METROLOGIA ŚRODOWISKA

Temat:

POMIAR STRUMIENIA PŁYNU

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z przyrządami i metodami pomiaru strumienia substancji oraz przeprowadzenie pomiaru strumienia płynu w warunkach standardowego, niezaburzonego, ustalonego przepływu gazu w rurze prostoosiowej.

1. Wiadomości teoretyczne

Aby móc kontrolować przepływy cieczy w kanałach trzeba je zmierzyć. Najczęściej stosowanymi przyrządami do pomiaru strumienia cieczy w kanałach otwartych są:

- przelewy miernicze,

- zwężkowe kanały miernicze,

- przepływomierze elektromagnetyczne,

- przepływomierze korelacyjne.

Dwie pierwsze z wyżej wymienionych metod są najpowszechniejsze ze względu na prostotą konstrukcji przyrządów pomiarowych, niski koszt stosowania, niezawodność przy braku nadzoru.

Strumień płynu można wyznaczyć poprzez pomiar:

-objętości V i czasu przepływu τ

$$\dot{V} = \frac{V}{\tau}$$

-średniej prędkości w_śr płynu

$\dot{V} = w_{sr}A$ gdzie, A to powierzchnia poprzecznego przekroju kanału

-spadku ciśnienia Δp na zwężce

$\dot{V} = C\sqrt{\frac{p}{\rho_{1}}}$ gdzie, C jest funkcją płynu prędkości, ρ₁ to gęstość płynu przed zwężką

-spiętrzenie strumienia h płynu w przelewie

$$\dot{V =}kh^{\frac{3}{2}}$$

Podział przepływomierzy wg zasad działania przyrządu

1. Liczniki przepływu

   1. Podwójny zbiornik wzorcowy

   2. Liczniki komorowe

   3. Liczniki wirnikowe

2. Strumieniomierze

   1. Przepływomierze zwężkowe

   2. Donaida i naczynie Panceleta

   3. Przepływomierze pływakowe – rotametry

   4. Przepływomierz elektromagnetyczny

   5. Przepływomierz ultradźwiękowy

   6. Przepływomierz wibracyjny

   7. Przepływomierz Coriolosa

   8. Anemometry

1. Przebieg ćwiczenia

Dokonać pomiaru strumienia powietrza w rurze za pomocą:

• rotametru

• kryzy ISA z trzytarczowym pomiarem ciśnienia

• anemometru stałotemperaturowego w osi kanału

1. Obliczenia

Tabela pomiarowa:

Rotametr	Kryza	Anemometr
	ΔPkr	Pml
V[m^3/h]	[m^3/s]	L [mm]
30	0,0083	251
60	0,017	250

Pomiary wstępne:

P_m=1kPa = 1000 Pa

P_ot=748 mmHg = 99725.13 Pa

t_ot­= 289 K

φ_ot=44%

P_or=30kPa

t_or=35°C = 308,15 K

d=0,078m

D=0,125m

Obliczenia wstępne:

p=p_m+p_ot= 1000+99725,13=100725,15 Pa

$$X = 0,622\frac{\varphi_{\text{ot}}{(p_{n})}_{\text{ot}}}{p_{\text{ot}} - \varphi_{\text{ot}}{(p_{n})}_{\text{ot}}}$$

1. Wnioski:

Z powyższych obliczeń wynika, iż ciecz nr.2 wykazuje większą gęstość (1128 kg/m³).
Ciało 3 wykazuje największą gęstość usypową (2160 kg/m³), rzeczywistą (3670,97 kg/m³),
a także objętość (8,232∙10^-6 m³)