Mechpl-mikromanometry-sprawozdanie.doc

(90 KB)

Laboratorium Mechaniki Płynów

Temat:

Cechowanie mikromanometrów cieczowych

.

Nr ćwiczenia: 11
Data: 05.04.2008
Wydział: Mechaniczny
Studia niestacjonarne
Rok akad.: 2007/2008

Semestr:

III

Grupa/zespół:

Wykonawcy ćwiczenia:

Ocena:

1.

2.

3.

1.

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i działaniem mikroma nometrów cieczowych oraz z procesem cechowania manometru

cieczowego i wyznaczania jego klasy dokładności.

2.

Wprowadzenie teoretyczne.

Z pojęciem ciśnienia w cieczach i gazach wiążą się następujące ważne wnioski:

-

ciśnienie jest skalarem, czyli jest jednakowe we wszystkich kierunkach wyprowadzonych z punktu w którym to ciśnienie określamy,

-

dla cieczy i gazów które znajdują się w spoczynku, gdy pominiemy siły ciężkości i inne siły masowe - ciśnienie w każdym punkcie płynu jest

jednakowe,

-

podczas ruchu płynu lepkiego ciśnienie wewnątrz płynu jest średnią wartością naprężeń normalnych, niejednakowych w różnych kierunkach.

Podstawową jednostką ciśnienia w układzie SI jest Pascal [Pa]

Ponieważ lPa jest wielkością bardzo małą w praktyce używana jest tylko do pomiarów próżni. Szerokie zastosowanie znalazły jednostki

krotne np.:

1 hektopaskal (lhPa) = 10

2

Pa

l kilopaskal(lkPa)=10

3

Pa

1 megapaskal (1MPa) = 10

6

Pa

Ciśnienie można wyrazić wysokością słupa cieczy, np. wody (mm H2O), rtęci (mm Hg). Przeliczenie wysokości słupa cieczy na ciśnienie

wyrażone w Pa odbywa się wg zależności:

p=ρ

cm

· g·H [Pa] , gdzie

ρ

cm

– gęstość cieczy manometrycznej

g – przyspieszenie ziemskie
H – wysokość cieczy w manometrze

Przyrządy do pomiaru ciśnień ze względu na rodzaj (zasady pracy) czynnika pomiarowego (pierwotnego przetwornika pomiarowego)
można podzielić na:

·

hydrostatyczne (cieczowe)

·

tłokowe

·

sprężyste

·

parametryczne

Do pomiarów niskich oraz bardzo niskich ciśnień stosowane są na ogół manometry hydrostatyczne. Mierzone ciśnienie jest równoważone

przez słup cieczy manometrycznej o gęstości

p

cm

.

W zależności od sposobu odczytu wysokości słupa cieczy, wyróżnić można ciśnieniomierze:

a)

szklane - z bezpośrednim odczytem,

b)

inne, w których różnica wysokości słupów cieczy jest przetwarzana na przesunięcia liniowe lub kątowe elementu pośredniczącego.

Ciecz manometryczna powinna mieć następujące cechy:
-

nie mieszać się i nie wchodzić w reakcje z innymi płynami,

-

w przypadku manometrów szklanych powinna mieć wyraźny menisk i nie zwilżać szkła,

-

mały współczynnik rozszerzalności objętościowej,

-

nie zmieniać gęstości w wyniku np. odparowywania.

Jako ciecze manometryczne najczęściej stosuje się rtęć, bromoform, wodę, alkohol etylowy, olej silikonowy, czterobromoetan, dwusiarczek

węgla lub toluen.

Błąd pomiaru ciśnieniomierza hydrostatycznego zależy od zmian gęstości cieczy manometrycznej

p

cm

w wyniku zmian temperatury otoczenia

oraz
niedokładności odczytu wysokości słupa cieczy w rurce manometru.

Plik z chomika:

dar307

Inne pliki z tego folderu:

rurka Prandtla.pdf

(122 KB)

Rurka Pitota.pdf

(334 KB)

mechplyn-metody pom ciś.doc

(240 KB)

Mechpl-straty cisnienia-sprawozdanie.doc

(567 KB)

Mechpl-mikromanometry-sprawozdanie.doc

(90 KB)

Inne foldery tego chomika:

Dokumenty
e-poradniki
FILMY BEST
Fotografia
Galeria

Zgłoś jeśli naruszono regulamin

Strona główna

Aktualności

Kontakt

Dla Mediów

Dział Pomocy

Opinie

Program partnerski

Regulamin serwisu

Polityka prywatności

Ochrona praw autorskich

Platforma wydawców

Na dokładność wyniku pomiarów wykonanych manometrami cieczowymi w głównej mierze mają wpływ:

-

zmiana temperatury otoczenia,

-

włoskowatość,

-

poziom zamocowania manometru,

-

niedokładność ustawienia pionu (lub kąta pochylenia rurek manometru wzdłuż jego długości).

3.

Przebieg ćwiczenia.

Warunki panujące w laboratorium:
–

ciśnienie atmosferyczne: p = 1002hPa,

–

temperatura otoczenia: t = 20,6°C,

Stanowisko pomiarowe

W ćwiczeniu cechowany jest mikromanometr bateryjny o zmiennym kącie nachylenia rurek. Wzorcem ciśnienia jest słup cieczy

manometrycznej o znanej wysokości. Zasada pomiaru przedstawiona jest na rysunku 1.

Rys. 1. Koncepcja stoiska do wzorcowania mikromanometrów cieczowych

Naczynie z cieczą manometryczną może być podnoszone lub opuszczane. Zmiana położenia powierzchni cieczy manometrycznej w

ruchomym zbiorniku może być dokładnie określona. Znając tę wielkość można bardzo precyzyjnie określić ciśnienie wzorcowe z zależności:

p = ρ·g·h

gdzie:

h

- przesunięcie poziomu cieczy,

ρ

- gęstość cieczy w zbiorniku i manometrze.

Zmiana poziomu cieczy wywołana jest przesunięciem naczynia oraz obniżeniem się zwierciadła cieczy związanym z odpływem części cieczy

manometrycznej do rurek manometru. Dla dokładnego ustalenia wysokości wzorcowego słupa cieczy należy układ przedstawiony na rysunku 1

powiększyć o układ pomiaru poziomu cieczy. Schemat takiego stanowiska pomiarowego został przedstawiony na rysunku 2.

Jeżeli naczynie z cieczą zostanie przesunięte do góry o znaną wielkość, to poziom cieczy względem naczynia obniży się. W celu uniknięcia

określania wartości o jaką obniży się ciecz względem naczynia zastosowano pomiar wielkości bezwzględnej przesunięcia poziomu cieczy. Zadanie

to zostało zrealizowane za pomocą odpowiednio ukształtowanego wskaźnika. Końcówka wskaźnika (9) zanurzona jest w naczyniu tak, że

zaostrzony koniec wskaźnika styka się od dołu z poziomem cieczy.

Aby możliwie dokładnie ustalić położenie końca wskaźnika (9) (powinien on stykać się z poziomem cieczy) należy zastosować układ

oświetlający miejsce styku - lusterko (16), oraz układ powiększający ułatwiający odczyt -(3).

Układ oświetlający i powiększający (3) powinien zmieniać swoje położenie zgodnie ze zmieniającym się poziomem cieczy względem naczynia

pomiarowego (1). Układy te (3 i 12) zostały umieszczone w prowadnicach i mogą być przesuwane w pionie za pomocą pokręteł (10) i (11).

Aby można było wywołać odpowiednie ciśnienie wzorcowe, naczynie (1) musi mieć możliwość podnoszenia i opuszczania. Do tego celu służą:

wysięgnik (2), statyw (14) i pokrętło (13). Umocowany na statywie wysięgnik (2), do którego przytwierdzone jest naczynie (1), napędzany jest

pokrętłem (13).

Układ pomiaru poziomu cieczy (a co za tym idzie ciśnienia wzorcowego) w naczyniu wzorcowym obejmuje wysokościomierz oraz wskaźnik

9. Poziom cieczy w naczyniu określa się przesuwając precyzyjnie wskaźnik od dołu w kierunku swobodnej powierzchni cieczy w zbiorniku.

Obliczenia.

Obliczenia w załączonej tabeli.

W ćwiczeniu cieczą manometryczną był alkohol metylowy o gęstości ρ= 792kg/m

3

Zakres manometru bateryjnego z= 450mm
...

Copyright © 2012

Chomikuj.pl