Rok III Grupa2

Tomasz Kawałko

ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z TERMODYNAMIKI

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 4

1.Temat: Pomiary ciśnienia.

2.Cel i zakres ćwiczenia: Pomiary ciśnienia przy użyciu różnych manometrów, sprawdzanie i regulacja manometrów sprężystych.

3.Krótki opis tematu:

Wadą manometru cieczowego jest ograniczony zakres pomiarowy i mała odporność na uszkodzenia mechaniczne. Zaletą jest duża dokładność pomiary, która zależy od:

a) wartości ciśnienia - bład bezwzględny pomiaru jest mniejszy im mniejsze jest mierzone ciśnienie;

b) dokładnego pionowego ustawienia rurek;

c) czystości ścianek;

d) właściwości cieczy manometrycznej - zmiany gęstości wraz ze zmianą temperatury, wyraźny menisk.

Ciśnienie jest definiowane jako granica, do której dąży iloraz siły normalnej i powierzchni, na którą ona działa:

Ćwiczenie zostało wykonane przy użyciu manometrów z elementami sprężystymi, które działają na zasadzie odkształcenia elementu sprężystego pod wpływem zmian nadciśnienia lub podciśnienia. Najczęściej stosowanym elementem sprężystym jest sprężyna rurkowa, rzadziej mieszek sprężysty lub przepona. Rurka sprężysta Bourdona jest wygięta w kształcie łuku okręgu. Jeden koniec rurki jest trwale połączony z króćcem doprowadzającym ciśnienie, drugi, szczelnie zamknięty, może się swobodnie odchylać.

Zakres pomiaru w manometrach cieczowych zależy od stosowanej cieczy manometrycznej: dla wody wynosi ok. 10 kPa, dla rtęci do 130 kPa.

Manometru obciążnikowo - tłokowe ze względu na dużą czułość i dokładność są używane do wzorcowania innych manometrów. W metodzie pośredniej prównujemy wskazania manometru badanego 5 ze wskazaniami manometru wzorcowego 6. Ciśnienie w układzie złożonym z manometrów 5 i 6 oraz cylindra 2 zmieniamy przesuwając tłok w cylindrze 2. Metoda bezpośrednia polega na wytworzeniu w układzie złożonym z manometru badanego 5 oraz cylindrów 2 i 9 ciśnienia wzorcowego i odczytaniu wskazań manometru badanego. Obciążając tłok zamykający cylinder 9 obciążnikami 8, wytwarza się ciśnienie wzorcowe. Każdy obciążnik powoduje wzrost ciśnienia w układzie o określoną znaną wartość.

4.Tabela wyników

Tabela1

Rodzaj manometru			Z rurką Bourdona
Zakres pomiaru (atm)			0-4 atm
Klasa dokładności			0,6
Maksymalny bład bezwzgl.(atm)			0,04
Ciśnienie wzorcowe(atm)			0,2	0,7	1,2	1,7	2,2	2,7	3,2	3,7
Ciśnienie wskazywane (atm)		Ciśnienie	0,21	0,71	1,21	1,71	2,21	2,71	3,2	3,7
				Bład bezwzględny	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0,01	0	0
				Ciśnienie	0,21	0,7	1,16	1,7	2,19	2,69	3,19	3,7
				Bład bezwzględny	0,01	0	0,04	0	0,01	0,01	0,01	0

Tabela2

Rodzaj manometru			Z rurką Bourdona
Zakres pomiaru (atm)			0-4 atm
Klasa dokładności			1
Maksymalny bład bezwzgl.(atm)			0,7
Ciśnienie wzorcowe(atm)			0,4	0,8	1,2	1,6	2	2,4	2,8	3,2	3,6	4
Po regulacji			**	**	**	**	**	**	**	**	**	**
Ciśnienie wskazywane (atm)		Ciśnienie	0,4	0,7	1,05	1,4	1,7	2,1	2,35	2,65	3	3,3
				Maksymalny bład bezwzgl.(atm)	0	0,1	0,15	0,2	0,3	0,3	0,45	0,55	0,6	0,7
				Ciśnienie	0,35	0,7	1,05	1,35	1,7	2,05	2,35	2,65	3	3,3
				Maksymalny bład bezwzgl.(atm)	0,05	0,1	0,15	0,25	0,3	0,35	0,45	0,55	0,6	0,7
Po regulacji			**	**	**	**	**	**	**	**	**	**
Ciśnienie wskazywane (atm)		Ciśnienie	0,4	0,8	1,2	1,65	2,1	2,5	2,9	3,3	3,7	4,1
				Maksymalny bład bezwzgl.(atm)	0	0	0	0,05	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
				Ciśnienie	0,4	0,8	1,25	1,65	2,1	2,5	2,95	3,3	3,7	4,1
				Maksymalny bład bezwzgl.(atm)	0	0	0,05	0,05	0,1	0,1	0,15	0,1	0,1	0,1

5.Przykładowe obliczenia.

1.Błąd bezwzględny dla pomiaru bezpośredniego

Przykład

2.Błąd bezwzględny dla pomiaru pośredniego

Przykład

6.Wnioski

Użyty przez nas manometr wzorcowy sprężysty (z rurką Bourdona klasa dokładności 0,6) spełnił wymagania określone klasą przyrządu, dzięki temu mógł zostać użyty przez nas w dalszej części ćwiczenia do pomiarów metoda pośrednią. W metodzie tej sprawdzaliśmy czy przed regulacją badany przez nas manometr mieści się w swojej klasie dokładności, a następnie regulowaliśmy manometr w celu zmniejszenia błędu jego wskazań. Z przeprowadzonych odczytów można zauważyć, że zarówno przed jak i po regulacji badany przez nas manometr mieści się w klasie dokładności przyrządu.

---