ZAJĘCIA LABORATORYJNE Z MECHANIKI PŁYNÓW

Sprawozdanie numer 1

Temat ćwiczenia: Pomiar ciśnienia i wzorcowanie manometrów

Cel i zakres doświadczenia:

Zapoznanie z budową i obsługą przyrządów do pomiaru ciśnienia oraz metodami ich wzorcowania.

Stanowisko 1:

Przykładowe obliczenia:

• Obliczenie Δp_A:

p_A = ρ_w • g • h

$$p_{A}\mathbf{=}1000\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack \bullet 9,81\left\lbrack \frac{m}{s^{2}} \right\rbrack \bullet 8,28 \bullet 10^{- 3}\left\lbrack m \right\rbrack = 81,23\left\lbrack \text{Pa} \right\rbrack$$

• Obliczenie Δp:

$$p = \rho_{d} \bullet g \bullet l \bullet \frac{1}{5}$$

$$p = 800\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack \bullet 9,81\left\lbrack \frac{m}{s^{2}} \right\rbrack \bullet 47 \bullet 10^{- 3}\left\lbrack m \right\rbrack \bullet \frac{1}{5} = 73,77\lbrack Pa\rbrack$$

• Obliczenie Δp_A-Δp:

81, 23[Pa] − 73, 77[Pa] = 7, 46[Pa]

• Obliczenie błędu bezwzględnego:

x = x_m − x_rz

$$\begin{matrix} \\ x \\ \end{matrix}_{\text{rz}} = \frac{8,28\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack + 10,98\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack + 18,64\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack + 25,07\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack + 37,74\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack + 66,94\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack + 62,11\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack}{7} = 32,82\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$

x = 47[mm] − 32, 82[mm] = 14, 18[mm]

• Obliczenie błędu względnego (δ) :

$$\delta = \frac{p_{A} - p}{\text{ρg}} \bullet 100\%$$

$$\delta = \frac{7,46}{800*9,81} \bullet 100\% = 0,095\%$$

• Obliczanie błędu granicznego:

Klasa = $\frac{blad\ graniczny}{\text{zakres}}$ * 100

Błąd graniczny = $\frac{klasa*zakres}{100}$

Dla M3 = $\frac{o,25*2500\ kPa}{100}$ = 6,25kPa

Dla M4 = $\frac{0,25*1000\ kPa}{100}$ = 2,5kPa

Dla M5 = $\frac{1,6*1000\ kPa}{100}$ = 16 kPa

Tabela pomiarowa 1:

Stanowisko 2:

Przykładowe obliczenia:

• Zamiana jednostki dla manometru M3:

400 j. - 2500 kPa

93 j. – x kPa

X=(2500*93)/ 400=581[kPa]

• Przeliczenie jednostki dla manometru M4:

400 j. – 1000 kPa

236 j. – x kPa

X= (1000*236)/400= 590 [kPa]

1 bar = 10⁵ Pa, stąd 590 [kPa]= 5,9 [bar]

• Obliczenie M5-M4:

5,9 bar – 5,9 bar = 0 bar

Tabela pomiarowa 2:

Lp.	M3	M4 wzorcowy	M5	M5-M4	M3-M4	Czujnik elektryczny (6)	Czujnik elektryczny (7)
	Jedn.	kPa	Jedn.	Bar/kPa	Bar	Bar	kPa
1	93	581	236	590 / 5,9	5,9	0	-9
2	82	513	205	513 / 5,1	5,1	-0,03	0
3	72	450	180	450 / 4,5	4,5	0	0
4	60	375	149	373 / 3,8	3,8	0,07	3
5	50	313	118	295 / 3,0	3,0	0,05	18
6	33	206	86	215 / 2,2	2,2	0,05	-9
7	20	125	50	125 / 1,3	1,3	0,05	0
8	0	0	0	0/0	0	0	0

Wnioski:

Pomiary mogą być niedokładne, ponieważ:

• Wyznaczone błędy bezwzględne mieszczą w prawie każdym przypadku „mieszczą się” w granicach błędy granicznego (0,5). Pomiary mogą być niedokładne, spowodowane niedokładnym odczytem.

• urządzenia pomiarowe nie są nowe,

• mogą być rozregulowane,

• niedokładność pomiaru może wynikać z niestabilności podłoża ,

• może zostać przekroczony pomiarowy zakres urządzenia.