Akademia Techniczno-Humanistyczna

Wydział Budowy Maszyn i Informatyki

Zespół Mechaniki Płynów i Maszyn Przepływowych

Laboratorium Mechaniki Płynów

Cechowanie manometrów sprężynowych za pomocą manometru obciążnikowo-tłokowego

Wydział: WBM

Grupa: 2

Semestr:3

Rok akademicki:2001/2002

Wykonał:

CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest nabycie umiejętności cechowania manometrów za pomocą manometru obciążnikowo - tłokowego. Cechowanie ma na celu określenie błędu wskazań manometru sprężynowego w całym zakresie pomiarowym.

WIADOMOŚCI TEORETYCZNE:

CIŚNIENIOMIERZ: narzędzie pomiarowe służące do mierzenia ciśnienia w płynach (cieczach, gazach lub parach). Zależnie od ciśnienia odniesienia, któremu przypisano wartość 0, rozróżnia się: ciśnieniomierze absolutne (ciśnieniem odniesienia jest próżnia), np. próżniomierze, barometry ;

-ciśnieniomierze ze sprężystymi elementami pomiarowymi (stanowiące najliczniejszą grupę ciśnieniomierzy) — mierzone ciśnienie określa się na podstawie odkształcenia sprężystego elementu pomiarowego lub siły kompensującej to odkształcenie; najczęściej stosowane elementy sprężyste (aneroid): sprężyna rurkowa (np. rurka Bourdona), membrana, puszka membranowa, mieszek sprężysty (sylfon); ciśnieniomierze te są często wyposażone w przetworniki (przetwarzające odkształcenie elementu sprężystego na inną dogodną do dalszego wykorzystania wielkość, np. elektr.) oraz urządzenie do rejestracji, sygnalizacji itp.; mogą stanowić elementy układów automatycznej regulacji;

Manometr MTU - 6 składa się z:

• Zbiornika oleju

• Pompy zasilającej

• Układu pomiarowego

• Dwóch króćców

• Zaworów

• Kompletu wycechowanych obciążników.

Wszystkie te elementy są zamocowane na płycie.

PRZEBIEG ĆWICZENIA:

Do sprawdzenia ciśnieniomierza TGL 0-60 o klasie 0,6 zastosowano prasę manometryczną olejową jednostopniową MTU-60 o zakresie 0÷6MPa.

Przebieg sprawdzania manometru obejmuje kolejno następujące czynności:

• oględziny zewnętrzne - sprawdzamy, czy badany ciśnieniomierz pod względem konstrukcji, wykonania i oznaczeń odpowiada wymaganiom obowiązujących przepisów o ciśnieniomierzach sprężynowych zwyczajnych wskazówkowych.

• czynności przygotowawcze :

1. napełnienie prasy olejem,

2. dokładne odpowietrzenie prasy,

3. zamontowanie ciśnieniomierza sprawdzanego,

4. napełnienie rurki manometru olejem za pomocą strzykawki zaopatrzonej w długą igłę zatępioną na końcu.

5. przygotowanie zapiski sprawdzenia.

• sprawdzanie wstępne - ma na celu stwierdzenie, czy ciśnieniomierz nie wykazuje wad, które można wykryć bez sprawdzenia dokładności wskazań.

• sprawdzanie dokładności wskazań ciśnieniomierza przy ciśnieniu wzrastającym i malejącym dokonujemy w następujący sposób:

W prasie manometrycznej należy wytworzyć kolejno obrane wartości ciśnienia, przy odczytywaniu wskazań ciśnieniomierzy należy oko ustawić tak aby boczne powierzchnie tej końcówki były niewidoczne.

Wskazanie ciśnieniomierza sprawdzanego należy odczytywać dwukrotnie: bez opukiwania i po lekkim opukaniu obudowy ciśnieniomierza, z dokładnością do 1/5 działki elementarnej. Różnica tych wskazań nie powinna przekraczać połowy granicy błędów dopuszczalnych przy legalizacji.

Po sprawdzeniu dokładności wskazań ciśnieniomierza w skrajnym punkcie podziałki należy ciśnieniomierz sprawdzany pozostawić pod działaniem tego ciśnienia przez 5 minut w celu umożliwienia sprawdzenia histerezy pomiarowej.

Dokładność wskazań ciśnieniomierza przy ciśnieniu malejącym sprawdza się w podobny sposób, jak przy ciśnieniu wzrastającym i przy takich samych wartościach ciśnienia, odwracając tylko kolejność sprawdzanych punktów. Sprawdzanie to rozpoczyna się od ciśnienia odpowiadającego granicy wskazań ciśnieniomierza sprawdzanego.

Błędy któregokolwiek wskazania ciśnieniomierza sprawdzanego nie powinny przekraczać granic błędów dopuszczalnych. Wymaganie to dotyczy błędów wskazań odczytanych bez opukania, jak i po opukaniu, tak przy ciśnieniu wzrastającym, jak i przy ciśnieniu malejącym.

Po zakończeniu sprawdzenia i zredukowaniu ciśnienia w prasie do zera wskazówka ciśnieniomierza sprawdzanego powinna wrócić do położenia wyjściowego.

Ciśnieniomierze, które nie spełniają wyżej wymienionych warunków należy zbrakować ze względu na niedokładność wskazań.

Nakładamy obciążników z żądaną wartością ciśnienia a następnie wprowadzamy olej obracając pokrętłem tak aby talerz podstawowy, na którym znajdowały się obciążniki uniósł się do odpowiedniego poziomu zaznaczonego kreską na wskaźniku.

OBLICZENIA:

Badane manometry były wyskalowane w jednostce Kp .

W celu ujednolicenia jednostek wielkość Kp zgodnie z poniższym przykładem przeliczyłem na obecnie stosowane MPa.

1[Kp/cm² ]= 1[kG/cm² ]= 9,80665 [N/cm² ]= 98060,5 [N/m² ]= 0,0980665 [MPa]

np.

1,1 [Kp/cm² ] * 0,0980665 [MPa] = 0,107873 [MPa]

Wzorcowanie manometru sprężynowego klasa dokładności 0,6 zakres 60 kp

Np.	Ciśnienie zadane	Wskazanie manometru		Błąd bezwzględny		Błąd względny
				obciążanie	odciążanie	δp1 - po|	δp2 - po|	δ/po	δ/po
		po [MPa]	p1[MPa]	p2[MPa]	[Pa]	[Pa]	[%]	[%]
1 2 3 4 5 6	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6	0,115 0,22 0,32 0,43 0,53 0,635	0,12 0,215 0,31 0,415 0,525 0,63	-0,015*10^6 -0,02*10^6 -0,02*10^6 -0,03*10^6 -0,03*10^6 -0,035*10^6	-0,02*10^6 -0,015*10^6 -0,01*10^6 -0,015*10^6 -0,025*10^6 -0,03*10^6	15 10 6,7 7,5 6 5,8	20 7,5 3,3 3,8 5 5
Błąd graniczny (δ)max= Pa
Maksymalna wartość mierzona głównego zakresu pomiarowego Pmax= 635000Pa
Klasa niedokładności ciśnieniomierza wyznaczona(δ)max/Pmax=
Klasa niedokładności ciśnieniomierza - 0,003

Błąd graniczny
0,035 [Mpa] ,
0,03 [MPa]

Maksymalna wartość mierzona głównego zakresu pomiarowego:

P_max=0,6 [Mpa]

Klasa niedokładności ciśnieniomierza wyznaczona:

5%

WNIOSKI:

Manometr jest to przyrząd o prostej budowie a jednocześnie o wysokiej dokładności

Wskazania manometru podczas odciążania jak i obciążania były do siebie bardzo zbliżone.

Badaniu poddano manometr który ma zakres pomiarowy 0 .. 60 kp/cm² , którego klasa dokładności wynosi 0,6 co oznacza że dopuszczalny błąd

e_dop=0,6*60/100=0,36 [kp/cm²]

1

---