Nazwisko i imię: Rafał Zając |
Wydział: IMiIP |
Rok: IV |
Specj/Zespół: OiK/III |
|
Prowadzący: Dr inż. A. Magdziarz |
Tytuł: Wyznaczenie charakterystyki reometru |
Data: 16-05-2008 |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyki reometru.
Wykonanie ćwiczenia
Przyjmując za prawidłowe wskazanie gazomierza wyznaczyć krzywą cechowania reometru oraz sprawdzić poprawność wskazań rotametru. W tym celu należy ustawić natężenie przepływu na pierwszy opisany punkt skali rotametru (300l/h) i zanotować ilość przepływającego przez układ powietrza (odczyt gazomierza) w określonej jednostce czasu np. w ciągu 1 minuty. Równocześnie należy dokonać odczytu spadku ciśnienia na reometrze. Następnie zmienić natężenie przepływu na kolejny opisany punkt na skali rotametru np. 400l/h i powtórzyć pomiary. Zwiększając kolejno natężenie przepływu do 1000l/h kontynuować pomiary. Całą serię pomiarową powtórzyć trzykrotnie.
Wykaz aparatury
- wentylator
- autotransformator
- rotametr
- reometr
- gazomierz
- barometr
- termometr
Schemat stanowiska badawczego
Tabela wyników i obliczenia
Wskazanie rotametru [l/h] |
Δp [mmH2O] reometr |
Wskazanie gazomierza [l/min] |
Wskazan. gazomierza [l/h] |
Średnie wskazanie gazomierza [l/h] |
|
|
300 |
6 8 5 |
4,4 4,8 4,9 |
264 288 294 |
282 |
12,96 |
9,16 |
400 |
10 11 12 |
5,75 5,5 6,3 |
345 330 378 |
351 |
20,05 |
14,18 |
600 |
23 25 25 |
9,3 9,2 9,6 |
558 552 576 |
562 |
10,20 |
7,21 |
800 |
36 47 45 |
11,6 12,6 11,6 |
696 756 696 |
716 |
28,28
|
20,00 |
1000 |
65 70 70 |
15,3 12,7 16 |
918 762 960 |
880 |
85,18 |
60,23 |
Odchylenie standardowe dla przypadku pierwszego
Błąd wartości średniej dla przypadku pierwszego
Średnica rurki rotametru i pole przekroju
D=2cm=0,02m
Strumień przepływu i średnia prędkość przepływu dla wskazań rotametru
Wskazanie rotametru [l/h] |
Średnie wskazanie gazomierza xi [l/h] |
Strumień przepływu [m3/h] |
Średnia prędkość przepływu [m/s] |
|
|
|
|
300 |
282 |
0,282 |
898,1m/h = 0,2495 m/s |
400 |
351 |
0,351 |
1117,8 m/h = 0,3105 m/s |
600 |
562 |
0,562 |
1789,8 m/h = 0,4972 m/s |
800 |
716 |
0,716 |
2280,3 m/h = 0,6334 m/s |
1000 |
880 |
0,88 |
2802,5 m/h = 0,7785 m/s |
Obliczanie poprawności wskazań rotametru: błąd bezwzględny i względny
Wskazanie rotametru [l/h] |
Średnie wskazanie gazomierza xi [l/h] |
Błąd bezwzględny Δx |
Błąd względny δ |
|
|
|
|
300 |
282 |
18 |
6,4 |
400 |
351 |
49 |
14,0 |
600 |
562 |
38 |
6,8 |
800 |
716 |
84 |
11,7 |
1000 |
880 |
120 |
13,6 |
Wykresy
Wnioski
Podczas wykonywania ćwiczenia przyjęliśmy, że gazomierz jest wzorcem, a rotametr urządzeniem badanym (określał punkty pomiarowe). Błąd wskazań między gazomierzem, a rotametrem wynosił na ogół 10-15 %, co mogło być spowodowane:
- niestałością napięcia na autotransformatorze
- niemożliwością dokładnego ustawienia punktu pomiarowego
- niedokładnością zmysłu osoby ustawiającej zadaną wartość
- warunkami zewnętrznymi
Po ćwiczeniu można stwierdzić, że za pomocą reometru można dokonywać pomiaru strumienia przepływu, gdzie każdemu strumieniowi odpowiada odpowiednie ciśnienie, jednakże pomiędzy tymi dwiema wielkościami nie występuje zależność liniowa. Przy mniejszych przepływach istnieje większa dokładność określenia strumienia przepływu za pomocą ciśnienia, natomiast przy większych przepływach krzywa wykresu zależności
zbliża się bardziej ku ustaleniu się w poziomie, dlatego już nie można dokładnie sprecyzować wartości strumienia powietrza.