UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI |
|||||
Zakład Podstaw Techniki |
Laboratorium Maszynoznawstwa |
||||
POMIARY I OBLICZENIA CIŚNIEŃ
|
Ćwiczenie nr: 5
|
||||
Grzegorz Zawadzki |
semestr: 2 Grupa: II |
sprawdzający: dr T. Brodziński |
data: 25.03.2007 r. |
ocena: |
I Część teoretyczna
Ciśnienie to skalarna wielkość fizyczna, charakteryzująca stan naprężenia w danym punkcie ośrodka. Jeżeli siła F działająca ma element powierzchni A jest skierowana prostopadle do tej powierzchni, to ciśnienie w dowolnym jej punkcie wyraża się wzorem:
p=F/A=dF/dA
lim A→0
Gdy natomiast wartość siły F rozłożona jest równomiernie i działa na płaską powierzchnię, wtedy ciśnienie średnie wynosi:
p=F/A
II Część praktyczna
Cel ćwiczenia:
Pomiary za pomocą u -rurki
L.p. |
Ciśnienie zmierzone |
Ciśnienie przeliczone na: |
|
|
mmH2O |
N/m2 |
Bar (105N/m2) |
1 |
20 |
196 |
0,00196 |
2 |
20 |
196 |
0,00196 |
3 |
20 |
196 |
0,00196 |
Śr. |
20 |
196 |
0,00196 |
Pomiary za pomocą mikrociśnieniomierza Recknagla
1. 9,81· 800 · 0,2· 0,142 = 222,8832·10-5
2. 9,81· 800 ·0,2 · 0,140 = 219,744·10-5
3. 9,81· 800 · 0,2 · 0,142 = 224,4258·10-5
L.p. |
Przesunięcie cieczy manometrycznej l |
Ciśnienie obliczone |
|
|
m |
N/m2 |
Bar |
1 |
0,140 |
219,744 |
219,744•10-5 |
2 |
0,141 |
221,313 |
221,313•10-5 |
3 |
0,139 |
218,174 |
218,174•10-5 |
Śr. |
0,140 |
219,74 |
219,74•10-5 |
Pomiar za pomocą mikrociśnieniomierza Askania
L.p. |
Ciśnienie zmierzone |
Ciśnienie przeliczone na: |
|
|
mmH2O |
N/m2 |
Bar |
1 |
22,78 |
223,044 |
0,00223044 |
2 |
23,71 |
222,558 |
0,00222558 |
3 |
22,75 |
222,95 |
0,00222950 |
Śr. |
22,74 |
222,852 |
0,00222852 |
III Wnioski
Po wykonaniu wszystkich pomiarów okazuje się, że wskazania odczytane z naszych urządzeń są do siebie zbliżone. Wszystko zależy od dobrego ustawienia (wypoziomowanie) i wyzerowania przyrządów służących do pomiaru ciśnień.
Jeżeli chodzi o u - rurkę jest to najczęściej stosowany przyrząd do mierzenia ciśnień. Przed wykonaniem pomiaru należało sprawdzić czy menisk cieczy znajduje się w zerowym punkcie skali. Jeżeli tak nie jest - uzupełniamy brak cieczy.
Mikrociśnieniomierz Recknagla - przed przystąpieniem do pomiaru należało sprawdzić czy w każdym położeniu rurki menisk cieczy znajduje się w zerowym punkcie skali. Ustawienie zerowego położenia cieczy przeprowadza się śrubą regulacyjną.
Mikrociśnieniomierz Askania służy do pomiaru z wysoką dokładnością. Przed przystąpieniem do pomiaru ciśnienia należało sprawdzić, czy przy zerowym ustawieniu głowicy mikrometrycznej wierzchołek kolca zetknie się ze swym odbiciem lustrzanym bez wzajemnego przecięcia się. Po tej czynności należy ustawić zbiornik wyrównawczy na takiej wysokości, aby wytworzony słup cieczy zrównoważył zmierzone ciśnienie
2
Zasada działania:
Mierzona różnica ciśnień p1-p2=p działa na słupek cieczy manometrycznej o powierzchni przekroju A z siłą Fp=p•A. W stanie równowagi siła ta jest równa sile ciężkości F słupka cieczy manometrycznej o wysokości h (Fc=g•ς•h•A)W tym ciśnieniomierzu ciśnienie p przetwarzane jest na siłę F, która przemieszcza słup cieczy manometrycznej o wysokości h.
Zasada działania:
Przyrząd ten działa na zasadzie ciśnieniomierza z rurką pochyłą. Mikrociśnieniomierz Recknagla ma cylindryczny zbiorniczek 1 o dużej powierzchni przekroju oraz ruchomą rurkę szklaną 2, na której wytrawiona jest skala w jednostkach długości (mm). Zaopatrzony jest on również w krzywkę 3, która umożliwia zamocowanie rurki na wymagane przełożenie. Przyrząd ten napełnia się cieczą manometryczną tak, aby w każdym położeniu rurki menisk cieczy znajdował się w zerowym punkcie skali. Ciśnienie p1 i p2 doprowadza się do końcówek w zaworze trójdrożnym 4. Wartość ciśnienia tego typu ciśnieniomierzy wyznacza się z zależności:
p= g•ς•n•l - g - przyspieszenie ziemskie 9,81 [m/s2] ς - gęstość cieczy manometrycznej 800 [kg/m3], n - przełożenie ciśnieniomierza, l - przesunięcie cieczy w rurce manometrycznej
Zasada działania:
Jest to przyrząd laboratoryjny, służący do pomiaru ciśnień w zakresie 1-150 mm słupa wody. Ze względu na uzyskiwaną wysoką dokładność pomiaru znajduje on zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczne jest określenie małych wartości mierniczych z dużą dokładnością. Elementami wiążącymi poszczególne części są: korpus główny 1 i boczny 2. W korpusie głównym znajduje się śruba mikrometryczna 3, która pokręcana głowicą mikrometryczną 4 nadaje ruch pionowy zbiornikowi wyrównawczemu 5, a połączony z nim za pomocą węża gumowego 6 zbiornik obserwacyjny 7 stanowią naczynie połączone , napełnione wodą destylacyjną. Końcówki 8 i 9 służą do doprowadzenia ciśnienia do obydwu zbiorników.