Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności

Kierunek : Biotechnologia

Środa 12:15 - 16:00

Pomiary i automatyka

Ćwiczenie nr 1

Temat : Przepływowy gęstościomierz hydrostatyczny do pomiaru stężenia roztworów.

Tomasz Świątek

Małgorzata Andrysiewicz

Matylda Mastalerz

Cel zadania.

Celem zadania było zapoznanie się z ciągłym pomiarem gęstości cieczy prostą metodą fizyczną, ze sposobem kalibrowania gęstościomierza i określenia jego właściwości dynamicznych oraz poznanie działania transformatorowego czujnika przesunięcia liniowego.

Schemat układu gęstościomierza.

P - przelew

Q - pionowa rura pomiarowa

R - rotametr

h₁, h₂ - wysokości słupa cieczy

ρ_x, ρ_y - gęstości cieczy

V₁, V₂ - natężenie przepływu

C - transformatorowy czujnik przesunięcia liniowego

M - miernik

N - pływak

Wyniki pomiarów.

Melas:

t [s]	20±1 dm^3/h	25±1 dm^3/h	30±1 dm^3/h
0	1000,2	1000,5	1000,0
10	1000,2	1000,9	1000,5
20	1000,2	1001,6	1001,3
30	1000,4	1002,4	1002,0
40	1000,7	1003,0	1002,9
50	1001,2	1003,4	1003,4
60	1001,7	1003,6	1003,6
70	1002,3	1003,7	1003,7
80	1002,9	1003,8	1003,8
90	1003,2	1003,8	1003,8
100	1003,5	1003,9	1003,8
110	1003,6	1003,9	-
120	1003,7	-	-
130	1003,8	-	-
140	1003,8	-	-
150	1003,9	-	-
160	1003,9	-	-
170	1003,9	-	-
180	1003,9	-	-
190	1004,0	-	-
200	1004,0	-	-

Woda:

t [s]	20±1 dm^3/h	25±1 dm^3/h	30±1 dm^3/h
0	1004,0	1004,0	1004,0
10	1003,6	1003,4	1003,4
20	1003,0	1002,6	1002,4
30	1002,4	1001,9	1001,6
40	1001,8	1001,2	1000,9
50	1003,3	1000,9	1000,6
60	1001,1	1000,7	1000,5
70	1000,7	1000,5	1000,4
80	1000,6	1000,4	1000,2
90	1000,6	1000,4	1000,2
100	1000,5	1000,3	1000,2
110	1000,5	1000,2	-
120	1000,4	1000,2	-
130	1000,3	100,2	-
140	1000,3	-	-
150	1000,3	-	-
160	1000,3	-	-

Obliczenie zmiany wysokości słupa wody Δh₂ odpowiadającą zmianie gęstości cieczy ρ_x od 1000 do 1004 kg/m³.

Rachunek jednostek:

Wykresy.

Wartości τ_oz i T_z:

	melas			woda
V [dm^3/h]	20±1	25±1	30±1	20±1	25±1	30±1
τoz	16	15	11	12	12	10
Tz	49	45	39	53	47	40

Wnioski.

Na podstawie wykresów i tabeli wyników można zauważyć, że w miarę jak maleje natężenie przepływu cieczy, rosną zastępcze czasy opóźnienia. Tak samo zachowują się zastępcze stałe czasowe. Dotyczy to wypierania roztworu melasowego wodą.

Zastępcze czasy opóźnienia przyjmują nieregularne wartości.

Wyniki uzyskane w tym doświadczeniu obarczone są pewnym procentem błędu. Błędy spowodowane były: niedokładnym odczytem gęstości z miernika, niską dokładnością miernika, zaokrągleniami w wynikach, niezbyt dokładnie oznaczoną gęstością wody (przyjęliśmy ρ = 1000 kg/m³) oraz gęstością roztworu melasowego (mogły wystąpić błędy podczas przygotowywania roztworu). Poza tym należy zauważyć, że gęstość zmienia się wraz z temperaturą, a podczas wykonywania ćwiczenia mogła ulec ona zmianie, co spowodowało w niewielkim stopniu zmianę gęstości cieczy.

---