Изучение приборов для измерения давления
Измерение гидростатического давления
Цель работы: приобрести навыки измерения гидростатического
давления жидкостными приборами
Приборы и оборудование: комплекс «Давление» (устройство II),
входящий в комплект «Капелька» /6/.
Основными элементами комплекса «Давление» являются; 1-основной резервуар, частично заполненный жидкостью; 2 – полость,
сообщающаяся через запираемый клапан 3 с атмосферой
Комплекс «Давление» /6/
1– резервуар; 2 – полость; 3 – клапан; 4 – пьезометр; 5 – уровнемер
6 – мановакуумметр
Для измерения давления и уровня жидкости в резервуаре используются входящие в состав устройства жидкостные приборы:
пьезометр 4, присоединенный рабочим концом к резервуару 1 в уровне дна последнего; верхний конец пьезометра выходит в полость 2, через которую прибор сообщается с атмосферой;
уровнемер 5, соединённый своими верхним и нижними концами с резервуаром и позволяющим определить уровень жидкости в последнем;
U-образный мановакуумметр 6, своим левым коленом подключённый к полости 2, а правым – к верхней части резервуара 1 над свободной поверхностью жидкости
Давление в резервуаре и уровень жидкости в других элементах можно изменять путём поворота устройства в вертикальной плоскости на определённый угол.
Последовательность проведения опыта:
1) в ходе опыта 1 поворотом устройства создать над поверхностью
жидкости в резервуаре 1 давление , превышающее атмосферное ( ); при этом уровень жидкости в пьезометре должен быть выше её уровня в резервуаре;
2) Открыть и закрыть клапан 3, после чего снять показания пьезометра , уровнемера Н и мановакуумметра
3) Вычислить абсолютное давление на дне резервуара, а затем
рассчитать ту же величину по показаниям уровнемера и мановакуумметра.
4) Оценить относительную погрешность /8/ результатов определения
5) В ходе опыта 2 установить над поверхностью жидкости в резервуаре атмосферное давление ( ); в этом случае уровни жидкости в пьезометре 4 и в резервуаре должны быть одинаковыми;
6) повторить операции, описанные в п. 2-4
7) в ходе опыта 3 создать над поверхностью жидкости вакуум ); при этом уровень жидкости в пьезометре 4 должен быть ниже, чем в резервуаре;
8) повторить операции, описанные в п. 2-4
№
п/п
| Измеряемая (вычисляемая)
величина
| Едини-
ца изме-
рения
| Условия опыта
|
|
|
|
| Пьезометрическая
высота
| м
| 0,246
| 0,196
| 0,178
|
| уровень Н
| м
| 0,2
| 0,196
| 0,202
|
| Манометрическая высота
| м
| 0,044
| 0,002
| 0,024
|
| Абсолютное давление
на дне резервуара по
показанию пьезометра
|
кПа
| 103,745
| 103,253
| 103,076
|
| Абсолютное давление
в резервуаре на сводной поверхности жидкости по показанию манометра:
|
кПа
| 101,758
| 101,345
| 101,561
|
| Абсолютное давление
на дне резервуара по показанию манометра
|
кПа
| 103,545
| 103,273
| 103,548
|
| Абсолютная погрешность измерения: =
|
кПа
| -0, 2
| 0.02
| 0,472
|
| Относительная погрешность измерения:
|
%
| 0,19
|
| 0,45
|
Опыт 1 ( )
Опыт 2 ( )
=0
|
Опыт 3 ( )
Лабораторная работа №8
Изучение приборов для измерения давления
Цель работы: изучить имеющиеся в лаборатории приборы для измерения давления; приобрести навыки выполнения простейших измерений и обработки результатов.
Приборы и оборудование: пьезометр, жидкостный манометр, механические манометры,
Простейший жидкостный прибор – пьезометр. Он представляет собой снабжённую линейной шкалой вертикальную стеклянную трубку, присоединенную рабочим концом к месту измерения давления жидкости в сосуде, резервуаре. Свободный конец трубки открыт в атмосферу. Диаметр d трубки должен быть меньше 5 мм, так как при большем размере появляется заметный мениск, искажающий показания. Существенная деталь: жидкость в трубке та же, что и в исследуемой среде.
Под действием давления р жидкость в трубке поднимается до высоты , называемой пьезометрической. Диапазон измеряемого давления ограничивается прочностью и высотой трубки.
Схемы измерения давления пьезометром
А-манометр, Б-вакууметр
Жидкостный манометр представляет собой U-образную стеклянную трубку с целесообразно выбранной рабочей жидкостью.
Если считать, что к месту измерения давления присоединено левое колено U-образной трубки, то в случае избыточного давления уровень рабочей жидкости будет выше в правом колене, в случае вакуума наоборот, разность уровней в левом и правом коленах прибора будет соответствовать измеряемой величине.
Основным преимуществом жидкостных приборов является высокая точность при измерении малых давлений.
Схема мановакуумметра
Схема дифференциального манометра
Схема микроманометра
Для измерения больших давлений используются механические приборы, примеры которых приведены ниже.
В пружинном трубчатом манометре деформируемым элементом служит полая латунная трубка, согнутая по круговой дуге. Чтобы деформации трубки происходили в одной плоскости, её поперечному сечению придана форма овала.
Нижним открытым концом трубка присоединяется к области измерения давления, верхний конец запаян и связан через передаточный механизм с показывающей стрелкой прибора.
Под действием давления в исследуемой среде трубка деформируется и вращает ось стрелки. Возможный диапазон измерений данным прибором –до 10000 ати.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|