ1 và Φ2 của đối tượng đo và đèn mẫu lệch pha nhau 1800 (H.18.13b). Dòng ánh sáng Φ có biên độ bằng hiệu biên độ của dòng ánh sáng Φ1 và Φ2 được tế bào quang điện biến thành dòng điện. Dòng điện này đưa vào GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 11
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ khuếch đại xoay chiều 5 và được chỉnh lưu bằng bộ chỉnh lưu nhạy pha 6 để biến thành dòng một chiều và đưa vào miliampemét 7 và đèn đốt 10. Hình 18.13. Hỏa quang kế cường độ sáng tự động cân bằng: a) sơ đồ nguyên lý b) dòng sáng Φ1 và Φ2 của đối tượng đo và đèn mẫu lệch pha nhau 1800 Khi ánh sáng của đối tượng đo 1 và đèn 10 bằng nhau, dòng điện ra của tế bào quang điện không thay đổi. Nếu ánh sáng của đối tượng đo 1 và đèn sợi đốt 10 khác nhau, dòng điện ra của tế bào sẽ thay đổi, dòng điện sẽ làm cho ánh sáng đèn 10 thay đổi cho đến khi bằng độ sáng của đối tượng đo. Miliampemét được khắc trực tiếp giá trị nhiệt độ cho ta biết nhiệt độ đo được. Hoả quang kế loại này có độ chính xác cao (sai số cơ bản ±1%) trong dải nhiệt độ 900 ÷ 22000C. c) Hoả quang kế màu sắc: Nguyên lý hoạt động: hoả quang kế màu sắc là dụng cụ đo nhiệt độ dựa trên phương pháp đo tỉ số cường độ bức xạ của hai ánh sáng có bước sóng khác nhau λ1 và λ2. Năng lượng thu được: c2 c2 − − −5 λ1T −5 λ2T E1 = ε 1C1λ1 .e ; E2 = ε 2C1λ2 .e c2 − −5 λ1T E1 ε 1λ1 .e suy ra: = c E2 −5 − 2 λ2T ε 2 λ2 .e và giá trị nhiệt độ T có thể tìm được theo các giá trị E1, E2, ε1, ε2 là: 1 1 E .ε .λ5 T = C 2 .( − ). ln 1 2 5 2 λ1 λ 2 E 2 .ε 1 .λ1 Vì vậy trong dụng cụ hoả quang kế màu sắc có thiết bị tự tính, tự động giải phương trình trên, trong đó các giá trị E1, E2, ε1, ε2 được đưa vào trước, nếu các thông số trên đưa vào sau sẽ gây nên sai số. Khi đo nhiệt độ đến 2000 ÷ 25000C giá trị ε1, ε2 có thể xác định bằng thực nghiệm. Cấu tạo: hình 18.14 là sơ đồ nguyên lý của hoả quang kế màu sắc dùng tế bào quang điện: GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 12
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.14. Sơ đồ nguyên lý của hoả quang kế màu sắc dùng tế bào quang điện Cường độ bức xạ từ đối tượng đo A qua hệ thấu kính 1 tập trung ánh sáng trên đĩa 2. Đĩa này quay quanh trục nhờ động cơ 3. Sau khi ánh sáng qua đĩa 2 đi vào tế bào quang điện 4, trên đĩa khoan một số lỗ, trong đó một nửa đặt bộ lọc ánh sáng đỏ (LĐ) còn nửa kia dặt bộ lọc ánh sáng xanh (LX). Khi đĩa quay tế bào quang điện lâng lượt nhận được ánh sáng đỏ và xanh với tần số nhất định tuỳ theo tốc độ quay của động cơ. Dòng quang điện được khuếch đại nhờ bộ khuếch đại 5 sau đó đưa vào bộ chỉnh lưu pha 7. Nhờ bộ chuyển mạch 8 tín hiệu được chia thành hai thành phần tuỳ theo ánh sáng vào tế boà quang điện là xanh hay đỏ. Hai tín hiệu này được đo bằng bộ chia 9. Tuỳ theo cường độ bức xạ của đối tượng đo, độ nhạy của khuếch đại được điều chỉnh tự động nhờ thiết bị 6. Bộ chia thường là lôgômét từ điện, góc quay của nó tỉ lệ với nhiệt độ đo và bộ chuyển mạch là các rơle phân cực, làm việc đồng bộ với đĩa quay, nghĩa là sự chuyển mạch của khung lôgômét xảy ra đồng thời với sự thay đổi bộ lọc ánh sáng mà dòng bức xạ đặt lên tế bào quang điện. Đặc điểm: phương pháp đo nhiệt độ bằng hỏa quang kế màu sắc có ưu điểm là trong quá trình đo không phụ thuộc vào khoảng cách từ vị trí đo đến đối tượng đo và không phụ thuộc vào sự bức xạ của môi trường. Nhược điểm của hoả quang kế màu sắc là chúng tương đối phức tạp. Các tín hiệu điều biến ở phụ tải của tế bào quang điện có dạng như hình 18.15a và tín hiệu ở đầu ra của khuếch đại có dạng như hình 18.15b: Tỉ số giữa biên độ A và B là: A α= B B − A 1−α và đại lượng: = được gọi là hệ số điều biến m. B + A 1+α Hệ số m quan hệ đơn trị với tỉ số α, vì vậy trong các hỏa quang kế hiện đại người ta thay lôgômét bằng các máy đo hệ số điều biến điện tử. Trong một số trường hợp để nhận được ở đầu ra các tín hiệu tỉ lệ với tỉ số cường độ của hai tia bức xạ cần phải sử dụng các thiết bị tính phức tạp. GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 13
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.15. Các tín hiệu ra điển hình của hỏa quang kế màu sắc dùng tế bào quang điện: a) tín hiệu điều biến ở phụ tải của tế bào quang điện b) tín hiệu ở đầu ra của khuếch đại GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 14
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép: Phần 1 - Trịnh Duy Đỗ (chủ biên)
107 p | 445 | 185
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 1
21 p | 426 | 159
-
GIÁO ÁN KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 2: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ
7 p | 362 | 105
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép: Phần 2 - Trịnh Duy Đỗ (chủ biên)
98 p | 254 | 99
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 2
21 p | 220 | 97
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 3
21 p | 197 | 83
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 4
21 p | 189 | 75
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 5
21 p | 176 | 73
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 6
21 p | 170 | 63
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 8
21 p | 140 | 56
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 9
21 p | 128 | 54
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 7
21 p | 153 | 52
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 10
16 p | 133 | 51
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường: Phần 2 - TS. Nguyễn Hữu Công
92 p | 78 | 31
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường: Phần 1 - TS. Nguyễn Hữu Công
81 p | 82 | 26
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường-chương 1
8 p | 103 | 21
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường - kiểm tra trong chế tạo cơ khí: Phần 1
100 p | 35 | 13
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường - kiểm tra trong chế tạo cơ khí: Phần 2
80 p | 23 | 7

markdown:
# Giáo trình kỹ thuật đo lường P18
Chia sẻ: Nguyen Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14
lượt xem 173
download
![](http://image1.tailieu.vn/document/thumbnail/2009/20091130/nguyen8/80x100/do_luong_p18_8822.jpg)
##
Giáo trình kỹ thuật đo lường P18
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static1.tailieu.vn/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ 18.1. Các cơ sở chung và phân loại các phương pháp đo nhiệt độ. Nhiệt độ là một trong những thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến đặc tính của vật chất nên trong các quá trình kỹ thuật cũng như trong đời sống hằng ngày rất hay gặp yêu cầu đo nhiệt độ. Ngày nay hầu hết các quá trình sản xuất công nghiệp, các nhà máy đều có yêu cầu đo nhiệt độ. Tùy theo nhiệt độ đo có thể dùng các phương pháp khác nhau, thường phân loại các...
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
##
Nội dung Text: Giáo trình kỹ thuật đo lường P18
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ (3 LT) 18.1. Các cơ sở chung và phân loại các phương pháp đo nhiệt độ. Nhiệt độ là một trong những thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến đặc tính của vật chất nên trong các quá trình kỹ thuật cũng như trong đời sống hằng ngày rất hay gặp yêu cầu đo nhiệt độ. Ngày nay hầu hết các quá trình sản xuất công nghiệp, các nhà máy đều có yêu cầu đo nhiệt độ. Tùy theo nhiệt độ đo có thể dùng các phương pháp khác nhau, thường phân loại các phương pháp dựa vào dải nhiệt độ cần đo. Thông thường nhiệt độ đo được chia thành ba dải: nhiệt độ thấp, nhiệt độ trung bình và cao. Ở nhiệt độ trung bình và thấp: phương pháp thường đo là phương pháp tiếp xúc nghĩa là các chuyển đổi được đặt trực tiếp ở ngay môi trường cần đo. Đối với nhiệt độ cao: đo bằng phương pháp không tiếp xúc, dụng cụ đặt ở ngoài môi trường đo. Bảng 18.1 cho biết các dụng cụ và phương pháp đo nhiệt độ với các dải khác nhau: Dụng cụ và phương Nhiệt độ 0C Sai số pháp đo -273 0 1000 2000 3000 100.000 % Nhiệt điện trở: bằng vật liệu quý 0,001 vật liệu không quý 0,5 ÷ 2 bán dẫn 1÷2 Nhiệt kế nhiệt điện bằng vật liệu quý 0,1 vật liệu không quý 1÷2 vật liệu khó chảy 1÷3 Điện âm 0,05 Nhiệt nhiễu 0,1 Phương pháp cộng hưởng hạt nhân 0,01 Hoả quang kế: bức xạ 5 màu sắc 1÷5 cường độ sáng 1÷2 quang phổ kế 5 ÷ 10 Bảng 18.1. Các dụng cụ và phương pháp đo nhiệt độ với các dải nhiệt độ khác nhau GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 1
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ 18.2. Các phương pháp đo tiếp xúc. Phương pháp đo nhiệt độ trong công nghiệp thường được sử dụng là các nhiệt kế tiếp xúc. Có hai loại nhiệt kế tiếp xúc, gồm: - Nhiệt kế nhiệt điện trở - Nhiệt kế nhiệt ngẫu Ngoài ra đối với các ứng dụng đơn giản, dải nhiệt độ cỡ -550C ÷ 2000C hiện nay người ta thường ứng dụng các IC bán dẫn ứng dụng tính chất nhạy nhiệt của các điốt, tranzito để đo nhiệt độ. Cấu tạo của nhiệt kế nhiệt điện trở và cặp nhiệt ngẫu cũng như cách lắp ghép chúng phải đảm bảo tính chất trao đổi nhiệt tốt giữa chuyển đổi với môi trường đo: - Đối với môi trường khí và nước: chuyển đổi được đặt theo hướng ngược lại với dòng chảy. - Với vật rắn khí: đặt nhiệt kế sát vào vật, nhiệt lượng sẽ truyền từ vật sang chuyển đổi và dễ gây tổn hao vật, nhất là với vật dẫn nhiệt kém. Do vậy diện tiếp xúc giữa vật đo và nhiệt kế càng lớn càng tốt. - Khi đo nhiệt độ của các chất ở dạng hạt (cát, đất...): cần phải cắm sâu nhiệt kế vào môi trường cần đo và thường dùng nhiệt điện trở có cáp nối ra ngoài. 18.2.1. Nhiệt kế nhiệt điện trở (Resistance Thermometer): Nhiệt kế nhiệt điện trở có thể tạo thành dây platin, đồng, niken, bán dẫn... quấn trên một lõi cách điện đặt trong vỏ kim loại có đầu được nối ra ngoài. Nhiệt kế nhiệt điện trở có thể dùng mạch đo bất kỳ để đo điện trở nhưng thông thường được dùng mạch cầu không cân bằng, chỉ thị là lôgômmét từ điện hoặc cầu tự động cân bằng, trong đó một nhánh là nhiệt điện trở. a) Bù sai số do sự thay đổi điện trở của đường dây khi nhiệt độ môi trường thay đổi: nếu nhiệt điện trở được mắc vào mạch cầu bằng hai dây dẫn Rd1 và Rd2 (cầu hai dây), dụng cụ sẽ có sai số do sự thay đổi điện trở của đường dây khi nhiệt độ của môi trường xung quanh thay đổi, sai số này được tính: ∆Rd ∆t = RT α T với: ∆Rd - sự thay đổi điện trở của dây nối. R d = R d1 + R d 2 RT và αT - điện trở ban đầu của nhiệt điện trở và hệ số nhiệt độ của nó (với 0 T = 0 C). Để giảm sai số do nhiệt độ môi trường thay đổi người ta sử dụng cầu ba dây như hình 18.1: Hình 18.1. Cầu ba dây giảm sai số do nhiệt độ môi trường thay đổi GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 2
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Trong sơ đồ này hai dây mắc vào các nhánh kề của mạch cầu, dây thứ 3 mắc vào nguồn cung cấp. Khi cầu làm việc ở chế độ cân bằng và nếu R 1 = R 2 ; R d1 = R d 2 sai số do sự thay đổi điện trở của đường dây sẽ được loại trừ. Khi cầu làm việc ở chế độ không cân bằng sai số giảm đáng kể so với cầu hai dây. Thực chất khi cầu làm việc ở chế độ không cân bằng sai số chủ yếu do sự thay đổi điện áp của nguồn cung cấp gây nên. b) Sơ đồ nguyên lý của nhiệt kế nhiệt điện trở sử dụng mạch cầu không cân bằng, chỉ thị là cơ cấu lôgômmét từ điện: như hình 18.2: Hình 18.2. Sơ đồ nguyên lý của nhiệt kế nhiệt điện trở sử dụng mạch cầu không cân bằng, chỉ thị là cơ cấu lôgômmét từ điện Với sơ đồ này có khả năng loại trừ được sai số do điện áp nguồn cung cấp thay đổi. Ba nhánh của mạch cầu R1, R2 và R3 là các điện trở làm bằng manganin. Nhánh thứ tư là điện trở nhiệt Rt, bốn nhánh điện trở được mắc theo sơ đồ mạch cầu ba dây. Trong sơ đồ, điện trở R4 dùng để chỉnh không của thang đo (chỉnh cho cầu cân bằng trước khi bắt đầu đo). Điện trở Rp dùng bù với điện trở đường dây để đạt giá trị khắc độ (5Ω hoặc 15Ω) rt là điện trở bù nhiệt độ cho cơ cấu lôgômmét. Khi hiệu chỉnh Rp người ta sử dụng điện trở Rk (có giá trị bằng điện trở của nhiệt điện trở). Rk được mắc vào nhánh cầu sau đó điều chỉnh điện trở Rp cho đến khi kim chỉ của lôgômmét dừng ở vị trí xác định trên thang thì dừng lại, Rk được ngắn mạch khi đo. Nếu chọn R 1 = R 3 ; R 0 = R '0 = R (điện trở của khung dây lôgômmét) thì tỉ số dòng điện chạy trong cuộn dây lôgômmét được xác định bằng công thức: R1 ∆R R+ .R + R1 + T ( R + R1 + R4 ) I tb1 R2 R 'T = I tb 2 R ∆R R + 1 .R + R1 − T .R4 R2 R 'T với: ∆RT - Sự thay đổi điện trở của nhiệt điện trở khi nhiệt độ lệch khỏi giá trị trung bình. R 'T = R 0 + R p + R Ttb . RTtb : điện trở của nhiệt điện trở với giá trị nhiệt độ trung bình đo được GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 3
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ bằng dụng cụ. Từ phương trình trên thấy rằng tỉ số dòng điện phụ thuộc vào ∆RT và lôgômmét chỉ giá trị nhiệt độ cần đo. Trong các ngành công nghiệp hiện nay để đo nhiệt độ bằng nhiệt điện trở người ta thực hiện trên mạch cầu tự động tự ghi. Phương pháp này có thể đo nhiệt độ tại một điểm hoặc một số điểm nhờ cơ cấu chuyển mạch. Cấp chính xác có thể đạt đến 0,5. 18.2.2. Nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu (Thermocouples): Phương pháp đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt ngẫu là một trong những phương pháp phổ biến và thuận lợi nhất. Cấu tạo của nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu như hình 18.3: Hình 18.3. Cấu tạo của nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu a) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu: gồm hai dây hàn với nhau ở điểm 1 và luồn vào ống 2 để có thể đo được nhiệt độ cao. Với nhiệt độ thấp hơn, vỏ nhiệt kế có thể làm bằng thép không rỉ. Để cách điện giữa hai dây, một trong hai dây được lồng vào ống sứ nhỏ 3. Nếu vỏ làm bằng kim loại cả hai dây đều đặt vào ống sứ. Đầu ra của cặp nhiệt ngẫu được nối vào hộp đầu nối 4. Mạch đo của nhiết kế nhiệt ngẫu là miliVônmét hoặc điện thế kế điện trở nhỏ có giới hạn đo từ 0 ÷ 100mV. Nếu đo sức điện động nhiệt điện bằng miliVônmét sẽ gây sai số do nhiệt độ của mạch đo thay đổi. Dòng điện chạy qua chỉ thị lúc đó là : E I= RT + Rd + Rdc trong đó: E - Sức điện động; RT - điện trở cặp nhiệt ngẫu Rd - điện trở đường dây; Rdc - điện trở của miliVônmét Điện áp rơi trên miliVônmét là: GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 4
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ U = E − I ( Rd + RT ) Rdc = E. RT + Rd + Rdc thường Rd + RT được hiệu chỉnh khoảng 5Ω, còn điện trở của miliVônmét lớn hơn nhiều lần (40÷50 lần), vì vậy sai số chủ yếu do điện trở của miliVônmét Rdc thay đổi. Đo sức điện động bằng điện thế kế sẽ loại trừ được sai số trên do dòng điện tiêu thụ bằng không khi tiến hành phép đo. b) Khắc phục sai số do nhiệt độ đầu tự do thay đổi: bằng cách dùng mạch bù sai số nhiệt độ như hình 18.4: Hình 18.4. Mạch bù sai số nhiệt độ do nhiệt độ đầu tự do thay đổi trong nhiệt kế cặp nhiệt ngẫu Cặp nhiệt ngẫu mắc nối tiếp vào đường chéo cầu một chiều tại điểm A - B, trong đó Rt - nhiệt điện trở tạo thành nhánh cầu. Điện trở Rt được mắc cùng vị trí với đầu tự do cặp nhiệt ngẫu và có nhiệt độ t0. Cầu được tính toán sao cho khi nhiệt độ t0 = 00C thì điện áp ra trên đường chéo cầu ∆U = 0. Khi nhiệt độ đầu tự do thay đổi đến t'0 ≠ t0 thì điện áp ra của cầu ∆U ≠ 0 bù vào sức điện động mất đi do nhiệt độ thay đổi. Với phương pháp bù này sai số giảm xuống đến 0,04% trên 100C. Nhược điểm của phương pháp này là phải dùng nguồn phụ và sai số do nguồn phụ gây ra. Bảng 18.2 cho biết đặc tính của một số cặp nhiệt thông dụng: Dải nhiệt độ Sức điện động Loại cặp nhiệt Độ chính xác làm việc (0C) (mV) Đồng/Constantan (-400C ÷ 1000C) ±0,8% -270 ÷ 370 -6,25 ÷ 19 φ = 1,63mm (1000C ÷ 3500C) ±0,75% Cromel/ Alumen (00C ÷ 4000C) ±30C -270 ÷ 1250 -5,35 ÷ 50,63 φ = 3,25mm (4000C ÷ 8000C) ±0,75% Cromel/ Constantan (00C ÷ 4000C) ±30C -276 ÷ 870 -9,80 ÷ 66,40 φ = 3,25mm (4000C ÷ 8700C) ±0,75% Platin-Rodi (10%)/ Platin (00C ÷ 6000C) ±2,5% -50 ÷ 1500 -0,23 ÷ 15,50 φ = 0,51mm (6000C ÷ 15000C) ±0,4% Platin-Rodi/ Plati-Rodi (30/6) -0 ÷ 1700 0 ÷ 12,42 (8700C ÷ 17000C) ±0,5% φ = 0,51mm Bảng 18.2. Đặc tính của một số cặp nhiệt thông dụng 18.2.3. Đo nhiệt độ cao bằng phương pháp tiếp xúc: Ở môi trường nhiệt độ cao từ 16000C trở lên, các cặp nhiệt ngẫu không chịu GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 5
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ được lâu dài, vì vậy để đo nhiệt độ ở các môi trường đó người ta dựa trên hiện tượng quá trình quá độ đốt nóng của cặp nhiệt. a) Nguyên lý hoạt động: quá trình quá độ khi đốt nóng cặp nhiệt có phương trình: θ = f (t ) = ∆T . (1 − e t / τ ) với: θ - lượng tăng nhiệt độ của đầu nóng trong thời gian t. ∆T - hiệu nhiệt độ của môi trường đo và cặp nhiệt. τ - hằng số thời gian của cặp nhiệt ngẫu. Dựa trên quan hệ này có thể xác định được nhiệt độ của đối tượng đo mà không cần nhiệt độ đầu công tác của cặp nhiệt ngẫu phải đạt đến nhiệt độ ấy bằng cách nhúng nhiệt ngẫu vào môi trường cần đo trong khoảng 0,4 ÷ 0,6 s ta sẽ được phần đầu của đặc tính quá trình quá độ của nhiệt ngẫu và theo đó tính được nhiệt độ của môi trường. b) Đặc điểm: nếu nhiệt độ đầu công tác của cặp nhiệt ngẫu trong thời gian nhúng vào môi trường cần đo đạt nhiệt độ vào khoảng một nửa nhiệt độ môi trường thì nhiệt độ tính được có sai số không quá hai lần sai số của nhiệt kế nhiệt ngẫu đo trực tiếp. Phương pháp này thường dùng để đo nhiệt độ của thép nấu chảy. 18.2.4. Đo nhiệt độ dùng các phần tử bán dẫn (điốt và tranzito): a) Nguyên lý hoạt động: các linh kiện điện tử bán dẫn rất nhạy cảm với nhiệt độ, do đó có thể sử dụng một số linh kiện bán dẫn như điốt hoặc tranzito nối theo kiểu điốt (nối bazơ với colectơ), khi đó điện áp giữa hai cực U là hàm của nhiệt độ. Để tăng độ tuyến tính, độ ổn định và khả năng thay thế người ta mắc theo sơ đồ hình 18.5: Hình 18.5. Sơ đồ mạch nguyên lý của IC bán dẫn đo nhiệt độ Khi nhiệt độ thay đổi ta có: K .T I c1 U d = E BE1 − E BE 2 = . ln I q c2 với I c1 / I c 2 = const thì Ud tỉ lệ với nhiệt độ T mà không cần đến nguồn ổn định. Hiện nay các cảm biến đo nhiệt độ sử dụng điốt hoặc tranzito đã được tích hợp thành các IC bán dẫn đo nhiệt độ. Các cảm biến này cho đầu ra là điện áp hoặc dòng điện tỉ lệ với nhiệt độ cần đo với độ tuyến tính cao, sử dụng đơn giản. Ví dụ một số loại IC đo nhiệt độ: Loại IC Độ nhạy S Dải đo Sai số GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 6
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ AD592CN 1µA/0K -250C ÷ 1050C 0,30C LM35 ±10mV/0K -550C ÷ 1500C ±0,250C MMB-TS102 -2,25mV/0K -400C ÷ 1500C ±20C REF-02A 2,1mV/0K -550C ÷ 1250C ±0,50C b) Đặc điểm: - Độ nhạy của các loại IC bán dẫn đo nhiệt độ thường có giá trị cỡ -2,5mV/0C và không cố định mà thường thay đổi theo nhiệt độ. - Ưu điểm: độ tuyến tính cao, sử dụng đơn giản và có độ nhạy cao. - Nhược điểm: giới hạn phạm vi sử dụng chỉ trong khoảng -500C ÷ 1500C, do giới hạn chịu nhiệt của các phần tử bán dẫn. c) Mạch đo: dưới đây là ví dụ một số mạch đo cơ bản sử dụng IC bán dẫn AD590 đo nhiệt độ: - Mạch đo cơ bản: Hình 18.6: Mạch đo cơ bản ứng dụng IC bán dẫn AD590 đo nhiệt độ - Mạch đo giá trị nhiệt độ trung bình, đo giá trị nhiệt độ nhỏ nhất của nhiều điểm đo cùng một lúc, đo chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm đo: a) b) c) Hình 18.7. Mạch đo nhiệt độ cực tiểu (a); đo nhiệt độ trung bình (b); đo chênh lệch nhiệt độ (c) của nhiều điểm đo. - Mạch tự động bù nhiệt độ đầu tự do cho cặp nhiệt: GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 7
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.8. Mạch tự động bù nhiệt độ đầu tự do của cặp nhiệt 18.3. Đo nhiệt độ bằng phương pháp không tiếp xúc. 18.3.1. Phương pháp hỏa quang kế: Đây là phương pháp dựa trên định luật bức xạ của vật đen tuyệt đối, tức là vật hấp thụ năng lượng theo mọi hướng với khả năng lớn nhất. Bức xạ nhiệt của mọi vật thể có thể đặc trưng bằng một mật độ phổ Eλ nghĩa là số năng lượng bức xạ trong một đơn vị thời gian với một đơn vị diện tích của vật và xảy ra trên một đơn vị của độ dài sóng. Quan hệ giữa mật độ phổ bức xạ của vật đen tuyệt đối với nhiệt độ và độ dài sóng được biểu diễn bằng công thức: E λ = C1λ −5 (e c /( λT ) − 1) −1 0 2 với: C1, C2 - hằng số; λ - độ dài sóng T - nhiệt độ tuyệt đối; C1 = 37,03.10-17 Jm2/s C2 = 1,432.10-2m.độ Đường cong E λ = f (λ ) với các nhiệt độ khác nhau biểu diễn trên hình 18.9: 0 Hình 18.9. Đường cong Eλ = f (λ ) với các nhiệt độ khác nhau 0 Tùy theo đại lượng vào ta gọi dụng cụ đo theo phương pháp trên bằng tên gọi khác nhau như: hoả quang kế phát xạ, hoả quang kế cường độ sáng và hoả quang kế màu sắc. GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 8
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ a) Hoả quang kế phát xạ: Nguyên lý hoạt động: đối với vật đen tuyệt đối, năng lượng bức xạ toàn phần trên một đơn vị bề mặt được tính: ET = σ .T p4 0 với: σ = 4,96 .10-2J/m2.s.grad4 Tp - nhiệt độ của vật theo lý thuyết. Đối với vật thực thì năng lượng bức xạ toàn phần trên một đơn vị bề mặt được tính: ET = ε T .σ .Tt 4 với: εT - hệ số bức xạ tổng hợp, xác định tính chất của vật và nhiệt độ của nó (εT < 1) Tt - nhiệt độ thực của vật. Hoả quang kế phát xạ được khắc độ theo độ bức xạ của vật đen tuyệt đối nhưng khi đo ở đối tượng thực, TP được tính theo công thức: σ .T p4 = ε T .σ .Tt 4 1 ⇒ Tt = T p .4 εT Cấu tạo: hình 18.10 là cấu tạo của hoả quang kế phát xạ: bao gồm ống kim loại mỏng 1, phía cuối gắn gương lõm 3: Hình 18.10. Cấu tạo của hoả quang kế phát xạ Chùm tia phát xạ được gương lõm phản xạ hội tụ trên nhiệt điện trở 2 và đốt nóng nó. Để tránh các tia phản xạ từ thành ống bên trong và nhiệt điện trở người ta gia công thêm những đường rãnh 5. Nhiệt điện trở được đặt trong hộp chắn 4. Để bảo vệ mặt trong của hoả quang kế phải sạch, phía đầu ống được gắn tấm kính thuỷ tinh hữu cơ trong suốt 6. Nhiệt điện trở được mắc vào một nhánh cầu tự cân bằng cung cấp từ nguồn điện xoay chiều tần số 50Hz. Đặc điểm: hỏa quang kế dùng để đo nhiệt độ từ 20 ÷1000C. Khi cần đo nhiệt độ cao hơn (100 ÷ 25000C) mà tần số bước sóng đủ lớn người ta dùng một thấu kính bằng thạch anh hay thủy tinh đặc biệt để tập trung các tia phát xạ và phần tử nhạy cảm với nhiệt độ được thay bằng cặp nhiệt ngẫu (ví dụ crômel - copel). GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 9
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Nhiệt kế phát xạ thấu kính không thể đo ở nhiệt độ thấp vì các tia hồng ngoại không xuyên qua được thấu kính (kể cả thạch anh). Khoảng cách để đo giữa đối lượng và hoả quang kế được xác định đo kích thước của vật đốt nóng, khoảng cách đó không quá lớn. Chùm tia sáng từ đối tượng đo đến dụng cụ phải trùm hết tầm nhìn ống kính ngắm của nhiệt kế (vòng tròn có đường kính D). Nhược điểm của tất cả các loại hoả quang kế phát xạ là đối tượng đo không phải là vật đen tuyệt đối do đó trong vật nóng có sự phát xạ nội tại và dòng phát xạ nhiệt đi qua bề mặt. Nhiệt độ của đối tượng đo khi dùng hoả quang kế phát xạ Tt bao giờ cũng nhỏ hơn nhiệt độ lý thuyết tính toán Tp, ví dụ đối với thép sự khác nhau giữa Tp và Tt đạt đến 1,70C. b) Hoả quang kế cường độ sáng: Nguyên lý hoạt động: trong thực tế khi đo nhiệt độ T < 30000C với bước sóng λ trong khoảng 0,4µm < λ
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.11. Cấu tạo của hỏa quang kế cường độ sáng có bộ chắn quang học Ống ngắm gồm có kính vật 1, thị kính 5 qua đó có thể ngắm được đối tượng đo 8. Trước thị kính 5 có bộ lọc ánh sáng đỏ 4, sợi đốt 6 của bóng đèn chuẩn được ngắm trực tiếp. Cường độ sáng của đối tượng đo 8 được chắn và làm yếu đi bằng bộ chắn quang học 3. Góc quay của bộ chắn 3 tương ứng với cường độ sáng được tính bằng thang 7. Dụng cụ có hai giới hạn đo, sau bộ chắn quang học là bộ lọc ánh sáng 2. Cường độ sáng của nguồn nhiệt và đèn sợi đốt được so sánh bằng mắt: - Nếu cường độ sáng của đối tượng đo lớn hơn độ sáng của dây đốt ta sẽ thấy dây thâm trên nền sáng (H. 18.12a). - Nếu cường độ sáng của đối tượng đo yếu hơn độ sáng của dây đốt cho thấy dây sáng trên nền thẫm (H.18.12b). - Nếu độ sáng bằng nhau hình dây sẽ biến mất (H.18.12c) khi đó đọc vị trí của bộ chắn sáng ở thang 7 để suy ra nhiệt độ. Hình 18.12. So sánh bằng mắt cường độ sáng của nguồn nhiệt và đèn sợi đốt trong hỏa quang kế cường độ sáng So sánh bằng mắt tuy thô sơ nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác nhất định vì cường độ sáng thay đổi nhiều hơn gấp 10 lần sự thay đổi nhiệt độ. Dụng cụ tự cân bằng: ngoài phương pháp và dụng cụ nói trên người ta còn dùng dụng cụ tự cân bằng. Hình 18.13a là sơ đồ nguyên lý của hỏa quang kế cường độ sáng tự động cân bằng: Ánh sáng từ đối tượng đo 1 và đèn mẫu 10 qua khe hở và bộ lọc ánh sáng 8 cùng đặt vào tế bào quang điện 4. Sự so sánh được thực hiện bằng cách lần lượt cho ánh sáng từ đối tượng đo và đèn chiếu vào tế bào quang điện nhờ tấm chắn 3 và sự di chuyển tấm chắn phần ứng điện từ 9 của chuyển đổi ngược với tần số 50Hz. Dòng sáng Φ1 và Φ2 của đối tượng đo và đèn mẫu lệch pha nhau 1800 (H.18.13b). Dòng ánh sáng Φ có biên độ bằng hiệu biên độ của dòng ánh sáng Φ1 và Φ2 được tế bào quang điện biến thành dòng điện. Dòng điện này đưa vào GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 11
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ khuếch đại xoay chiều 5 và được chỉnh lưu bằng bộ chỉnh lưu nhạy pha 6 để biến thành dòng một chiều và đưa vào miliampemét 7 và đèn đốt 10. Hình 18.13. Hỏa quang kế cường độ sáng tự động cân bằng: a) sơ đồ nguyên lý b) dòng sáng Φ1 và Φ2 của đối tượng đo và đèn mẫu lệch pha nhau 1800 Khi ánh sáng của đối tượng đo 1 và đèn 10 bằng nhau, dòng điện ra của tế bào quang điện không thay đổi. Nếu ánh sáng của đối tượng đo 1 và đèn sợi đốt 10 khác nhau, dòng điện ra của tế bào sẽ thay đổi, dòng điện sẽ làm cho ánh sáng đèn 10 thay đổi cho đến khi bằng độ sáng của đối tượng đo. Miliampemét được khắc trực tiếp giá trị nhiệt độ cho ta biết nhiệt độ đo được. Hoả quang kế loại này có độ chính xác cao (sai số cơ bản ±1%) trong dải nhiệt độ 900 ÷ 22000C. c) Hoả quang kế màu sắc: Nguyên lý hoạt động: hoả quang kế màu sắc là dụng cụ đo nhiệt độ dựa trên phương pháp đo tỉ số cường độ bức xạ của hai ánh sáng có bước sóng khác nhau λ1 và λ2. Năng lượng thu được: c2 c2 − − −5 λ1T −5 λ2T E1 = ε 1C1λ1 .e ; E2 = ε 2C1λ2 .e c2 − −5 λ1T E1 ε 1λ1 .e suy ra: = c E2 −5 − 2 λ2T ε 2 λ2 .e và giá trị nhiệt độ T có thể tìm được theo các giá trị E1, E2, ε1, ε2 là: 1 1 E .ε .λ5 T = C 2 .( − ). ln 1 2 5 2 λ1 λ 2 E 2 .ε 1 .λ1 Vì vậy trong dụng cụ hoả quang kế màu sắc có thiết bị tự tính, tự động giải phương trình trên, trong đó các giá trị E1, E2, ε1, ε2 được đưa vào trước, nếu các thông số trên đưa vào sau sẽ gây nên sai số. Khi đo nhiệt độ đến 2000 ÷ 25000C giá trị ε1, ε2 có thể xác định bằng thực nghiệm. Cấu tạo: hình 18.14 là sơ đồ nguyên lý của hoả quang kế màu sắc dùng tế bào quang điện: GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 12
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.14. Sơ đồ nguyên lý của hoả quang kế màu sắc dùng tế bào quang điện Cường độ bức xạ từ đối tượng đo A qua hệ thấu kính 1 tập trung ánh sáng trên đĩa 2. Đĩa này quay quanh trục nhờ động cơ 3. Sau khi ánh sáng qua đĩa 2 đi vào tế bào quang điện 4, trên đĩa khoan một số lỗ, trong đó một nửa đặt bộ lọc ánh sáng đỏ (LĐ) còn nửa kia dặt bộ lọc ánh sáng xanh (LX). Khi đĩa quay tế bào quang điện lâng lượt nhận được ánh sáng đỏ và xanh với tần số nhất định tuỳ theo tốc độ quay của động cơ. Dòng quang điện được khuếch đại nhờ bộ khuếch đại 5 sau đó đưa vào bộ chỉnh lưu pha 7. Nhờ bộ chuyển mạch 8 tín hiệu được chia thành hai thành phần tuỳ theo ánh sáng vào tế boà quang điện là xanh hay đỏ. Hai tín hiệu này được đo bằng bộ chia 9. Tuỳ theo cường độ bức xạ của đối tượng đo, độ nhạy của khuếch đại được điều chỉnh tự động nhờ thiết bị 6. Bộ chia thường là lôgômét từ điện, góc quay của nó tỉ lệ với nhiệt độ đo và bộ chuyển mạch là các rơle phân cực, làm việc đồng bộ với đĩa quay, nghĩa là sự chuyển mạch của khung lôgômét xảy ra đồng thời với sự thay đổi bộ lọc ánh sáng mà dòng bức xạ đặt lên tế bào quang điện. Đặc điểm: phương pháp đo nhiệt độ bằng hỏa quang kế màu sắc có ưu điểm là trong quá trình đo không phụ thuộc vào khoảng cách từ vị trí đo đến đối tượng đo và không phụ thuộc vào sự bức xạ của môi trường. Nhược điểm của hoả quang kế màu sắc là chúng tương đối phức tạp. Các tín hiệu điều biến ở phụ tải của tế bào quang điện có dạng như hình 18.15a và tín hiệu ở đầu ra của khuếch đại có dạng như hình 18.15b: Tỉ số giữa biên độ A và B là: A α= B B − A 1−α và đại lượng: = được gọi là hệ số điều biến m. B + A 1+α Hệ số m quan hệ đơn trị với tỉ số α, vì vậy trong các hỏa quang kế hiện đại người ta thay lôgômét bằng các máy đo hệ số điều biến điện tử. Trong một số trường hợp để nhận được ở đầu ra các tín hiệu tỉ lệ với tỉ số cường độ của hai tia bức xạ cần phải sử dụng các thiết bị tính phức tạp. GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 13
- GIÁO ÁN_KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 18. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ĐỘ Hình 18.15. Các tín hiệu ra điển hình của hỏa quang kế màu sắc dùng tế bào quang điện: a) tín hiệu điều biến ở phụ tải của tế bào quang điện b) tín hiệu ở đầu ra của khuếch đại GV: Lê Quốc Huy_Bộ môn TĐ-ĐL_Khoa Điện 14
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép: Phần 1 - Trịnh Duy Đỗ (chủ biên)
107 p |
445 |
185
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 1
21 p |
426 |
159
-
GIÁO ÁN KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG CHƯƠNG 2: SAI SỐ CỦA PHÉP ĐO VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ
7 p |
362 |
105
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép: Phần 2 - Trịnh Duy Đỗ (chủ biên)
98 p |
254 |
99
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 2
21 p |
220 |
97
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 3
21 p |
197 |
83
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 4
21 p |
189 |
75
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 5
21 p |
176 |
73
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 6
21 p |
170 |
63
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 8
21 p |
140 |
56
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 9
21 p |
128 |
54
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 7
21 p |
153 |
52
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường và dung sai lắp ghép part 10
16 p |
133 |
51
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường: Phần 2 - TS. Nguyễn Hữu Công
92 p |
78 |
31
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường: Phần 1 - TS. Nguyễn Hữu Công
81 p |
82 |
26
-
Giáo trình kỹ thuật đo lường-chương 1
8 p |
103 |
21
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường - kiểm tra trong chế tạo cơ khí: Phần 1
100 p |
35 |
13
-
Giáo trình Kỹ thuật đo lường - kiểm tra trong chế tạo cơ khí: Phần 2
80 p |
23 |
7

Set-Cookie: TLDEVNamespace=c4v1uv1cveo8ahlc598om0gq71; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly


text:
Hãy kể tôi nghe đôi điều về bạn!
Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4
lượt xem 26
download
Hãy kể tôi nghe đôi điều về bạn!
Bạn có biết: 98% các cuộc phỏng vấn tuyển dụng bắt đầu bằng câu “Hãy kể tôi nghe đôi điều về bạn” và nhiều ứng viên e ngại lời đề nghị này vì không biết cách trả lời sao cho phù hợp. Thật ra, chỉ cần một sự chuẩn bị tốt cùng chút sáng tạo và khéo léo thì đây sẽ là cơ hội để bạn tạo ấn tượng tốt về bản thân trong mắt nhà tuyển dụng (NTD) cũng như làm nổi bật những ưu điểm của bạn. 3 bí quyết sau sẽ giúp bạn có câu trả lời...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

markdown:
# Hãy kể tôi nghe đôi điều về bạn!
Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4
lượt xem 26
download
![](http://image1.tailieu.vn/document/thumbnail/2010/20100629/7sac_cauvong/80x100/hay_ke_toi_nhge_doi_dieu_ve_ba_8186.jpg)
##
Hãy kể tôi nghe đôi điều về bạn!
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static1.tailieu.vn/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Bạn có biết: 98% các cuộc phỏng vấn tuyển dụng bắt đầu bằng câu “Hãy kể tôi nghe đôi điều về bạn” và nhiều ứng viên e ngại lời đề nghị này vì không biết cách trả lời sao cho phù hợp. Thật ra, chỉ cần một sự chuẩn bị tốt cùng chút sáng tạo và khéo léo thì đây sẽ là cơ hội để bạn tạo ấn tượng tốt về bản thân trong mắt nhà tuyển dụng (NTD) cũng như làm nổi bật những ưu điểm của bạn. 3 bí quyết sau sẽ giúp bạn có câu trả lời...
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

WARC-Type: response

Content-Type: application/http; msgtype=response

WARC-Identified-Payload-Type: application/xhtml+xml

Server: Apache/2.2.31 (CentOS)

Connection: close

Pragma: no-cache

Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0

Set-Cookie: TLDEVNamespace=h92v5limlon2mn8nl9lus5pki6; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly

Vary: Accept-Encoding

Content-Type: text/html; charset=UTF-8


text:
Hóa thạch sống
Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20
lượt xem 7
download
Hóa thạch sống
Hóa thạch sống Hóa thạch sống là một thuật ngữ không chính thức để chỉ bất kỳ loài hoặc nhánh sinh vật nào còn sinh tồn nhưng dường như là giống như các loài chỉ được biết đến từ các hóa thạch và không có bất kỳ họ hàng còn sinh tồn nào là gần gũi. Tất cả các loài này đã thoát khỏi các sự kiện tuyệt chủng chính và nói chung duy trì một sự đa dạng phân loại thấp. Những loài nào phân tỏa thành công (tạo thành nhiều loài mới sau khi thắt cổ chai di truyền...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Hóa thạch sống
- Hóa thạch sống Hóa thạch sống là một thuật ngữ không chính thức để chỉ bất kỳ loài hoặc nhánh sinh vật nào còn sinh tồn nhưng dường như là giống như các loài chỉ được biết đến từ các hóa thạch và không có bất kỳ họ hàng còn sinh tồn nào là gần gũi. Tất cả các loài này đã thoát khỏi các sự kiện tuyệt chủng chính và nói chung duy trì một sự đa dạng phân loại thấp. Những loài nào phân tỏa thành công (tạo thành nhiều loài mới sau khi thắt cổ chai di truyền có thể xảy ra) đã trở thành quá thành công để có thể được coi là "hóa thạch sống". Tuy nhiên, thuật ngữ này thường bị diễn giải sai. Mục lục 1 Tổng quan 2 Lịch sử
- o 2.1 Định nghĩa khác 3 Ví dụ o 3.1 Thực vật o 3.2 Nấm o 3.3 Động vật 4 Tham khảo 5 Liên kết ngoài Tổng quan Tồn tại khác biệt tinh tế giữa một "hóa thạch sống" và một "đơn vị phân loại Lazarus". Một đơn vị phân loại Lazarus là một đơn vị phân loại (hoặc là một loài hoặc là một nhóm loài) bỗng nhiên tái xuất hiện, hoặc là trong hồ sơ hóa thạch hoặc là trong tự nhiên (nghĩa là giống như khi nói hóa thạch "đã trở lại cuộc sống một lần nữa"), trong khi hóa thạch sống là loài mà dường như đã không thay đổi gì trong trong suốt cả chu trình thời gian sinh tồn của nó (nghĩa là giống như khi nói hóa thạch luôn luôn tồn tại). Thời gian luân chuyển loài trung bình (khoảng thời gian mà loài tồn tại trước khi nó bị thay
- thế) dao động mạnh giữa các ngành, nhưng trung bình khoảng 2-3 triệu năm. Vì thế, các loài còn sinh tồn mà trước đó được coi là tuyệt chủng (chẳng hạn như cá vây tay (Latimeria chalumnae)) không phải là hóa thạch sống, đơn giản là do định nghĩa như thế (mặc dù nó vẫn có thể là hóa thạch sống do nó đã không thay đổi nhiều), nó là các loài Lazarus. Các loài cá vây tay biến mất từ hồ sơ hóa thạch vào khoảng 80 triệu năm trước (Thượng Phấn trắng). Tuy nhiên, nếu các loài Latimeria hóa thạch khác trong đại Tân sinh được tìm thấy thì cá vây tay lại có thể được coi là hóa thạch sống thật sự, do các hóa thạch đó có thể sẽ điền đầy vào lỗ hổng trong đó các loài là "chết". Tất nhiên, các loài không xuất hiện bất chợt từ không khí, vì thế mọi loài Lazarus còn sinh tồn (ngoại trừ các loài sách đỏ đang biết mất và đang tái xuất hiện) dù sao cũng được coi là hóa thạch sống, nếu chúng có thể được chứng minh là không phải các đơn vị phân loại Elvis.
- Một vài hóa thạch sống là các loài chỉ từng được biết đến từ các hóa thạch trước khi các đại diện còn sinh tồn được phát hiện. Các ví dụ nổi tiếng nhất là các loài cá dạng cá vây tay Latimeria chalumnae và Latimeria menadoensis cũng như thủy sam (Metasequoia glyptostroboides), được phát hiện trong một thung lũng hoang vắng tại Trung Quốc. Các loài khác còn có tôm hùm Glypheoidea, ong bắp cày Mymarommatidae, bọ cánh cứng Jurodidae, tất cả chúng đều được mô tả lần đầu tiên bằng các hóa thạch, nhưng sau đó mới tìm thấy là còn sinh tồn (tương ứng là 2 loài, 10 loài và 1 loài). Các hóa thạch sống khác là các loài còn sinh tồn đơn độc mà không có các họ hàng còn sinh tồn gần gũi nào, nhưng là loài sống sót của nhóm lớn và phổ biến rộng trong hồ sơ hóa thạch, có lẽ ví dụ được biết đến nhiều nhất là bạch quả (Ginkgo biloba), mặc dù cũng có những hóa thạch sống khác, chẳng hạn như ong gỗ tuyết tùng (Syntexis libocedrii). Lưu ý rằng do hóa thạch sống là đại diện còn sống sót của một dòng dõi cổ xưa nên không
- nhất thiết phải đòi hỏi rằng chúng phải giữ được tất cả các đặc trưng "nguyên thủy" (các đặc trưng chung có trước khi có tổ tiên chung gần nhất của nhóm loài) của dòng dõi đó; nghĩa là chúng có thể có một hay nhiều đặc trưng bắt nguồn từ đó (các đặc trưng chỉ có duy nhất của nhánh này, không có ở tổ tiên chung gần nhất của nhóm loài), đã tiến hóa kể từ thời gian có sự phân kỳ dòng dõi của chúng. Tất cả những gì cần đòi hỏi là chúng có thể được gán một cách mạch lạc, rõ ràng vào một dòng dõi tuyệt chủng (hiếm khi chúng là đồng nhất với các dạng hóa thạch). Xem ví dụ về các loài chim đậu lưng bò (họ Buphagidae) có các đặc trưng duy nhất chỉ có ở nhánh này, chúng không là hóa thạch sống "thật sự" (do vẫn chưa thấy có các hóa thạch) nhưng dường như là những loài sống sót duy nhất của dòng dõi cổ xưa có họ hàng với các loài chim sáo (Sturnidae) và chim nhại (Mimidae)[1].
- Lưu ý tới sự tương tự giữa lá của một loài Ginkgo hóa thạch 170 triệu năm tuổi ở bên trái và lá của bạch quả còn sinh tồn ở bên phải. Lịch sử Thuật ngữ này lần đầu tiên được Charles Darwin đưa ra trong cuốn The Origin of Species (Nguồn gốc muôn loài) của ông[2], khi đề cập tới Ornithorhynchus (thú mỏ vịt) và Lepidosiren (cá phổi Nam Mỹ): “ ... All fresh-water basins, taken together, make a small area compared with that of the sea or of the land; and, consequently, the competition between fresh-water productions will have been less severe than elsewhere; new forms will have been more slowly formed, and old forms more slowly exterminated. And it is in fresh water
- that we find seven genera of Ganoid fishes, remnants of a once preponderant order: and in fresh water we find some of the most anomalous forms now known in the world, as the Ornithorhynchus and Lepidosiren, which, like fossils, connect to a certain extent orders now widely separated in the natural scale. These anomalous forms may almost be called living fossils; they have endured to the present day, from having inhabited a confined area, and from having thus been exposed to less severe competition. ” — Charles Darwin , The Origin of Species, p. 49 Tạm dịch “ ... Tất cả các lưu vực nước ngọt, gộp lại cùng nhau, chỉ chiếm một diện tích nhỏ so với diện tích của biển hay đất liền; và, bởi thế, sự cạnh tranh giữa các sản sinh nước ngọt sẽ ít mãnh liệt hơn so với ở những nơi khác; các dạng mới sẽ được hình thành chậm hơn, và các dạng cũ cũng
- bị tiêu diệt chậm hơn. Và trong nước ngọt chúng tôi tìm thấy bảy chi cá vảy láng, các sinh vật còn sót lại của bộ đã từng chiếm ưu thế một thời: và trong nước ngọt chúng tôi tìm thấy một số dạng dị thường nhất hiện nay đã được biết đến trên thế giới, như Ornithorhynchus và Lepidosiren, chúng, giống như các hóa thạch, chắp nối với các bộ có quy mô nhất định hiện nay đã tách biệt lớn trong thang độ tự nhiên. Các dạng dị thường này gần như có thể được gọi là các hóa thạch sống; chúng đã tồn tại cho tới ngày nay, từ việc có môi trường sinh sống bị hạn chế, và từ việc có điều đó nên đã trải qua sự cạnh tranh ít khốc liệt hơn. ” — Charles Darwin , Nguồn gốc muôn loài, trang 49 Định nghĩa khác Có nhiều định nghĩa khác về hóa thạch sống (nhưng mơ hồ):
- Đơn vị phân loại còn sinh tồn đã từng sinh sống trong một phần lớn của thời gian địa chất Để chứng tỏ điều này, mọi mẫu vật sống phải thuộc về cùng một loài hóa thạch như vậy. Quy tắc này loại bỏ Limulus, Peripatus, Latimeria, Sphenodon, Didelphis, thú mỏ vịt, và nhiều loài khác. Để cho phép một số sự mềm dẻo, chi có thể được sử dụng. Phân loại cổ sinh học dựa trên hình thái học phần cứng (khái niệm loài cổ sinh học), vì thế ở đây có sự thiên lệch về phía thời gian luân chuyển loài dài hơn, và các mối quan hệ chỉ có thể được luận ra một phần nào. Sinh học phân tử hiện đại đã chỉ ra rằng các tốc độ phát sinh thay đổi là tương đối đều và không liên quan chặt chẽ với tốc độ thay đổi hình thái. Vì thế từ cơ sở phân tử nhiều hơn về các khả năng lai giống thì ở đây về bản chất không có những điều như loài đã từng sống xuyên suốt một thời gian địa chất dài. Tuy nhiên, với điều kiện là chúng ta đang sử
- dụng trường hợp đặc biệt của tên gọi loài cổ sinh học, định nghĩa được duy trì cùng nhau trong một ngữ cảnh. Cá phổi Queensland (Neoceratodus fosteri) là ví dụ của sinh vật phù hợp với tiêu chí này, các hóa thạch được đồng nhất với cá phổi Queensland hiện đại có niên đại trên 100 triệu năm làm cho loài này là một trong các loài động vật có xương sống còn sinh tồn cổ nhất nếu thực tế nó không phải là cổ nhất. Đơn vị phân loại còn sinh tồn về mặt hình thái và/hoặc sinh lý là giống như các loài hóa thạch trong một phần lớn thời gian địa chất (tĩnh hình thái) Các mẫu vật sống không nhất thiết phải thuộc về cùng một loài hóa thạch (hoặc thậm chí là chi). Ở đây chỉ cần một số tương đồng về mặt sinh lý. Chẳng hạn cá vây tay, là loài cá biển. Các loài cá vây tay trong đại Trung sinh đã từng sinh sống trong cả nước ngọt lẫn nước mặn. Điều chỉnh thẩm thấu ở chi Latimeria được
- thực hiện bằng sự giữ lại nước tiểu. Việc giữ lại nước tiểu được coi là chỉ thị về tổ tiên nước ngọt. Điều này nghĩa là dòng dõi cá vây tay đã tiến hóa để thích nghi với cuộc sống từ nước ngọt sang nước mặn. Sự tương tự giữa Peripatus và Aysheaia (các động vật Tiền Cambri từ đá phiến sét Burgess) là nổi bật (hiện nay, cả hai được phân loại vào trong nhóm Tardipolypoda (hai ngành Tardigrada và Onychophora), chứ không phải chỉ ở mỗi điểm rằng Aysheaia là động vật biển, trong khi Peripatus sinh sống trong đất mùn lá nhiệt đới. Đơn vị phân loại còn sinh tồn với nhiều đặc trưng nguyên thủy Đây là định nghĩa trung lập hơn cả. Tuy nhiên, nó không làm rõ là đơn vị phân loại có thật sự cổ hay không, hoặc đơn giản chỉ là nó có nhiều đặc trưng chung có trước khi có tổ tiên chung gần nhất của nhóm loài. Lưu ý rằng, như đề cập trên đây, điều ngược
- lại có thể áp dụng cho các đơn vị phân loại hóa thạch sống thật sự; nghĩa là, chúng có thể chiếm hữu nhiều đặc trưng bắt nguồn từ các đặc trưng cổ nhưng chỉ duy nhất của nhóm và không phải là "nguyên thủy" đặc thù về biểu hiện. Bất kỳ loài nào trong ba định nghĩa trên, nhưng với phân bố cổ sót lại trong các nơi ẩn náu. Một số nhà cổ sinh học coi các "hóa thạch sống" với sự phân bố rộng (như Triops cancriformis) không phải là các hóa thạch sống thật sự. Trong trường hợp của Triops cancriformis (sống từ kỷ Trias tới nay), các mẫu vật kỷ Trias đã mất gần hết các phần phụ của chúng (chủ yếu chỉ duy trì các giáp), và chúng đã không được kiểm tra kỹ lưỡng kể từ năm 1938. Bất kỳ loài nào trong ba định nghĩa trên, nhưng nhánh đó có độ đa dạng phân loại thấp (dòng dõi đa dạng thấp)
- Các loài chim đậu lưng bò về mặt hình thái là hơi tương tự như chim sáo do chia sẻ các đặc trưng có trước khi có tổ tiên chung gần nhất, nhưng đã thích nghi một cách độc nhất để kiếm thức ăn là các động vật ký sinh và máu của động vật có vú to lớn trên đất liền, làm mờ đi các mối quan hệ của chúng. Dòng dõi này tạo thành một phần của sự phân tỏa bao gồm hai họ Sturnidae và Mimidae nhưng dường như là cổ xưa nhất trong các nhóm này. Dữ liệu sinh địa lý học gợi ý mạnh mẽ rằng chim đậu lưng bò có nguồn gốc từ miền đông châu Á và chỉ sau đó mới tới châu Phi, nơi mà hiện nay chúng có sự phân bố cổ còn sót lại (Zuccon và ctv, 2007). Hai loài còn sinh tồn vì vậy dường như là các đại diện của một nhánh đã tuyệt chủng hoàn toàn (khi Passerida tiến triển) và cổ đại, và nó cũng chắc chắn như điều này có thể được nói tới trong sự thiếu vắng các hóa thạch thật sự. Điều thứ hai này có lẽ là do thực tế là dòng dõi chim đậu lưng bò chưa bao giờ được tìm thấy trong các khu
- vực trong đó các điều kiện tốt cho quá trình hóa thạch của các xương chim nhỏ bé, nhưng tất nhiên, các hóa thạch của các dạng chim đậu lưng bò tổ tiên có thể có một ngày nào đó sẽ được tìm ra và cho phép thử nghiệm thuyết này. Địa vị hóa thạch sống của sinh vật có thể bị bỏ đi nếu nhánh (nhỏ nhất) mà loài đó thuộc về là đa loài, nó ngụ ý sự đa dạng loài (gần đây). Ví dụ Một số trong số này được biết đến một cách không chính thức như là các "hóa thạch sống". Thực vật Amborellaceae Araucaria araucana Tuế Bạch quả (Ginkgo biloba) Mộc tặc (Equisetum spp., họ Equisetaceae)
- Thủy sam (Metasequoia glyptostroboides, họ Cupressaceae; có họ hàng với Sequoia và Sequoiadendron) Thông dù Nhật Bản (Sciadopitys verticillata, họ Sciadopityaceae) Cỏ lá thông (Psilotum spp., họ Psilotaceae) Welwitschia mirabilis (họ Welwitschiaceae) Wollemia nobilis (họ Araucariaceae; có họ hàng với Agathis và Araucaria) Nấm Neolecta Động vật Động vật có xương sống o Lớp Thú Chuột Cyprus (Mus cypriacus) Gấu trúc đỏ (Ailurus fulgens) Hươu đùi vằn (Okapia johnstoni) Chuột núi Lào (Laonastes aenigmamus) Thỏ núi lửa Mexico (Romerolagus diazi)
- Thỏ Amami (Pentalagus furnessi) Mèo Iriomote (Prionailurus iriomotensis) Monito del Monte (Dromiciops gliroides) Thú đơn huyệt (bao gồm thú mỏ vịt và thú lông nhím) Hải li núi (Aplodontia rufa) Thú có túi opot (họ Didelphidae) Ngựa Przewalski (Equus ferus przewalskii, Equus przewalskii hay Equus caballus przewalskii, phân loại gây tranh cãi) o Chim Họ Hồng tước New Zealand (Acanthisittidae) ("Hồng tước" New Zealand) Gà móng (Ophisthocomus hoazin) Sapayoa mỏ rộng (Sapayoa aenigma) Sẻ ngô râu (Panurus biarmicus) Bộ Chim chuột (Coliiformes) (chim chuột, 6 loài sinh tồn trong 2 chi)
- Ngỗng bồ các (Anseranas semipalmata) o Bò sát Rùa mũi lợn (Carettochelys insculpta) Crocodilia (cá sấu, cá sấu mõm dài và cá sấu mõm ngắn) Tuatara (Sphenodon punctatus và Sphenodon guntheri) o Lưỡng cư Ếch mũi lợn (Nasikabatrachus sahyadrensis) o Cá xương Cá vây cung (Amia calva) Cá vây tay (2 loài cá vây thùy với danh pháp Latimeria menadoensis và Latimeria chalumnae) Cá phổi Queensland (Neoceratodus fosteri) Cá tầm và cá tầm thìa (bộ Bộ Cá tầm (Acipenseriformes)) o Cá mập
- Cá mập mang nhăn (Chlamydoselachus anguineus) Động vật không xương sống o Côn trùng Mantophasmatidae (bọ đấu sĩ; vài loài còn sinh tồn) Mymarommatidae (10 loài sinh tồn trong chi Palaeomymar) Nevrorthidae (3 loài trong 3 chi) Notiothauma reedi (họ hàng của côn trùng cánh dài) Orussidae (ong bắp cày ký sinh gỗ; khoảng 70 loài sinh tồn trong 16 chi) Peloridiidae (côn trùng ăn rêu tại Nam Mỹ; ít hơn 30 loài sinh tồn trong 13 chi) Sikhotealinia zhiltzovae (loài bọ cánh cứng duy nhất của họ Jurodidae ở Viễn Đông, Nga) Syntexis libocedrii (loài ong bắp cày ký sinh gỗ tuyết tùng duy nhất của họ Anaxyelidae)
- o Động vật giáp xác Glypheoidea (3 loài tôm sinh tồn: Neoglyphea inopinata, N. neocaledonica, Laurentaeglyphea neocaledonica) Triops cancriformis (loài tôm nòng nọc của bộ bộ Tôm nòng nọc (Notostraca)) o Động vật thân mềm Phân bộ Ốc anh vũ (Nautilus) (chẳng hạn Ốc anh vũ (Nautilus pompilius)) Neopilina galateae, động vật giáp xác thuộc lớp lớp Một mảnh vỏ (Monoplacophora) Ennucula superba (một loài trai nước mặn họ Nuculidae) o Khác Lớp Huệ biển (Crinoidea) Sam (chỉ còn 4 loài sinh tồn của lớp Lớp Đuôi kiếm (Xiphosura), họ Họ Sam (Limulidae) là: Limulus polyphemus,Tachypleus gigas,
- Tachypleus tridentatus và Carcinoscorpius rotundicauda) Lingula anatina (Động vật tay cuộn không rõ ràng) Động vật có móc (ngành Onychophora) Valdiviathyris quenstedti (loài động vật tay cuộn lớp Craniforma)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Nhiên liệu sinh học: Nguồn năng lượng tương lai(tt)
6 p | 198 | 98
-
Suy thoái tài nguyên khoáng sản
5 p | 312 | 94
-
Bài 26: Các giai đoạn chính trong quá trình phát sinh loài người
42 p | 345 | 79
-
Cá sụn
23 p | 430 | 66
-
73 câu trắc nghiệm sinh học và đáp án
12 p | 201 | 66
-
Nguồn gốc và tiến hóa của Chim (Aves)
7 p | 134 | 30
-
HÓA THẠCH VÀ SỰ PHÂN CHIA THỜI GIAN ĐỊA CHẤT - Ôn tập trắc nghiệm sinh 12
5 p | 73 | 27
-
Tài liệu địa lý 12 - Việt Nam trên đường đổi mới và hội nhập
49 p | 106 | 24
-
Nguồn gốc tiến hoá của động vật
5 p | 145 | 17
-
Thiết kế bài giảng địa lý 12 tập 2 part 6
32 p | 45 | 15
-
CHUYÊN ĐỀ SINH THPT - HÓA THẠCH VÀ SỰ PHÂN CHIA THỜI GIAN ĐỊA CHẤT
5 p | 46 | 12
-
TRẮC NGHIỆM SINH HỌC:HÓA THẠCH VÀ SỰ PHÂN CHIA ĐỊA CHẤT
6 p | 43 | 9
-
Nguồn gốc và tiến hoá của phân ngành có mang
5 p | 71 | 6
-
Bài tập Hóa thạch và sự phân chia thời gian địa chất
13 p | 38 | 5
-
Tài liệu: Hóa thạch và sự phân chia thời gian địa chất
13 p | 36 | 5
-
Văn minh nhân loại:NHỮNG VẾT XE HÓA THẠCH BÍ ẨN
7 p | 31 | 4
-
GHE CHÈO - NÉT ĐẸP VĂN HÓA VÙNG SÔNG NƯỚC
7 p | 19 | 4

markdown:
# Hóa thạch sống
Chia sẻ: Nguyen Phuonganh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20
lượt xem 7
download
![](http://image1.tailieu.vn/document/thumbnail/2010/20100716/heoxinhkute/80x100/hoa_thach_song_7851.jpg)
##
Hóa thạch sống
[Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ](javascript:void(0);)
Download
![](http://static1.tailieu.vn/b2013az/templates/version1/default/images/down16x21.png)
Hóa thạch sống Hóa thạch sống là một thuật ngữ không chính thức để chỉ bất kỳ loài hoặc nhánh sinh vật nào còn sinh tồn nhưng dường như là giống như các loài chỉ được biết đến từ các hóa thạch và không có bất kỳ họ hàng còn sinh tồn nào là gần gũi. Tất cả các loài này đã thoát khỏi các sự kiện tuyệt chủng chính và nói chung duy trì một sự đa dạng phân loại thấp. Những loài nào phân tỏa thành công (tạo thành nhiều loài mới sau khi thắt cổ chai di truyền...
Bình luận(0)
[Đăng nhập để gửi bình luận!](javascript:void(0);)
##
Nội dung Text: Hóa thạch sống
- Hóa thạch sống Hóa thạch sống là một thuật ngữ không chính thức để chỉ bất kỳ loài hoặc nhánh sinh vật nào còn sinh tồn nhưng dường như là giống như các loài chỉ được biết đến từ các hóa thạch và không có bất kỳ họ hàng còn sinh tồn nào là gần gũi. Tất cả các loài này đã thoát khỏi các sự kiện tuyệt chủng chính và nói chung duy trì một sự đa dạng phân loại thấp. Những loài nào phân tỏa thành công (tạo thành nhiều loài mới sau khi thắt cổ chai di truyền có thể xảy ra) đã trở thành quá thành công để có thể được coi là "hóa thạch sống". Tuy nhiên, thuật ngữ này thường bị diễn giải sai. Mục lục 1 Tổng quan 2 Lịch sử
- o 2.1 Định nghĩa khác 3 Ví dụ o 3.1 Thực vật o 3.2 Nấm o 3.3 Động vật 4 Tham khảo 5 Liên kết ngoài Tổng quan Tồn tại khác biệt tinh tế giữa một "hóa thạch sống" và một "đơn vị phân loại Lazarus". Một đơn vị phân loại Lazarus là một đơn vị phân loại (hoặc là một loài hoặc là một nhóm loài) bỗng nhiên tái xuất hiện, hoặc là trong hồ sơ hóa thạch hoặc là trong tự nhiên (nghĩa là giống như khi nói hóa thạch "đã trở lại cuộc sống một lần nữa"), trong khi hóa thạch sống là loài mà dường như đã không thay đổi gì trong trong suốt cả chu trình thời gian sinh tồn của nó (nghĩa là giống như khi nói hóa thạch luôn luôn tồn tại). Thời gian luân chuyển loài trung bình (khoảng thời gian mà loài tồn tại trước khi nó bị thay
- thế) dao động mạnh giữa các ngành, nhưng trung bình khoảng 2-3 triệu năm. Vì thế, các loài còn sinh tồn mà trước đó được coi là tuyệt chủng (chẳng hạn như cá vây tay (Latimeria chalumnae)) không phải là hóa thạch sống, đơn giản là do định nghĩa như thế (mặc dù nó vẫn có thể là hóa thạch sống do nó đã không thay đổi nhiều), nó là các loài Lazarus. Các loài cá vây tay biến mất từ hồ sơ hóa thạch vào khoảng 80 triệu năm trước (Thượng Phấn trắng). Tuy nhiên, nếu các loài Latimeria hóa thạch khác trong đại Tân sinh được tìm thấy thì cá vây tay lại có thể được coi là hóa thạch sống thật sự, do các hóa thạch đó có thể sẽ điền đầy vào lỗ hổng trong đó các loài là "chết". Tất nhiên, các loài không xuất hiện bất chợt từ không khí, vì thế mọi loài Lazarus còn sinh tồn (ngoại trừ các loài sách đỏ đang biết mất và đang tái xuất hiện) dù sao cũng được coi là hóa thạch sống, nếu chúng có thể được chứng minh là không phải các đơn vị phân loại Elvis.
- Một vài hóa thạch sống là các loài chỉ từng được biết đến từ các hóa thạch trước khi các đại diện còn sinh tồn được phát hiện. Các ví dụ nổi tiếng nhất là các loài cá dạng cá vây tay Latimeria chalumnae và Latimeria menadoensis cũng như thủy sam (Metasequoia glyptostroboides), được phát hiện trong một thung lũng hoang vắng tại Trung Quốc. Các loài khác còn có tôm hùm Glypheoidea, ong bắp cày Mymarommatidae, bọ cánh cứng Jurodidae, tất cả chúng đều được mô tả lần đầu tiên bằng các hóa thạch, nhưng sau đó mới tìm thấy là còn sinh tồn (tương ứng là 2 loài, 10 loài và 1 loài). Các hóa thạch sống khác là các loài còn sinh tồn đơn độc mà không có các họ hàng còn sinh tồn gần gũi nào, nhưng là loài sống sót của nhóm lớn và phổ biến rộng trong hồ sơ hóa thạch, có lẽ ví dụ được biết đến nhiều nhất là bạch quả (Ginkgo biloba), mặc dù cũng có những hóa thạch sống khác, chẳng hạn như ong gỗ tuyết tùng (Syntexis libocedrii). Lưu ý rằng do hóa thạch sống là đại diện còn sống sót của một dòng dõi cổ xưa nên không
- nhất thiết phải đòi hỏi rằng chúng phải giữ được tất cả các đặc trưng "nguyên thủy" (các đặc trưng chung có trước khi có tổ tiên chung gần nhất của nhóm loài) của dòng dõi đó; nghĩa là chúng có thể có một hay nhiều đặc trưng bắt nguồn từ đó (các đặc trưng chỉ có duy nhất của nhánh này, không có ở tổ tiên chung gần nhất của nhóm loài), đã tiến hóa kể từ thời gian có sự phân kỳ dòng dõi của chúng. Tất cả những gì cần đòi hỏi là chúng có thể được gán một cách mạch lạc, rõ ràng vào một dòng dõi tuyệt chủng (hiếm khi chúng là đồng nhất với các dạng hóa thạch). Xem ví dụ về các loài chim đậu lưng bò (họ Buphagidae) có các đặc trưng duy nhất chỉ có ở nhánh này, chúng không là hóa thạch sống "thật sự" (do vẫn chưa thấy có các hóa thạch) nhưng dường như là những loài sống sót duy nhất của dòng dõi cổ xưa có họ hàng với các loài chim sáo (Sturnidae) và chim nhại (Mimidae)[1].
- Lưu ý tới sự tương tự giữa lá của một loài Ginkgo hóa thạch 170 triệu năm tuổi ở bên trái và lá của bạch quả còn sinh tồn ở bên phải. Lịch sử Thuật ngữ này lần đầu tiên được Charles Darwin đưa ra trong cuốn The Origin of Species (Nguồn gốc muôn loài) của ông[2], khi đề cập tới Ornithorhynchus (thú mỏ vịt) và Lepidosiren (cá phổi Nam Mỹ): “ ... All fresh-water basins, taken together, make a small area compared with that of the sea or of the land; and, consequently, the competition between fresh-water productions will have been less severe than elsewhere; new forms will have been more slowly formed, and old forms more slowly exterminated. And it is in fresh water
- that we find seven genera of Ganoid fishes, remnants of a once preponderant order: and in fresh water we find some of the most anomalous forms now known in the world, as the Ornithorhynchus and Lepidosiren, which, like fossils, connect to a certain extent orders now widely separated in the natural scale. These anomalous forms may almost be called living fossils; they have endured to the present day, from having inhabited a confined area, and from having thus been exposed to less severe competition. ” — Charles Darwin , The Origin of Species, p. 49 Tạm dịch “ ... Tất cả các lưu vực nước ngọt, gộp lại cùng nhau, chỉ chiếm một diện tích nhỏ so với diện tích của biển hay đất liền; và, bởi thế, sự cạnh tranh giữa các sản sinh nước ngọt sẽ ít mãnh liệt hơn so với ở những nơi khác; các dạng mới sẽ được hình thành chậm hơn, và các dạng cũ cũng
- bị tiêu diệt chậm hơn. Và trong nước ngọt chúng tôi tìm thấy bảy chi cá vảy láng, các sinh vật còn sót lại của bộ đã từng chiếm ưu thế một thời: và trong nước ngọt chúng tôi tìm thấy một số dạng dị thường nhất hiện nay đã được biết đến trên thế giới, như Ornithorhynchus và Lepidosiren, chúng, giống như các hóa thạch, chắp nối với các bộ có quy mô nhất định hiện nay đã tách biệt lớn trong thang độ tự nhiên. Các dạng dị thường này gần như có thể được gọi là các hóa thạch sống; chúng đã tồn tại cho tới ngày nay, từ việc có môi trường sinh sống bị hạn chế, và từ việc có điều đó nên đã trải qua sự cạnh tranh ít khốc liệt hơn. ” — Charles Darwin , Nguồn gốc muôn loài, trang 49 Định nghĩa khác Có nhiều định nghĩa khác về hóa thạch sống (nhưng mơ hồ):
- Đơn vị phân loại còn sinh tồn đã từng sinh sống trong một phần lớn của thời gian địa chất Để chứng tỏ điều này, mọi mẫu vật sống phải thuộc về cùng một loài hóa thạch như vậy. Quy tắc này loại bỏ Limulus, Peripatus, Latimeria, Sphenodon, Didelphis, thú mỏ vịt, và nhiều loài khác. Để cho phép một số sự mềm dẻo, chi có thể được sử dụng. Phân loại cổ sinh học dựa trên hình thái học phần cứng (khái niệm loài cổ sinh học), vì thế ở đây có sự thiên lệch về phía thời gian luân chuyển loài dài hơn, và các mối quan hệ chỉ có thể được luận ra một phần nào. Sinh học phân tử hiện đại đã chỉ ra rằng các tốc độ phát sinh thay đổi là tương đối đều và không liên quan chặt chẽ với tốc độ thay đổi hình thái. Vì thế từ cơ sở phân tử nhiều hơn về các khả năng lai giống thì ở đây về bản chất không có những điều như loài đã từng sống xuyên suốt một thời gian địa chất dài. Tuy nhiên, với điều kiện là chúng ta đang sử
- dụng trường hợp đặc biệt của tên gọi loài cổ sinh học, định nghĩa được duy trì cùng nhau trong một ngữ cảnh. Cá phổi Queensland (Neoceratodus fosteri) là ví dụ của sinh vật phù hợp với tiêu chí này, các hóa thạch được đồng nhất với cá phổi Queensland hiện đại có niên đại trên 100 triệu năm làm cho loài này là một trong các loài động vật có xương sống còn sinh tồn cổ nhất nếu thực tế nó không phải là cổ nhất. Đơn vị phân loại còn sinh tồn về mặt hình thái và/hoặc sinh lý là giống như các loài hóa thạch trong một phần lớn thời gian địa chất (tĩnh hình thái) Các mẫu vật sống không nhất thiết phải thuộc về cùng một loài hóa thạch (hoặc thậm chí là chi). Ở đây chỉ cần một số tương đồng về mặt sinh lý. Chẳng hạn cá vây tay, là loài cá biển. Các loài cá vây tay trong đại Trung sinh đã từng sinh sống trong cả nước ngọt lẫn nước mặn. Điều chỉnh thẩm thấu ở chi Latimeria được
- thực hiện bằng sự giữ lại nước tiểu. Việc giữ lại nước tiểu được coi là chỉ thị về tổ tiên nước ngọt. Điều này nghĩa là dòng dõi cá vây tay đã tiến hóa để thích nghi với cuộc sống từ nước ngọt sang nước mặn. Sự tương tự giữa Peripatus và Aysheaia (các động vật Tiền Cambri từ đá phiến sét Burgess) là nổi bật (hiện nay, cả hai được phân loại vào trong nhóm Tardipolypoda (hai ngành Tardigrada và Onychophora), chứ không phải chỉ ở mỗi điểm rằng Aysheaia là động vật biển, trong khi Peripatus sinh sống trong đất mùn lá nhiệt đới. Đơn vị phân loại còn sinh tồn với nhiều đặc trưng nguyên thủy Đây là định nghĩa trung lập hơn cả. Tuy nhiên, nó không làm rõ là đơn vị phân loại có thật sự cổ hay không, hoặc đơn giản chỉ là nó có nhiều đặc trưng chung có trước khi có tổ tiên chung gần nhất của nhóm loài. Lưu ý rằng, như đề cập trên đây, điều ngược
- lại có thể áp dụng cho các đơn vị phân loại hóa thạch sống thật sự; nghĩa là, chúng có thể chiếm hữu nhiều đặc trưng bắt nguồn từ các đặc trưng cổ nhưng chỉ duy nhất của nhóm và không phải là "nguyên thủy" đặc thù về biểu hiện. Bất kỳ loài nào trong ba định nghĩa trên, nhưng với phân bố cổ sót lại trong các nơi ẩn náu. Một số nhà cổ sinh học coi các "hóa thạch sống" với sự phân bố rộng (như Triops cancriformis) không phải là các hóa thạch sống thật sự. Trong trường hợp của Triops cancriformis (sống từ kỷ Trias tới nay), các mẫu vật kỷ Trias đã mất gần hết các phần phụ của chúng (chủ yếu chỉ duy trì các giáp), và chúng đã không được kiểm tra kỹ lưỡng kể từ năm 1938. Bất kỳ loài nào trong ba định nghĩa trên, nhưng nhánh đó có độ đa dạng phân loại thấp (dòng dõi đa dạng thấp)
- Các loài chim đậu lưng bò về mặt hình thái là hơi tương tự như chim sáo do chia sẻ các đặc trưng có trước khi có tổ tiên chung gần nhất, nhưng đã thích nghi một cách độc nhất để kiếm thức ăn là các động vật ký sinh và máu của động vật có vú to lớn trên đất liền, làm mờ đi các mối quan hệ của chúng. Dòng dõi này tạo thành một phần của sự phân tỏa bao gồm hai họ Sturnidae và Mimidae nhưng dường như là cổ xưa nhất trong các nhóm này. Dữ liệu sinh địa lý học gợi ý mạnh mẽ rằng chim đậu lưng bò có nguồn gốc từ miền đông châu Á và chỉ sau đó mới tới châu Phi, nơi mà hiện nay chúng có sự phân bố cổ còn sót lại (Zuccon và ctv, 2007). Hai loài còn sinh tồn vì vậy dường như là các đại diện của một nhánh đã tuyệt chủng hoàn toàn (khi Passerida tiến triển) và cổ đại, và nó cũng chắc chắn như điều này có thể được nói tới trong sự thiếu vắng các hóa thạch thật sự. Điều thứ hai này có lẽ là do thực tế là dòng dõi chim đậu lưng bò chưa bao giờ được tìm thấy trong các khu
- vực trong đó các điều kiện tốt cho quá trình hóa thạch của các xương chim nhỏ bé, nhưng tất nhiên, các hóa thạch của các dạng chim đậu lưng bò tổ tiên có thể có một ngày nào đó sẽ được tìm ra và cho phép thử nghiệm thuyết này. Địa vị hóa thạch sống của sinh vật có thể bị bỏ đi nếu nhánh (nhỏ nhất) mà loài đó thuộc về là đa loài, nó ngụ ý sự đa dạng loài (gần đây). Ví dụ Một số trong số này được biết đến một cách không chính thức như là các "hóa thạch sống". Thực vật Amborellaceae Araucaria araucana Tuế Bạch quả (Ginkgo biloba) Mộc tặc (Equisetum spp., họ Equisetaceae)
- Thủy sam (Metasequoia glyptostroboides, họ Cupressaceae; có họ hàng với Sequoia và Sequoiadendron) Thông dù Nhật Bản (Sciadopitys verticillata, họ Sciadopityaceae) Cỏ lá thông (Psilotum spp., họ Psilotaceae) Welwitschia mirabilis (họ Welwitschiaceae) Wollemia nobilis (họ Araucariaceae; có họ hàng với Agathis và Araucaria) Nấm Neolecta Động vật Động vật có xương sống o Lớp Thú Chuột Cyprus (Mus cypriacus) Gấu trúc đỏ (Ailurus fulgens) Hươu đùi vằn (Okapia johnstoni) Chuột núi Lào (Laonastes aenigmamus) Thỏ núi lửa Mexico (Romerolagus diazi)
- Thỏ Amami (Pentalagus furnessi) Mèo Iriomote (Prionailurus iriomotensis) Monito del Monte (Dromiciops gliroides) Thú đơn huyệt (bao gồm thú mỏ vịt và thú lông nhím) Hải li núi (Aplodontia rufa) Thú có túi opot (họ Didelphidae) Ngựa Przewalski (Equus ferus przewalskii, Equus przewalskii hay Equus caballus przewalskii, phân loại gây tranh cãi) o Chim Họ Hồng tước New Zealand (Acanthisittidae) ("Hồng tước" New Zealand) Gà móng (Ophisthocomus hoazin) Sapayoa mỏ rộng (Sapayoa aenigma) Sẻ ngô râu (Panurus biarmicus) Bộ Chim chuột (Coliiformes) (chim chuột, 6 loài sinh tồn trong 2 chi)
- Ngỗng bồ các (Anseranas semipalmata) o Bò sát Rùa mũi lợn (Carettochelys insculpta) Crocodilia (cá sấu, cá sấu mõm dài và cá sấu mõm ngắn) Tuatara (Sphenodon punctatus và Sphenodon guntheri) o Lưỡng cư Ếch mũi lợn (Nasikabatrachus sahyadrensis) o Cá xương Cá vây cung (Amia calva) Cá vây tay (2 loài cá vây thùy với danh pháp Latimeria menadoensis và Latimeria chalumnae) Cá phổi Queensland (Neoceratodus fosteri) Cá tầm và cá tầm thìa (bộ Bộ Cá tầm (Acipenseriformes)) o Cá mập
- Cá mập mang nhăn (Chlamydoselachus anguineus) Động vật không xương sống o Côn trùng Mantophasmatidae (bọ đấu sĩ; vài loài còn sinh tồn) Mymarommatidae (10 loài sinh tồn trong chi Palaeomymar) Nevrorthidae (3 loài trong 3 chi) Notiothauma reedi (họ hàng của côn trùng cánh dài) Orussidae (ong bắp cày ký sinh gỗ; khoảng 70 loài sinh tồn trong 16 chi) Peloridiidae (côn trùng ăn rêu tại Nam Mỹ; ít hơn 30 loài sinh tồn trong 13 chi) Sikhotealinia zhiltzovae (loài bọ cánh cứng duy nhất của họ Jurodidae ở Viễn Đông, Nga) Syntexis libocedrii (loài ong bắp cày ký sinh gỗ tuyết tùng duy nhất của họ Anaxyelidae)
- o Động vật giáp xác Glypheoidea (3 loài tôm sinh tồn: Neoglyphea inopinata, N. neocaledonica, Laurentaeglyphea neocaledonica) Triops cancriformis (loài tôm nòng nọc của bộ bộ Tôm nòng nọc (Notostraca)) o Động vật thân mềm Phân bộ Ốc anh vũ (Nautilus) (chẳng hạn Ốc anh vũ (Nautilus pompilius)) Neopilina galateae, động vật giáp xác thuộc lớp lớp Một mảnh vỏ (Monoplacophora) Ennucula superba (một loài trai nước mặn họ Nuculidae) o Khác Lớp Huệ biển (Crinoidea) Sam (chỉ còn 4 loài sinh tồn của lớp Lớp Đuôi kiếm (Xiphosura), họ Họ Sam (Limulidae) là: Limulus polyphemus,Tachypleus gigas,
- Tachypleus tridentatus và Carcinoscorpius rotundicauda) Lingula anatina (Động vật tay cuộn không rõ ràng) Động vật có móc (ngành Onychophora) Valdiviathyris quenstedti (loài động vật tay cuộn lớp Craniforma)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Nhiên liệu sinh học: Nguồn năng lượng tương lai(tt)
6 p |
198 |
98
-
Suy thoái tài nguyên khoáng sản
5 p |
312 |
94
-
Bài 26: Các giai đoạn chính trong quá trình phát sinh loài người
42 p |
345 |
79
-
Cá sụn
23 p |
430 |
66
-
73 câu trắc nghiệm sinh học và đáp án
12 p |
201 |
66
-
Nguồn gốc và tiến hóa của Chim (Aves)
7 p |
134 |
30
-
HÓA THẠCH VÀ SỰ PHÂN CHIA THỜI GIAN ĐỊA CHẤT - Ôn tập trắc nghiệm sinh 12
5 p |
73 |
27
-
Tài liệu địa lý 12 - Việt Nam trên đường đổi mới và hội nhập
49 p |
106 |
24
-
Nguồn gốc tiến hoá của động vật
5 p |
145 |
17
-
Thiết kế bài giảng địa lý 12 tập 2 part 6
32 p |
45 |
15
-
CHUYÊN ĐỀ SINH THPT - HÓA THẠCH VÀ SỰ PHÂN CHIA THỜI GIAN ĐỊA CHẤT
5 p |
46 |
12
-
TRẮC NGHIỆM SINH HỌC:HÓA THẠCH VÀ SỰ PHÂN CHIA ĐỊA CHẤT
6 p |
43 |
9
-
Nguồn gốc và tiến hoá của phân ngành có mang
5 p |
71 |
6
-
Bài tập Hóa thạch và sự phân chia thời gian địa chất
13 p |
38 |
5
-
Tài liệu: Hóa thạch và sự phân chia thời gian địa chất
13 p |
36 |
5
-
Văn minh nhân loại:NHỮNG VẾT XE HÓA THẠCH BÍ ẨN
7 p |
31 |
4
-
GHE CHÈO - NÉT ĐẸP VĂN HÓA VÙNG SÔNG NƯỚC
7 p |
19 |
4

Set-Cookie: TLDEVNamespace=5bop08mjt9a15tnrcsbev8ent2; path=/; domain=.tailieu.vn; HttpOnly