UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI
Zakład Mechaniki			Laboratorium Maszynoznawstwa
Temat: Pomiary ciśnień					Numer ćwiczenia:2
nazwisko: Czarnecki imię: Paweł	semestr: IV grupa: 1	sprawdzający: drT.Brodziński		data:	ocena:

SPRAWOZDANIE

1. Opis ćwiczenia

Ciśnienie jest to skalarna wielkość fizyczna, charakteryzująca stan naprężenia w danym punkcie ośrodka. Jeżeli siła F działająca na element powierzchni A , jest skierowana prostopadle do tej powierzchni , to ciśnienie w dowolnym jej punkcie wyraża się wzorem :

p = lim F /A = dF / dA

A→0

Gdy natomiast wartość siły F rozłożona jest równomiernie i działa na płaską powierzchnię , wtedy ciśnienie średnie wynosi :

Przy pomiarach ciśnień w zależności od układu odniesienia należy rozróżnić :

1. ciśnienie bezwzględne(p_a)

1. ciśnienie barometryczne (p₀)

1. nadciśnienie (p_n)

1. podciśnienie (p_p)

2. Schematy przyrządów pomiarowych i ich opis.

Przyjmując jako podstawę klasyfikacji zasadę działania

1. Ciśnieniomierze mechaniczne.

• hydrostatyczne oparte na równoważeniu mierzonego ciśnienia hydrostatycznego słupa cieczy.

• sprężyste , w których miarą ciśnienia jest odkształcenie elementu sprężystego

• tłokowe , w których mierzone ciśnienie równoważone jest zewnętrznymi siłami działającymi na tłok.

1. Ciśnieniomierze elektryczne.

• tensometryczne

• indukcyjne

• pojemnościowe

• piezoelektryczne

Przyjmując jako podstawę klasyfikacji wielkość mierzonego ciśnienia

1. pomiaru ciśnienia absolutnego (barometry)

1. pomiaru nadciśnienia , podciśnienia (mikrociśnieniomierze wakuometry)

1. pomiaru różnicy ciśnień (ciśnieniomierze różnicowe)

Ze względu na dokładność pomiaru

1. kontrolne i laboratoryjne w klasie dokładności 0,6

1. precyzyjne o klasie dokładności 0,6 - 1

1. przemysłowe o klasie dokładności 1 - 2,5

1. techniczne o klasie dokładności 2,5

3. Ciśnieniomierze hydrostatyczne.

Zasada działania opiera się na równowadze pomiędzy mierzoną różnicą ciśnień i siłą masy cieczy znajdującej się pod wpływem działania sił grawitacji.

• Ciśnieniomierz u-rurkowy

Mierzona różnica ciśnień p₁ - p₂ = p działa na słupek cieczy manometrycznej o powierzchni przekroju A z siła Fp = p*A. W stanie równowagi siła ta jest równa sile ciężkości słupka cieczy manometrycznej o wysokości h. W opisanym ciśnieniomierzu ciśnienie p przetwarzane jest na sile F , która przemieszcza słup cieczy manometrycznej o wysokości h.

• Mikrociśnieniomierz Recknagla.

Przyrząd ten działa na zasadzie ciśnieniomierza hydrostatycznego 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 końców w kurku trójdrożnym.

• Mikrociśnieniomierz kompensacyjny Askania.

Jest to przyrząd laboratoryjny , służący do pomiaru ciśnienia w zakresie 1-150 mm słupka wody. Ze względu na uzyskiwaną wysoką dokładność pomiaru znajduje on zastosowanie wszędzie tam gdzie konieczne jest określenie małych wartości mierniczych z dużą dokładnością. Budowa mikro-manometru przedstawiona jest na poniższym rysunku.

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. Zbiornik wyrównawczy i połączony z nim za pomocą węża gumowego 6 zbiornik obserwacyjny 7 stanowią naczynia połączone , napełnione wodą destylacyjną. Końcówki 8 i 9 służą do doprowadzenia ciśnienia do obydwu zbiorników.

Pod wpływem przyłożonego ciśnienia następuje obniżenie poziomu wody w zbiorniku obserwacyjnym oraz równoczesne wzniesienie się jej w zbiorniku wyrównawczym.

Wskaźnikiem umożliwiającym ustawienie zbiornika wyrównawczego na odpowiedniej wysokości , jest kolec pomiarowy 10. Układ optyczny złożony z soczewki 11 oraz lustra 12 pozwala na obserwację wzajemnego położenia wierzchołka kolca pomiarowego , znajdującego się w wodzie , do jego zwierciadlanego odbicia od powierzchni wody. Punkt , w którym wierzchołek kolca pomiarowego zetknie się ze swoim odbiciem , oznacza stan równowagi , a odpowiadające mu ciśnienie odczytuje się z grubsza na pionowej podziałce milimetrycznej 13 oraz dokładnie na podziałce mikrometrycznej 14.

3.Obliczenia i tabele pomiarowe .

1mm H₂O=9,80665 Pa

1Bar=100000 Pa

Lp.	Ciśnienie zmierzone	Ciśnienie przeliczone na
	Mm H2O	N/m^2	Bar
1. 2. 3.	20 21 22	196,1 205,93 215,74	0,001961 0,002059 0,002157

Lp.	Przesunięcie cieczy w rurce manometrycznej	Ciśnienie obliczone
	m	N/m^2	Bar
1. 2. 3.	0,145 0,146 0,144	1706,9 1718,7 1695,1	0,017069 0,017187 0,01695

Lp.	Ciśnienie zmierzone	Ciśnienie przeliczone na
	Mm H2O	N/m^2	Bar
1. 2. 3.	23,12 22,87 22,7	228,7 224,2 222,6	0,002287 0,002242 0,002226

2. Wnioski.

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

Mikrociśnieniomierz Recknagla - należy napełnić rurkę cieczą manometryczną tak ,aby menisk cieczy znajdował się w zerowym punkcie skali.

Wyszukiwarka