LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW I UKŁADÓW POMIAROWYCH |
||
NR ĆW. 6 |
TEMAT: Badanie Przepływu |
IV MGR AiM |
DATA WYKONANIA 02.03.99 |
WYKONALI: MOGIELNICKI KRZYSZTOF DŁUGOŁĘCKI |
OCENA: |
1. SCHEMAT POMIAROWY
2. DANE UKŁADU POMIAROWEGO
Czas pomiaru 60 sek
Pole pow. dolnej zbiornika 0.113 m2
Objętość właściwa płynu 0.001 m3/kg
Przelicznik dla sondy 3.18 cm/mA
0.1 cm/pkt.
Średnica rurociągu 29.1 mm
Lepkość 0.001 kg/sek*m
3. OPIS OZNACZEŃ
IWT prąd przetwornika WT-15
IPT prąd przetwornika EPA
ISP prąd początkowy sondy
ISK prąd końcowy sondy
Me przepływ z przetwornika elektromagnetycznego
H wysokość słupa wody w zbiorniku
Mh przepływ z metody objętościowej
MPT przepływ z metody zwężkowej
Re Liczba Reynoldsa
L liczba przepływu
4. WZORY I OBLICZENIA
Iwt - prąd przetwornika WT-15
Ipt - prąd przetwornika tensometrycznego
Mpt - przepływ dla metody zwężkowej
Mph - przepływ dla metody objętościowej
Liczba Reynoldsa :
5. POMIAR
Iwt |
Ipt |
Isp |
Isk |
H |
Me |
Mh |
Mpt |
Re |
L(Re) |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
[mA] |
(cm) |
[kg/s] |
[kg/s] |
[kg/s] |
|
|
6,0 |
6,0 |
11 |
13,0 |
6,36 |
0,130 |
0,1198 |
0,156 |
1457,36 |
0,6245 |
10,0 |
8,5 |
11 |
14,5 |
11,13 |
0,223 |
0,2096 |
0,234 |
2549,77 |
0,7284 |
13,0 |
11,0 |
11 |
15,5 |
14,31 |
0,286 |
0,2695 |
0,2918 |
3278,45 |
0,7509 |
15,5 |
13,5 |
11 |
16,0 |
15,90 |
0,346 |
0,2995 |
0,3399 |
3643,40 |
0,7163 |
16,0 |
14,5 |
11 |
16,5 |
17,49 |
0,363 |
0,3294 |
0,3574 |
4007,13 |
0,7494 |
19,0 |
19,0 |
11 |
17,5 |
20,67 |
0,439 |
0,3893 |
0,4271 |
4735,81 |
0,7410 |
20,5 |
21,0 |
11 |
18 |
22,26 |
0,481 |
0,4198 |
0,4547 |
5099,55 |
0,7495 |
Przeliczenie Mh,Mpt,Re,i L dla Iwt=6mA
Mh=0,11978 Mpt=0,155 Re=1457,4
6.WYKRESY.
Rys.1.Zależność różnych metod pomiaru przepłwu od Iwt.
Rys.2.Zależność liczby przepływu od liczby Raynoldsa.
7. WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA
W przeprowadzonym ćwiczeniu badaliśmy przepływ przy pomocy zwężki. Najbardziej rozpowszechnionym, najmniej kosztownym, a w większości przypadków najdokładniejszym rodzajem zwężki jest kryza. Dokładność swą zawdzięcza kryza temu, że współczynniki poprawkowe są wyznaczone najdokładniej, a wymagania można z większa ścisłością zrealizować niż przy innych zwężkach.
Na wielkość liczby przepływu oraz właściwości pomiarowe urządzenia mają wpływ trzy grupy czynników: stan przepływu i samego płynu, konstrukcja i stan zwężki, geometria i stan odcinka pomiarowego. Stan przepływu charakteryzuje liczba Reynoldsa
( Re ). Gdy wartość tej liczby przekracza pewną granicę ( Re>Re' ), wielkość liczby przepływu
staje się niezależna od Re, a błędy pomiaru ( przypadkowe ) są najmniejsze. Istnieją trzy znormalizowane rodzaje zwężek przepływowych: kryza, dysza i zwężka Venturiego. Geometria odcinka pomiarowego, tj. długość prostych odcinków rurociągu przed i za zwężką, liczona do najbliższych przeszkód, ich rodzaj, a także stan rurociągu
( chropowatość powierzchni ) wpływają na dokładność pomiarów.
Celem ćwiczenia było wyznaczenie zależności
dla zwężki kwadratowej i sprawdzenie, czy zależność ta jest zależnością stałą. Jak widać na wykresie zależność ta nie jest dokładnie stała. W ćwiczeniu badaliśmy również zależność M = f( IWT), dla różnych urządzeń pomiarowych. Były to: przetwornik przepływu typu równowagi prądowej, przetwornik pomiaru różnicy ciśnień oraz przetwornik elektromagnetyczny-indukcyjny z przetwornikiem mikroprocesorowym. Z teorii wynika, że urządzenia te mierzyły ten sam przepływ, a więc charakterystyki powinny się pokryć zarówno w pomiarze ręcznym jak i automatycznym. Praktyka jednak wykazała różnicę w pomiarach, a różnica ta była większa dla pomiaru ręcznego.
Zwężka kwadratowa ma zastosowanie dla przewodów mniejszych niż 5 cm.