Wykonali: M. Stasiek R. Safian Ł. Wałek B. Wrona P. Wylegała |
Politechnika rzeszowska WBMiL kier. lotnictwo |
Grupa: II MDL66A |
Data: 16 lipca 2001 |
|
Temat: Cechowanie mikromanometru Recknagla |
Ocena:
|
Przebieg ćwiczenia.
wyznaczanie średniej średnicy d manometru Recknagla;
Średnicę uśrednioną wyznacza się jako sumę wartości z n pomiarów przez ilość pomiarów n.
Błąd pomiaru średnicy wyznacza się następująco:
Δdr = 0,024 mm
Δdw = 0,05 mm
Δd = 0,055 mm
wyznaczanie ciśnienia;
Ciśnienie słupa cieczy wyznacza się ze wzoru:
gdzie: g - przyspieszenie ziemskie;
ρ - gęstość cieczy manometrycznej;
V- objętość;
A- powierzchnia zbiornika.
Cieczą manometryczną w tym przypadku był denaturat o zawartości alkoholu etylowego 92±1%
Gęstość wyznaczamy jako ilościową sumę gęstości alkoholu i wody.
ρw - gęstość wody ρw = 1000 kg∙m-3;
ρa - gęstość alkoholu etylowego ρa = 790 kg∙m-3;
ρ - gęstość denaturatu;
ρ1 - gęstość dla 91,5% alkoholu i 8,5% wody;
ρ2 - gęstość dla 92,5% alkoholu i 7,5% wody;
Δρ = │ρ2 - ρ1│
ρ = 760∙0,92 +1000∙0,08 = 806,8 kg∙m-3
ρ1 = 760∙0,915 +1000∙0,085 = 807,85 kg∙m-3
ρ2 = 760∙0,925 +1000∙0,075 = 805,75 kg∙m-3
Δρ = 2,1 kg∙m-3
Objętość cieczy obliczamy jako iloczyn ilości dolewanej cieczy i numeru dolania.
Analogicznie błąd zmiany objętości:
gdzie: ΔVp - błąd rozdzielczości pipety.
Natomiast powierzchnię zbiornika A wyznacza się ze wzoru:
Na podstawie powyższych zależności mierzone ciśnienie wynosi:
Błąd pomiaru ciśnienia wynosi:
wyznaczanie przełożenia manometru;
Przełożenie manometru z rurką pochyłą można wyliczyć ze wzoru:
gdzie: l - jest to położenie menisku w pochyłej rurce.
W naszym przypadku (wzory w poprzednim podpunkcie):
Natomiast błąd wyznaczenia przełożenia wynosi:
gdzie: Δl - błąd rozdzielczości odczytu położenia menisku.
dane i wartości wyliczone.
n |
di |
l |
p |
Δp |
X |
ΔX |
- |
mm |
m |
Pa |
Pa |
- |
- |
1 |
79,75 |
0,0100 |
15,8 |
0,2 |
0,200 |
0,010 |
2 |
79,80 |
0,0195 |
31,6 |
0,3 |
0,205 |
0,006 |
3 |
79,75 |
0,0300 |
47,4 |
0,5 |
0,200 |
0,004 |
4 |
79,90 |
0,0405 |
63,2 |
0,7 |
0,197 |
0,003 |
5 |
79,90 |
0,0510 |
79,0 |
0,8 |
0,196 |
0,003 |
6 |
79,90 |
0,0605 |
94,8 |
1,0 |
0,198 |
0,003 |
7 |
79,95 |
0,0705 |
110,6 |
1,2 |
0,198 |
0,002 |
8 |
79,80 |
0,0805 |
126,4 |
1,3 |
0,198 |
0,002 |
9 |
79,95 |
0,0905 |
142,2 |
1,5 |
0,199 |
0,002 |
10 |
79,85 |
0,1005 |
158,0 |
1,6 |
0,199 |
0,002 |
ρ [kg∙m-3] |
Δρ [kg∙m-3] |
d [mm] |
Δd [mm] |
dV [cm3] |
ΔVp [cm3] |
Δl [mm] |
806,8 |
2,1 |
79,86 |
0,05 |
10 |
0,1 |
0,055 |
Wnioski.
Zależność ciśnienia od położenia menisku cieczy w rurce pochyłej jest funkcją prostoliniową, rosnącą i przechodzącą przez punkt (0,0). Wszystkie punkty z tego wykresu leżą w pobliżu tej linii i są do niej włączone.
Przełożenie jest również zależnością bliską idealnej, punkty jej tworzą linię poziomą o zadanej wielkości, zawierającą się w granicy błędu mikromanometru.
2