Pomiary ciśnienia oraz przepływu

1. Części aparatury wykorzystywane w czasie ćwiczenia:

1. Zasilanie sprężonym powietrzem

2. Reduktor ciśnienia gazu z zaworem głównym i zaworem regulacyjnym

3. Przepływomierz-regulator cieplnopojemnościowy (MPC)

4. Manometr cieczowy (u-rurka)

5. Manometr sprężynowy

6. Przepływomierz bąbelkowy

7. Zawory odcinające i regulacyjne

2. Zapoznać się z układem połączeń gazowych oraz przyrządami pomiarowymi. Wykonać szkic-schemat układu połączeń.

3. Wykonanie kalibracji manometru cieczowego wykorzystywanego do pomiaru przepływu.

1. Połączyć szeregowo: przepływomierzem MPC, manometr cieczowy oraz przepływomierz bąbelkowy

2. Otworzyć zawór główny reduktora ciśnienia

3. Zaworem regulacyjnym nastawić ciśnienie P=0,1 MPa

4. Nastawić regulacje przepływu za pomocą przepływomierza MPC na V_MPC=100 cm³/min i otworzyć zawór tego przepływomierza (programowo)

5. Po ustaleniu się wskazania na manometrze cieczowym odczytać różnicę poziomów cieczy pomiędzy obu ramionami H

6. Wykonać trzy pomiary przepływomierzem bąbelkowym V_b oraz przepływomierzem MPC - V_MPC

7. Zmieniać nastawę regulatora przepływu MPC co 10 cm³/min, do osiągnięcia 20 cm³/min

8. Dla każdej z nastaw w pkt. g wykonać procedurę z puktów e-f.

9. Zamknąć zawór główny

10. Upuścić powietrze z układu za pomocą zaworu 3-drogowego (czarny)

11. Zamknąć zawór regulacyjny

4. Regulacja

1. W miejsce przepływomierza bąbelkowego podłączyć zawór dozujący (srebrny)

2. Zamknąć go całkowicie

3. Nastawić na regulatorze MPC przepływ V_MPC =100 cm³/min

4. Otworzyć zawór główny

5. Zaworem regulacyjnym nastawić ciśnienie 0,15 MPa

6. Powoli odkręcać zawór dozujący tak, aby ciecz w manometrze nie wypłynęła z rurki, a różnica H wynosiła ok. 10 cm.

7. Zamknąć zawór główny

8. Odczytywać wartości P, H oraz V_MPC co 5 sekund, aż do osiągnięcia różnicy H około 10 mm. Następnie te same pomiary wykonywać co 30 sekund, aż do wyrównania się poziomów cieczy w rurkach manometru cieczowego.

9. Powtórzyć pomiary z punktów j) i k) trzy razy
   
   
   
   
   

5. Wykonać kalibrację manometru cieczowego, czyli określić zależność V_u = f(H)

6. Wykonać wykresy (wartości ciśnienia należy podać w MPa, natomiast wartości przepływu w cm³/min):

1. do punktu 3:

1. H = f (V_b)

2. V_MPC = f (V_b)

2. do punktu 4:

1. V_MPC = f (t)

2. V_u = f (t)

3. P = f (t)

Wykresy i, i oraz iii wykonać dla wszystkich trzech doświadczeń wspólnie.

Oznaczenia:

H - różnica wysokości słupa cieczy w rurkach manometru cieczowego

V_u - przepływ wskazywany przez manometr cieczowy [cm³/min]

V_MPC - przepływ wskazywany przez przepływomierz cieplnopojemnościowy [cm³/min]

V_b - przepływ wskazywany przez przepływomierz bąbelkowy [cm³/min]

P - ciśnienie wskazywane przez manometr sprężynowy

t - czas

7. Zanalizować zachowanie układu (zmiany ciśnień, przepływów) w czasie wszystkich etapów ćwiczenia. Wskazać prawdopodobne przyczyny obserwowanych zjawisk.

---