Technika cieplna ściagi, ZiIP UR Kraków, II Semestr, Technika cieplna


1. Ciśnienie

Ciśnienie- Jest jednym z parametrów gazu. Jest to siła prostopadle działająca na jednostkę powierzchni. Jest to stosunek wartości siły

nacisku zwanej siłą parcia do pola powierzchni na którą ta siła działa. P=F/S. Podstawową jednostką ciśnienia jest

Pascal (Pa) czyli N/m2 = 1kg(m*s2)

Ciśnienie bezwzględne (absolutne) (pa) - jest to ciśnienie mierzone od próżni absolutnej, przy czym ciśnienie absolutne atmosfery nazywa się barometrycznym (pb).

Ciśnienie barometryczne(atmosferyczne) - (pb), jest to ciśnienie wywołane ciężarem słupa powietrza atmosfery ziemskiej. Jest to ciśnienie absolutne atmosfery.

Klasyfikacja przyrządów do pomiaru ciśnienia (ogólnie)

Przyrządy te można klasyfikować wg. różnych kryteriów:

Według zasady działania: hydrostatyczne, sprężynowe, tłokowe, elektryczne

Wg. Przeznaczenia

-służące do pomiaru ciśnienia absolutnego -

-do pomiaru nadciśnienia, podciśnienia względnie zarówno nadciśnienia jak i podciśnienia

-do pomiaru różnicy ciśnień

Manometr cieczowy U - rurka

Najprostszy przyrząd do pomiaru ciśnienia. U rurka może służyć jako manometr lub prózniometr lub manometr różnicowy.

Zasada pomiaru ciśnienia polega na samoczynnym ustaleniu równowagi stałej między ciśnieniem, a ciśnieniem

hydrostatycznym słupa cieczy manometrycznej w przyrządzie stanowiącym naczynia połączone. Do najczęściej stosowanych

cieczy manometrycznych należą: rtęć, dwutlenek węgla, woda i oleje silikonowe. Błąd bezwzględny odczytu przy podziałce

milimetrowej lustrzanej może być oceniany na 0,25-0,5mm.

Manometry z rutką pochyłą

Służy do mierzenia nie wielkich ciśnień, rzędu kilkudziesięciu, a nawet kilku milimetrów słupa cieczy np. pomiar spadku ciśnienia, aby wyeliminować duże względne błędy odczytu, bez zastosowania urządzeń optycznych. W przyrządzie tym mierzymy nie wysokość położenia rurki, ale długość słupka cieczy(mnożąc przez kąt nachylenia rurki). Wyznacza się drogą doświadczalną przez dolewanie do naczynia manometru określonych objętości cieczy o określonej gęstości. Błąd pomiaru maleje wraz z kątem, im mniejszy kąt pochylenia rurki tym większa długość słupka cieczy odpowiadająca określonemu ciśnieniu. Pomiar odczytuje się na tzw. menisku. Manometr ustawia się według poziomicy stanowiącą część składową całego przyrządu.

Znane są w dwóch wykonaniach:

-manometr Krella- do pomiarów ciągu w kanałach spalinowych kotłów parowych, posiada rurkę o stałym kącie nachylenia 20-50 stopni

-manometr Recknagla można nadawać rurce kilka różnych pochyleń a przez to zmieniać zakres pomiarowy i jednocześnie dokładność pomiaru.

Manometry pierścieniowe

W przyrządzie tym nie mierzy się bezpośrednio wysokości słupa cieczy, równoważącego mierzoną różnice ciśnień. Wychyleniu słupa cieczy towarzyszy zakłócenie równowagi statycznej przyrządu, zaś nowe położenie równowagi jest funkcja różnicy ciśnień. Do pomiaru służy waga pierścieniowa która posiada dwie przegrodę do której doprowadza się ciśnienie. Różnica ciśnień po obu stronach przegrody powoduje powstanie momentu obrotowego na skutek działania tego momentu cały pierścień obróci się o pewien kąt.

Waga pierścieniowa odznacza się dużą czułością i dokładnością (pomiar rzędu 0,1 mm H2O). Wadą jest nieliniowa zależność między wychyleniem, a mierzoną różnicą ciśnień co wymaga stosowania skali o zwiększającej się odległości między kreskami podziałki. Wagi te znajdują zastosowanie przy pomiarach metodą zwężki jako ciągomierza, i do pomiaru małych ciśnień absolutnych.

Manometry sprężyste (rodzaje)

Manometry sprężynowe działają na zasadzie zależności odkształcenia sprężystego od ciśnienia. Odkształcenie elementu, zazwyczaj niewielkie, przenosi się za pomocą mechanizmu uwielokrotniającego, co pozwala uzyskać odpowiednio duże wychylenie wskazówki przyrządu czy elementu zapisującego.

W zależności od elementu ulegającego odkształceniu, manometry sprężynowe dzielimy na: rurkowe, przeponowe, mieszkowe.

Manometr z rurką sprężystą (rurką Bourdona) - budowa i zasada działania

Zasadniczą częścią tego przyrządu jest tzw. rurka Bourdona tj. metalowa rurka o spłaszczonym przekroju poprzecznym zwinięta w kształcie łuku koła w płaszczyźnie małych osi przekroju. Jeden koniec rurki wlutowany jest e króciec, drugi zaś zamknięty korkiem. Do króćca przymocowana jest wkrętami obudowa manometru. Jeżeli ciśnienie panujące wewnątrz rurki jest większe od zewnętrznego, to obserwuje się odkształcenie przekroju poprzecznego rurki, przekrój stara się zbliżyć do kołowego, jednocześnie zaś promień krzywizny rurki powiększa się, rurka stara się rozwijać co powoduje przesunięcie swobodnego jej końca. Jeżeli ciśnienie panujące wewnątrz rurki jest niższe od zewnętrznego wtedy rurka zwija się. Wykorzystuje się to w próżniomierzach, służących do pomiarów podciśnienia. W instalacjach pracujących zarówno przy nadciśnieniu jak i podciśnieniu, stosuje się przyrządy zwane manuwakumetrami mające podziałkę po obydwu stronach punktu zerowego. Mierzy się różnice ciśnień.

Manometry rezystancyjne-oporowe- opór przewodnika, poddanego uprzednio procesowi starzenia zmienia się praktycznie liniowo z ciśnieniem w szerokim jego zakresie. Zjawisko to jest wywołane dwiema przyczynami:

-zmianą geometrycznych wymiarów przewodnika

-zmianą przewodności właściwej materiału

Co to jest klasa dokładności przyrządu

Przyrządy pomiarowe powinny mieć podaną na tarczy tzw. klasę dokładności przyrządu. Liczba wyrażająca klasę dokładności stanowi maksymalny nieprzekraczalny (dopuszczalny) błąd bezwzględny przyrządu pomiarowego, wyrażony w % końcowej wartości podziałki górnego zakresu wskazań. Błąd ten nie może być przekroczony w całym zakresie pomiarowym przyrządu. Przyrządy do pomiarów technicznych wykonywane są w klasie 1,0; 1,5; 2,5; 5,0; przyrządy precyzyjne w klasie 0,1; 0,2; 0,5 i innych.

Wymienić klasy dokładności manometrów, w tym do pomiarów dokładnych i technicznych

Klasy dokładności manometrów zwykłych wynoszą 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4, a manometrów precyzyjnych 0,25 i 0,4. 5

Potrafić przeliczyć ciśnienie z jednej jednostki na inną

1hPa=100Pa

1MPa=1000000Pa

1at=98066,5=1kg/cm2=0,0980665MPa

1atm=101325Pa

1mmHg=1Tor=133,322Pa

1mmH2O=9,80665Pa

1bar=100000Pa

2. Temperatura

Temperatura jest jednym z parametrów określających stan termodynamiczny ciała (układu) i charakteryzuje jego

stopień nagrzania. Pomiar temp. odbywa się zwykle przez pomiar wielkości fizycznych ciała.

Podstawowe skale termometryczne

Skala Celsjusza (dwustopniowa), oznaczana skrótem oC (temp. topnienia lodu-0o, a wrzącej wody-100o)

Skala Fahrenheita, oznacza się skrótem oF, (temp. topnienia lodu- 32o, a wrzącej wody- 212o)

Temperatura mierzona od zera absolutnego nosi nazwę absolutnej (bezwzględnej) i oznaczana jest skrótem TK (Kelwin)

TK=tC+273

Temperatura absolutna wyrażona w skali Fahrenheita oznacza się przez oR(stopnie Rankine'a) TR=tF+460

Punkt potrójny wody to stan w jakim dana substancja może istnieć w trzech stanach skupienia równocześnie w równowadze termodynamicznej. Na wykresie stanów równowagi jest to punkt przecięcia krzywych równowagi fazowej substancji odpowiadający stanowi równowagi trwałej trzech stanów skupienia (ciało stałe, ciecz, gaz)

Punkt potrójny jest wielkością charakterystyczną dla danej substancji, podawany jest w opisach substancji. Punkty potrójne niektórych substancji są używane jako wzorce skali temperatur.

*Temperatura punktu potrójnego wody:0,0100 o C

*Ciśnienie punktu potrójnego wody: 611,73 Pa

Podział przyrządów do pomiaru temperatury

Przyrządy służące do pomiaru temp. noszą nazwę termometrów. Ich odmiany służące do pomiaru wysokich temperatur

to pirometry. Rodzaje termometrów to: termometry rozszerzalnościowe, ciśnieniowe, elektryczne, optyczne i specjalne

Budowa termometru cieczowego

Przy budowie termometru cieczowego wykorzystano zmienność objętości cieczy z temperaturą. W tych termometrach obserwujemy względną rozszerzalność cieczy, gdyż naczyńka wypełnione cieczą, stanowiące tzw. czujnik termometru też zmienia swoją objętość z temperaturą. Stąd dla budowy tych termometrów wielkością istotną będzie względny współczynnik rozszerzalności objętościowej danej cieczy termometrycznej w określonym naczyńku. Najczęściej stosowaną cieczą termometryczną jest rtęć ze względu na następujące zalety: możliwość budowy termometrów

Rtęciowych o dużym zakresie wskazań, nie zwilżalność szkła, rtęć jest dobrym przewodnikiem ciepła. Wyróżniamy termometry o cienkościennej kapilarze (-30 do +300oC) o grubościennej kapilarze tzw. bagietkowe. Do budowy termometrów stosuje się szkło jenajski.

Do pomiaru niskich temperatur stosuje się ciecze termometryczne: alkohol etylowy, toluen, pentan. W celu budowy termometrów o dużej czułości wskazań i z wygodna długością wykonuje się termometry o ograniczonych różnych zakresach pomiarów.(np. -20 do +54oC)

Typy: laboratoryjne, do pomiarów wysokich temperatur, maksymalne i minimalne, kontaktowe, techniczne.

Termometry ciśnieniowe cieczowe- ciecz termometryczna wypełnia zamknięty układ, składający się z czujnika termometru w postaci rurki stalowej o średnicy 9-10 mm, długości ok. 100 mm, kapilary i rurki Bourdona. Pod wpływem ogrzewania czujnika, ciecz rozszerza się wywołując w układzie zamkniętym, wzrost ciśnienia, ciśnienie to jest funkcją temperatury, podłączony manometr można więc wyskalować w oC.

Jako cieczy używa się: rtęci(-30 do +600oC), cieczy organicznych(-35 do 350oC). Czujniki termometru wykonuje się ze stali stopowej, kapilary z miedzi lub stali węglistej. Kapilarę zabezpiecza się specjalną elastyczna rurką ochronną wypełniając przestrzeń miedzy nimi wazeliną stosowaną w łożyskach kulkowych. Klasa przyrządów-1,5. Stosowane jako przyrządy rejestrujące i jako dające impuls do automatycznej regulacji.

Termometry ciśnieniowe parowe- ciśnienie pary nasyconej jest jednoznaczna funkcja temperatury. Układ zamknięty wypełniony jest tylko częściowo cieczą(2/3), reszta objętości wypełniona jest para. Jako cieczy używa się: dwutlenek węgla(-70 do +30oC), eter(+50 do +180oC), rtęć(+360 do +650oC)

Termometr dylatacyjny- ma czujnik złożony z rurki i wykonanej z metalu o dużej rozszerzalności cieplnej (mosiądz, chrom-nikiel, aluminium) i wlutowanego w rurkę pręta o małym współczynniku rozszerzalności (porcelana). Przesunięcie końca pręta będące funkcja temperatury, można odczytać ze skali. Termometry z rurka mosiężną można stosować podczas pomiarów temperatury do 473-573K, z rurką chromowo-niklową do 1273K. dokładność pomiaru wynosi 1-2%

W termometrze bimetalowym- czujnik jest wykonany z taśmy powstałej przez zgrzewanie lub walcowanie na gorąco dwóch metali różniących się znacznie współczynnikiem rozszerzalności liniowej(BIMETAL). Jeden koniec czujnika jest połączony sztywno z obudową termometru, drugi - układem pomiarowym. Zmiany temperatury powodują przemieszczenie liniowe końca czujnika w kształcie taśmy płaskiej lub obrót o kąt a końca czujnika w kształcie spirali walcowej.

Termometry rezystancyjne (ogólnie)

Opór elektryczny czystych metali rośnie ze wzrostem temperatury, zaś półprzewodników maleje. Własność tę wykorzystano przy budowie termometrów oporowych. Materiały używane do budowy tych termometrów musza spełniać następujące warunki:

    • musza być łatwe do obróbki

    • musi istnieć możliwość produkcji materiału wyjściowego do budowy czujników o ustalonych powtarzalnych własnościach

    • muszą mieć stosunkowo dużą zmienność oporu z temperaturą

    • nie mogą zmieniać swoich własności z czasem i muszą być odporne na korozje

Metale „stosowane" w czujnikach rezystancyjnych (zakresy pomiarowe temperatur)

  • platyna -190o do +630oC

  • nikiel do 300oC

  • wolfram do 400oC

  • stopy złota ze srebrem -30o do 120oC

Termometry termoelektryczne

Zasada działania tych termometrów jest oparta na zjawisku termoelektrycznym. W obwodzie zamkniętym składającym się z dwóch różnych metali, płynie prąd elektryczny, jeżeli miejsca styku tych metali znajdują się w różnych temperaturach. Powstającą w obwodzie siła termoelektryczna jest zależna od rodzaju metali i temperatury T i To. Jeżeli temperatura To (temp. odniesienia) będzie stała, to dla danej pary metali siła termoelektryczna będzie funkcja temperatury t. Włączenie w obwód miernika do pomiaru siły termoelektrycznej jest możliwe dzięki prawu trzeciego metalu: wprowadzenie do obwodu metali a/b trzeciego metalu c nie wpływa na wartość wypadkowej siły termoelektrycznej pod warunkiem, że oba końce przewodu c znajdują się w takiej samej temperaturze. Miejsce włączenia trzeciego metalu jest dowolne.

Termoelement(cechy):

-możliwie szeroki zakres stosowania

-znaczne zmiany siły termoelektrycznej wraz ze zmianą temperatury oraz jej ciągła i liniowa zależność od temperatury

-wysoka dopuszczalność temperatury pracy ciągłej

-stałość właściwości w czasie

-duża powtarzalność właściwości przy produkcji

Termometry specjalne

*termofarby, termokredki wykorzystuje występowanie określonych barw, odpowiadające określonym temperaturom w specjalnej

farbie pokrywającej badane ciało. Temp. określa się przez porównanie barwy z odpowiednią skala kolorów

*Termokredka- do szybkiego określania temp. Barwa charakteryzująca występuje po 2 sekundach. Dla temp. 65-600oC

*Metoda metalograficzna - obserwując zjawisko rekrystalizacji w próbce ze stopu kobalt-chrom co 25o w granicach 500-900oC

*Metoda kalorymetryczna- małą próbkę np. z niklu stykamy z ciałem którego temp. Chcemy określić. Po upływie określonego

czasu wkładamy próbkę-czujnik do kalorymetru.

*Metoda fotograficzna- 250-100oC przez obserwacje stopnia zaciemnienia specjalnej kliszy wrażliwej na promienie podczerwone.

Definicja błędów bezwzględnego i względnego oraz ich fizyczne znaczenia

Różnicę między wartością wielkości określonej pomiarem, a wartością istotną(rzeczywistą) nazywamy błędem bezwzględnym POMIARU.

Jeśli wartość wielkości ustalonej przez pomiar jest większa od rzeczywistej, to błąd jest dodatni, w przeciwnym przypadku ujemny.

Błąd względny POMIARU jest równy stosunkowi błędu bezwzględnego do wartości rzeczywistej wielkości mierzonej lub do wartości wielkości ustalonej przez pomiar. Różnica w określeniu błędu względnego, wynikająca z różnego odniesienia jest bez znaczenia, ze względu na bardzo małe wartości błędu bezwzględnego.

Błąd bezwzględny PRZYRZĄDU jest to różnica między odczytanym wskazaniem przyrządu, a wskazaniem, które dawałby przyrząd doskonały, wskazując bezbłędnie. Pojecie błędu względnego PRZYRZĄDU tworzy się podobnie jak pojęcie błędu pomiaru.

Błąd pomiaru jest zwykle większy od błędu przyrządu.  

3. Pomiar ciepła spalania

Definicja spalania

Jest szybko przebiegającym procesem utleniania, czemu towarzyszy emisja ciepła oraz niekiedy efekt świetlny (płomień).

Często terminem tym określa się też procesy utleniania zachodzące w organizmach żywych, mimo że nie towarzyszy temu

żaden efekt świetlny. Pierwiastkami palnymi w paliwach są węgiel, wodór, oraz występująca

Rodzaje spalania

Spalanie całkowite - występuje wówczas gdy cała masa lub objętość paliwa ulegnie spaleniu (ale jeszcze nic nie wiemy na temat produktów spalania)

Spalanie niecałkowite - występuje w zasadzie w spalaniu paliw stałych i charakteryzuje się zawartością części palnych w odpadach paleniskowych - w żużlu, lotnym popiele

Spalanie niezupełne - w produktach spalania pojawiają się gazy palne CO, H2, CH4. Najczęstszy sposób spalania niezupełnego to tlenek węgla

Spalanie zupełne - występuje wówczas jeżeli paliwo nie dość, Ze się spali to się dopali do produktów końcowych czyli takich których nie można już spalić. Ideałem jest osiągnięcie spalania całkowitego i zupełnego, dlatego że wówczas otrzymamy największa wartość spalania i możliwie, mało toksycznych składników spalania.

Charakterystyka paliw: stałych, ciekłych, gazowych

Paliwa gazowe ciekłe- można łatwo i szybko przesyłać rurociągami na dużą odległość, bez przeładunków i strat, wysokie wartości opałowe, łatwe i zupełne spalanie przy niewielkim nadmiarze powietrza, spalanie bez pozostałości(tj. żużel, lotny popiół, koksik), pozostawia czyste komory spalania, łatwa regulacja, automatyzacja dopływu paliwa, możliwość uzyskania wysokich obciążeń cieplnych w komorze. Paliwa ciekłe do silników spalinowych, do kotłów parowych.

-LO(liczba oktanowa)- na jej podstawie określa się przydatność paliw, wartość opałową, lotność paliwa, prężność par, ciężar właściwy, zawartość zanieczyszczeń dla silników spalinowych o zapłonie iskrowym

-LC(liczba cetanowa) powyższe dla silników wysokoprężnych

Wartości opałowe(ciepło spalania) paliw ciekłych zalezą przede wszystkim od zawartości wodoru, węgla, siarki i innych związków palnych, wchodzących w skład związków tworzących dane paliwo.

Gęstość benzyny- 710-780 kg/m3

Prawidłowe spalanie zaczyna się w momencie przeskoku iskry między elektrodami świecy i rozprzestrzeniać się równomiernie(20-30m/s). Nieprawidłowe spalanie objawia się: samozapłonem, przedwczesnym zapłonem, detonacją

Gazowe: gaz z półkoksowania, gaz z koksownicy, gaz świetlny, gaz wodny, metan, propan, butan

Ciekłe: benzen, rapa naftowa, benzyna lotnicza, benzyna silnikowa, olej napędowy, alkohol etylowy, mazut

Paliwa stałe- naturalne paliwa stałe zostały uporządkowane wg. Rosnącego stopnia ich uwęglenia. Uwęglanie jest procesem złożonym przy którym pokład materiału roślinnego traciły na przestrzeni epok geologicznych tlen i wodór i wzbogacały się w pierwiastek węgiel.

Rodzaje: drewno powietrzno- suche, torf powietrzno - suchy, węgiel brunatny, węgiel brunatny i brykietowy, węgle kamienne

Ciepło spalania (wartość opałowa górna) -Wt nazywamy ilość ciepła powstałą przy spalaniu całkowitym i zupełnym jednostki masowej Lu objętościowej paliwa, przy założeniu, że produkty spalania zostają ochłodzone do temperatury początkowej składników biorących udział w spalaniu, a woda ulega wykropleniu.

Wartość opałowa (wartość opałowa dolna)- jest liczbowo równa różnicy między wartością Wt a ilością ciepła potrzebną do odparowania wody zawartej w paliwie oraz powstałej ze spalania wodoru z tego paliwa. Ciepło parowania wody przy 0oC przyjmuje się w technice za 2500kJ/kg.

Ciepło spalania oznacza się mierząc w znormalizowanych warunkach przyrost temperatury jako efekt cieplny spalania próbki danego paliwa w bombie kalorymetrycznej. Układ ten składa się z 3 zasadniczych elementów:

-bomby kalorymetrycznej(cylindryczne grubościenne naczynie o pojemności ok.100cm3 , z nierdzewnej stali o masie 3,25kg)

-naczynia kalorymetrycznego(cylindryczne naczynie z niklowanej blachy o poj.2-3dm3

-dwuścienne naczynie wypełnione woda zwanego płaszczem wodnym(naczynie dwuścienne z niklowanej blachy o pojemności minimum 15dm3

Wartości opałowe podstawowych paliw

Gazowe: kJ/(Nm3*103)

-gaz z półkoksowania 22,2-29,3

-gaz z koksownicy 15,5-16,7

-gaz świetlny 15,1-15,9

-gaz wodny 10,0-10,4

-metan 35,8

-propan 93,5

-butan 123,5

Ciekłe: kJ/kg*103

-benzen 40,2

-rapa naftowa 39,8- 41,9

-benzyna lotnicza 42,1+/- 0,63

-benzyna silnikowa 42,1+/- 1,47

-olej napędowy 41,6

-alkohol etylowy 26,7

-mazut 41,4-42,6

Stałe: kJ/kg

-drewno powietrzno- suche 17540

-torf powietrzno - suchy 15460

-węgiel brunatny 12420

-węgiel brunatny i brykieto 22070

-węgle kamienne:

-gazowe 31270

-tłuste 32400

-chude 3215

-antracyt 3320

  • Budowa kalorymetru

        • bomba

        • naczynie kalorymetryczne

        • podstawka

        • płaszcz wodny

        • mieszadło

        • porywa

        • termometry

        • przewód elektryczny

4. Pomiar natężenia przepływu powietrza

Równanie ciągłości strug- jeżeli założymy ze dla płynu nieściśliwego temperatura jest stała i jednakowa dla każdego przekroju rurociągu to objętość płynu wpływającego i odpływającego w ciągu jednej sekundy z dowolnego przekroju przewodu jest stała.

V1A1=V2A2

Równanie Bernoulliego

Prawo Bernoulli'ego mówi, że każdemu zwiększeniu się prędkości , a co za tym Idzi ciśnienia dynamicznego, musi automatycznie towarzyszy zmniejszenie się ciśnienia statycznego i na odwrót, przy każdym zmniejszeniu prędkości i ciśnienia dynamicznego, rośnie ciśnienie statyczne

Metody pomiaru prędkości i natężenia przepływu

*przyrządy lub urządzenia, które pozwalają na ,określenie tylko średniego natężenia przepływu w czasie obserwacji: przepływomierze jedno i dwu zbiornikowe, komorowe i wirnikowe

*przyrządy pozwalające ustalić chwilowe natężenie przepływu: danaidy, naczynia Ponceleta, rurki spiętrzające, zwężki, przepływomierze ultradźwiękowe, elektromagnetyczne, pływakowe

Dzielą się na:

-przepływomierz dwu przepływomierz u zbiornikowy i dwu komorowy, jest to zbiornik z przegrodą zaopatrzoną na końcu w przelew. Komory przed pomiarem są wzorcowane przez ważenie wypełniającej je wody

- przepływomierz nieckowy- wykorzystuje się siłę ciężkości jaką siłę automatyczną uruchamiającą urządzenie.

- przepływomierze wirnikowe pomiar polega na proporcjonalności prędkości obrotowej wirnika do strumienia przepływu.

Rozróżnia się przepływomierz: skrzydełkowe, śrubowe, turbinowe

- przepływomierze komorowe- stosuje się do cieczy ciemniejszych, głównie paliw. Objętość cieczy która w pewnym czasie

przepłynęła przez przepływomierz jest wprost proporcjonalna do liczby obrotów elementu ruchomego.

Zwężki- jako zwężki stosuje się kryzy, dysze i zwężki Venturiego. Są wygodnymi przyrządami pomiarowymi ze względu na dużą dokładność i możliwość zastosowania w szerokich zakresach temperatury

Rotametry- przepływomierze pływakowe, należą do grupy przepływomierzy o stałym spadku ciśnienia, a zmiennym przekroju przepływu. Przepływający strumień cieczy lub gazu podnosi na skutek różnicy ciśnienia pływak, aż do momentu, gdy zwiększająca się pierścieniowa szczelina między ścianą rurki a korpusem pływaka osiągnie taka powierzchnie przy której działające na pływak siły zrównoważą się.

Anemometry - przyrządy do określania prędkości gazów o ciśnieniach zbliżonych do ciśnienia atmosferycznego

Anemometry skrzydełkowe- zbudowane z obudowy cylindrycznej, w której jest wirnik z skrzydełkami wykonanymi najczęściej z cienkiej blachy aluminiowej i nachylonymi pod kątem względem osi. Wirnik jest napędzany przepływającym strumieniem powietrza, posiada specjalny licznik obrotów. Służą do pomiaru małych prędkości.

Anemometry czaszowe- wirnik to półkoliste czasze, które obracają się pod wpływem różnicy momentów powstałych na skutek różnego oporu jaki stawia przepływowi wklęsła i wypukła czasza. Ilość obrotów wirnika jest ściśle związana z prędkością przepływu.

Termoanemometry- do pomiaru prędkości płynów, mikrostruktury przepływu, zjawisk zachodzących w warstwie przyściennej, turbulentnych pulsacji prędkości używane są termoanemometry oporowe. Umieszczenie rezystora w strumieniu gazu powoduje jego chłodzenie czyli zmianę rezystancji.

Przepływomierze komorowe, wirnikowe

- przepływomierze wirnikowe pomiar polega na proporcjonalności prędkości obrotowej wirnika do strumienia przepływu.

Rozróżnia się przepływomierz: skrzydełkowe, śrubowe, turbinowe

- przepływomierze komorowe- stosuje się do cieczy ciemniejszych, głównie paliw. Objętość cieczy która w pewnym czasie przepłynęła przez przepływomierz jest wprost proporcjonalna do liczby obrotów elementu ruchomego.

Mikromanometr służy do pomiaru małych wysokości słupa cieczy z dużą dokładnością. Wewnątrz naczynia znajduje się złocony kolec w kształcie trójkąta. Gdy lustro cieczy dotknie kolca, wówczas kolec wraz ze swym odbiciem w lustrze cieczy daje obraz.

Pomiar przeprowadza się następująco:

Przyrząd ustawia się według poziomicy, wskaźnik na zero. Następnie przy króćcach połączonych z atmosferą doprowadzamy do zetknięcia się kolca z powierzchnią cieczy przez podnoszenie lub opuszczanie naczynia śrubą lub przez dolewanie wody. Teraz doprowadzamy ciśnienie większe do króćca jednego wiesze do drugiego. Na wskutek czego poziom wody w naczyniu opadnie; w celu przywrócenia pierwotnego położenia poziomu względem kolca nadzy podnosić naczynie przez pokręcenie głowicą, aż do zaobserwowania w lustrz obrazu pokazanego na rysunku. Wysokość na jaką należało podnieść naczynie aby skompensować mierzoną różnice ciśnień odczytuje się na podziałce. Oraz na podziałce naciętej na głowicy-setne części milimetra.



Wyszukiwarka