1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawami teoretycznymi i praktycznymi pomiaru ciśnienia oraz budową ciśnieniomierzy, ich obsługą, a także metodami skalowania i sprawdzania przyrządów pomiarowych.

2. Przebieg ćwiczenia

Podczas ćwiczenia laboratoryjnego przeprowadzaliśmy pomiary kontrolne manometrów.

Pomiary prowadziliśmy dla ciśnienia wzrastającego (obciążanie) i dla ciśnienie malejącego (odciążanie).

Kolejnym zadaniem było opracowanie charakterystyki sprawdzanego manometru na podstawie wyników pomiarów dla wskazań rosnących i malejących a następnie dokonać analizy badanego miernika pod względem jego przydatności do pomiarów laboratoryjnych, kontrolnych i technicznych z uzasadnieniem.

3. Zastosowane metody pomiarowe:

Pomiaru dokonujemy poprzez układ pomiarowy składający się z pompy powietrzno-hydraulicznej, manometru kontrolnego do pomiaru dużych ciśnień oraz manometru sprawdzanego. Za pomocą prasy wywołuje się w układzie pomiarowym regulowane ciśnienie, które jest doprowadzone do króćców połączonych z manometrami.

4. Zestawienie aparatury:

• prasa powietrzno-hydrauliczna

• manometr sprężynowy (sprawdzany)

• manometr obciążnikowo - tłokowy

5. Schemat stanowiska pomiarowego:

6. Tabele i obliczenia

Manometr obciążnikowo-tłokowy

Klasa dokładności - 1.5

Zakres - 6

Tabela 1. Uzyskane pomiary - manometr obciążnikowo-tłokowy.

Lp.	Wzorcowy [kG/cm^2]	Badany I (dokł. 1,5) [kG/cm^2]		Badany II (dokł. 1,5) [kG/cm^2]				Badany I p1-pw p1		Badany II P1-pw P2
														[MPa]		p1-pw	[Kg/cm^2]
1	0,2	0	0,1	0,02	0,20	0,02	0,20	-0,2	-0,1	0,00	0,00	-0,1	-0,004
2	0,3	0,3	0,3	0,03	0,31	0,04	0,41	0	0	0,01	0,11	0	-0,102
3	0,4	0,4	0,3	0,04	0,41	0,00	0,41	0	-0,1	0,01	0,01	0,1	0,000
4	0,5	0,5	0,4	0,05	0,51	0,11	0,46	0	-0,1	0,01	-0,04	0,1	0,051
5	0,6	0,6	0,5	0,06	0,61	0,01	0,51	0	-0,1	0,01	-0,09	0,1	0,102
6	0,7	0,7	0,7	0,07	0,71	-0,04	0,61	0	0	0,01	-0,09	0	0,102
7	0,8	0,8	0,8	0,075	0,76	-0,09	0,71	0	0	-0,04	-0,09	0	0,051
8	0,9	0,9	0,9	0,085	0,87	-0,09	0,82	0	0	-0,03	-0,08	0	0,051
9	1	1	1	0,095	0,97	-0,09	0,92	0	0	-0,03	-0,08	0	0,051
10	1,1	1,1	1,1	0,105	1,07	-0,08	1,02	0	0	-0,03	-0,08	0	0,051
11	1,2	1,2	1,2	0,115	1,17	-0,08	1,12	0	0	-0,03	-0,08	0	0,051
12	1,3	1,3	1,3	0,12	1,22	-0,08	1,22	0	0	-0,08	-0,08	0	0,000
13	1,4	1,4	1,4	0,13	1,33	-0,08	1,33	0	0	-0,07	-0,07	0	0,000
14	1,5	1,5	1,5	0,14	1,43	-0,08	1,43	0	0	-0,07	-0,07	0	0,000
15	1,6	1,6	1,6	0,15	1,53	-0,07	1,53	0	0	-0,07	-0,07	0	0,000
16	1,7	1,7	1,7	0,16	1,63	-0,07	1,58	0	0	-0,07	-0,12	0	0,051
17	1,8	1,8	1,8	0,17	1,73	-0,07	1,63	0	0	-0,07	-0,17	0	0,102
18	1,9	1,9	1,9	0,18	1,83	-0,12	1,73	0	0	-0,07	-0,17	0	0,102
19	2	2	2	0,185	1,89	-0,17	1,83	0	0	-0,11	-0,17	0	0,051
20	2,1	2,1	2,1	0,195	1,99	-0,17	1,94	0	0	-0,11	-0,16	0	0,051
21	2,2	2,2	2,2	0,205	2,09	-0,17	2,04	0	0	-0,11	-0,16	0	0,051
22	2,3	2,3	2,3	0,215	2,19	-0,16	2,14	0	0	-0,11	-0,16	0	0,051
23	2,4	2,4	2,4	0,225	2,29	-0,16	2,24	0	0	-0,11	-0,16	0	0,051
24	2,5	2,5	2,5	0,235	2,40	-0,16	2,34	0	0	-0,10	-0,16	0	0,051
25	2,6	2,6	2,6	0,245	2,50	-0,16	2,45	0	0	-0,10	-0,15	0	0,051
26	2,7	2,7	2,7	0,25	2,55	-0,16	2,55	0	0	-0,15	-0,15	0	0,000
27	2,8	2,8	2,8	0,26	2,65	-0,15	2,65	0	0	-0,15	-0,15	0	0,000
28	2,9	2,9	2,9	0,27	2,75	-0,15	2,75	0	0	-0,15	-0,15	0	0,000
29	3	3	3	0,28	2,85	-0,15	2,80	0	0	-0,15	-0,20	0	0,051
30	3,1	3,1	3,1	0,285	2,91	-0,15	2,91	0	0	-0,19	-0,19	0	0,000
31	3,2	3,2	3,2	0,295	3,01	-0,20	2,96	0	0	-0,19	-0,24	0	0,051
32	3,3	3,3	3,3	0,305	3,11	-0,19	3,06	0	0	-0,19	-0,24	0	0,051
33	3,4	3,4	3,4	0,31	3,16	-0,24	3,16	0	0	-0,24	-0,24	0	0,000
34	3,5	3,5	3,5	0,32	3,26	-0,24	3,26	0	0	-0,24	-0,24	0	0,000
35	3,6	3,6	3,6	0,33	3,36	-0,24	3,36	0	0	-0,24	-0,24	0	0,000
36	3,7	3,7	3,7	0,34	3,47	-0,24	3,47	0	0	-0,23	-0,23	0	0,000
37	3,8	3,8	3,8	0,35	3,57	-0,24	3,57	0	0	-0,23	-0,23	0	0,000
38	3,9	3,9	3,9	0,355	3,62	-0,23	3,67	0	0	-0,28	-0,23	0	-0,051
39	4	4	4	0,365	3,72	-0,23	3,77	0	0	-0,28	-0,23	0	-0,051
40	4,1	4,1	4,1	0,375	3,82	-0,23	3,82	0	0	-0,28	-0,28	0	0,000
41	4,2	4,2	4,2	0,385	3,92	-0,23	3,87	0	0	-0,28	-0,33	0	0,051
42	4,3	4,3	4,3	0,39	3,98	-0,28	3,92	0	0	-0,32	-0,38	0	0,051
43	4,4	4,4	4,4	0,405	4,13	-0,33	4,03	0	0	-0,27	-0,37	0	0,102
44	4,5	4,5	4,5	0,41	4,18	-0,38	4,13	0	0	-0,32	-0,37	0	0,051
45	4,6	4,6	4,6	0,42	4,28	-0,37	4,23	0	0	-0,32	-0,37	0	0,051
46	4,7	4,7	4,7	0,43	4,38	-0,37	4,33	0	0	-0,32	-0,37	0	0,051
47	4,8	4,8	4,8	0,44	4,49	-0,37	4,40	0	0	-0,31	-0,40	0	0,082
48	4,9	4,9	4,9	0,445	4,54	-0,37	4,38	0	0	-0,36	-0,52	0	0,153
49	5	5	5	0,455	4,64	-0,40	4,49	0	0	-0,36	-0,51	0	0,153
50	5,1	5,1	5,1	0,465	4,74	-0,52	4,59	0	0	-0,36	-0,51	0	0,153
51	5,2	5,2	5,2	0,475	4,84	-0,51	4,69	0	0	-0,36	-0,51	0	0,153
52	5,3	5,3	5,3	0,485	4,94	-0,51	4,79	0	0	-0,36	-0,51	0	0,153
53	5,4	5,4	5,4	0,495	5,05	-0,51	4,89	0	0	-0,35	-0,51	0	0,153
54	5,5	5,5	5,5	0,5	5,10	-0,51	4,99	0	0	-0,40	-0,51	0	0,102
55	5,6	5,6	5,5	0,51	5,20	-0,51	5,05	0	-0,1	-0,40	-0,55	0,1	0,153
56	5,7	5,7	5,6	0,52	5,30	-0,51	5,10	0	-0,1	-0,40	-0,60	0,1	0,204
57	5,8	5,8	5,7	0,53	5,40	-0,55	5,20	0	-0,1	-0,40	-0,60	0,1	0,204
58	5,9	5,9	5,7	0,54	5,50	-0,60	5,35	0	-0,2	-0,40	-0,55	0,2	0,153
59	6	Koniec zakresu	5,8	0,55	5,61	-0,60	5,45	_	-0,2	-0,39	-0,55	0,2	0,153

Obliczenia:

Przeliczam jednostki z MPa na at:

Np. 1.

2.
itd.

Uzyskane wyniki zamieściłem w tabeli 1.

, gdzie: kl - klasa dokładności, z - zakres

Tabela 2. Prasa powietrzno-hydrauliczna (nadciśnienie)

Badany (kl. 1,6) [kG/cm^2]	Wzorcowy [mmHg] (wzrost cisnienia)	Wzorcowy [mmHg] (wzrost cisnienia)	Różnica poziomów cieczy (wartość bezwzględna)	Wzorcowy [kG/cm^2]	p1-p2	Wzorcowy [mmHg] (spadek cisnienia)	Wzorcowy [mmHg] (spadek cisnienia)	Różnica poziomów cieczy (wartość bezwzględna)	Wzorcowy [kG/cm^2]	p1-p2	p
0	0	0	0	0,00	0,00	0	-1	1	0,00	0,00	0,00
0,05	15	-10	25	0,03	0,02	22	-15	37	0,05	0,00	0,02
0,1	36	-28	64	0,09	0,01	40	-48	88	0,12	-0,02	0,03
0,15	55	-45	100	0,14	0,01	60	-67	127	0,17	-0,02	0,04
0,2	79	-62	141	0,19	0,01	84	-85	169	0,23	-0,03	0,04
0,25	98	-81	179	0,24	0,01	105	-103	208	0,28	-0,03	0,04
0,3	117	-98	215	0,29	0,01	120	-120	240	0,33	-0,03	0,03
0,35	140	-115	255	0,35	0,00	143	-148	291	0,40	-0,05	0,05
0,4	160	-144	304	0,41	-0,01	162	-155	317	0,43	-0,03	0,02
0,45	182	-152	334	0,45	0,00	185	-175	360	0,49	-0,04	0,04
0,5	205	-170	375	0,51	-0,01	197	-190	387	0,53	-0,03	0,02
0,55	225	-190	415	0,56	-0,01	227	-200	427	0,58	-0,03	0,02
0,6	245	-210	455	0,62	-0,02	245	-210	455	0,62	-0,02	0,00

Tabela 3. Prasa powietrzno-hydrauliczna (podciśnienie)

Badany (kl. 1,6) [kG/cm^2]	Wzorcowy [mmHg] (wzrost cisnienia)	Wzorcowy [mmHg] (wzrost cisnienia)	Różnica poziomów cieczy (wartość bezwzględna)	Wzorcowy [kG/cm^2]	p1-p2	Wzorcowy [mmHg] (spadek cisnienia)	Wzorcowy [mmHg] (spadek cisnienia)	Różnica poziomów cieczy (wartość bezwzględna)	Wzorcowy [kG/cm^2]	p1-p2	p
0	0	0	0	0,00	0,00	-4	6	10	0,01	-0,01	0,01
0,05	-25	24	49	0,07	-0,02	-23	25	48	0,07	-0,02	0,00
0,1	-41	40	81	0,11	-0,01	-42	41	83	0,11	-0,01	0,00
0,15	-60	55	115	0,16	-0,01	-63	56	119	0,16	-0,01	0,01
0,2	-80	74	154	0,21	-0,01	-85	75	160	0,22	-0,02	0,01
0,25	-104	90	194	0,26	-0,01	-100	93	193	0,26	-0,01	0,00
0,3	-120	105	225	0,31	-0,01	-120	104	224	0,30	0,00	0,00
0,35	-140	124	264	0,36	-0,01	-140	124	264	0,36	-0,01	0,00
0,4	-155	139	294	0,40	0,00	-152	143	295	0,40	0,00	0,00
0,45	-175	155	330	0,45	0,00	-153	158	311	0,42	0,03	-0,03
0,5	-195	172	367	0,50	0,00	-194	173	367	0,50	0,00	0,00
0,55	-212	185	397	0,54	0,01	-212	183	395	0,54	0,01	0,00
0,6	-230	205	435	0,59	0,01	-234	206	440	0,60	0,00	0,01
0,65	-250	220	470	0,64	0,01	-245	217	462	0,63	0,02	-0,01
0,7	-265	232	497	0,68	0,02	-267	233	500	0,68	0,02	0,00
0,75	-285	250	535	0,73	0,02	-282	250	532	0,72	0,03	0,00
0,8	-300	265	565	0,77	0,03	-300	265	565	0,77	0,03	0,00
0,85	-320	280	600	0,82	0,03	-320	280	600	0,82	0,03	0,00

Wnioski:

Niedokładność dokonywanych pomiarów wynika z małej szczelności układu pomiarowego.

Najdokładniejszego pomiaru dokonać można manometrami rtęciowymi dlatego stosuje się je jako manometry kontrolne

1. Prasa obciążnikowo - tłokowa

Po naniesieniu na wykresy p_dop zaobserwowaliśmy, iż przyrząd ten nie nadaje się za bardzo do przeprowadzenia na nim badań laboratoryjnych. W początkowym i w końcowym zakresie widać wyraźne przekroczenie lini p_dop (linie wykresu nie mieszczą się w zakresie)

Spowodowane jest to prawdopodobnie nieszczelnością przyrządu.

2. Prasa powietrzno - hydrauliczna

a) Nadciśnienie

Po naniesieniu na odpowiednie wykresy p_dop zaobserwowaliśmy, iż jeden z manometrów nadaje się do przeprowadzenia na nim badań laboratoryjnych, natomiast drugi nie nadaje się do ich przeprowadzenia.

b) Podciśnienie

Podobnie jak przy nadciśnieniu zaobserwowaliśmy, iż jeden z manometrów nadaje się do przeprowadzenia na nim badań laboratoryjnych, natomiast drugi nie nadaje się do ich przeprowadzenia.

Uważamy, że obu przypadkach (nadciśnienie i podciśnienie) jeden z manometrów sprawdzanych uległ wcześniejszemu uszkodzeniu na skutek dostarczenia zbyt dużej ilości powietrza przez co nie może służyć jako przyrząd na którym prowadzi się badania.

---