Magdalena Dobrzyńska

Marcin Ogorzałek

Dominik Ostrzycki

gr11 zespół 2

LABORATORIUM PODSTAW METROLOGII

Cw.5 Wpływ temperatury

na wskazanie

manometrów i przetworników

ciśnienia

Sprawozdanie

Założenia

Ćwiczenie to ma nas zapoznać z budową manometru oraz z wyznaczeniem błędu temperaturowego i jego analizą.

Przebieg Ćwiczenia

Manometry sprężynowe rurkowe, zwane też ciśnieniomierzami ze sprężyną rurkową składają się z wygiętej w łuk rurki, zwanej rurką Bourdona, lub wielu zwojów rurki. Jeden koniec rurki jest zamocowany do obudowy i przez niego doprowadza się do rurki ciśnienie, drugi zamknięty koniec połączony jest z układem wskazujacym ciśnienie wykonanym zazwyczaj jako układ przekładni. Rurka pełni jednocześnie rolę sprężyny powrotnej. W wygiętej rurce ciśnienie wywiera większy nacisk na powierzchnię zewnętrzną łuku rurki niż na powierzchnię wewnętrzną łuku, co powoduje, że rurka prostuje się nieco pod wpływem wzrostu ciśnienia. Zmiana położenia jest przekazywana na wskazówkę.

Manometr z rurką sprężystą Bourdona:

1. sprężyna,

2. króciec,

3. końcówki sprężyny,

4. końcówka segmentu zębatego,

5. łącznik,

6. zębatka,

7. wskazówka,

8. podzielnia

W celu wyznaczenia dodatkowego błędu wskazania Δp_dt przeprowadziliśmy 4 serie pomiarów, każda w innej temperaturze(t₀, t₁-t₃) przy zadawanych identycznych ciśnieniach (p'-p”). W każdej serii dokonaliśmy 6 pomiarów dla każdego punktu zadawanego ciśnienia. Wyniki pomiarów zanotowaliśmy w protokole.

Na podstawie zmierzonych wartości obliczyliśmy błędy wskazania manometru Δpi oraz wykonaliśmy odpowiednie wykresy:

Wnioski

Z dokonanych pomiarów i wykonanych wykresów wynika, że błąd dodatkowy pomiaru ciśnienia manometrem z elementem sprężystym rośnie wraz ze wzrostem temperatury przy stałym ciśnieniu i jest to związane z rozszerzalnością cieplną rurki Bourdona, a także zmianą jej modułu sprężystości. Przy stałej temperaturze i zmiennym ciśnieniu błąd dodatkowy pomiaru rośnie w bardziej liniowy sposób.

Wykres wartości temperaturowego współczynnika k jest ściśle związany z błędem dodatkowym, w zależności od temperatury jest funkcją rosnącą natomiast jeśli zmienną jest ciśnienie to funkcja ta ma bardzo dziwny przebieg.

Przyczyną tak niedokładnych wyników ćwiczenia jest mała różnica ciśnień przy dużej różnicy temperatur.

---