INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 3

Transkrypt

1 INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI Laboratorium z mechanii łynów ĆWICZENIE NR 3 CECHOWANIE MANOMETRU NACZYNIWEGO O RURCE POCHYŁEJ

2 2 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zaoznanie się z zasadą działania manometru naczyniowych o ochyłej rurce i miromanometru omensacyjnego Ascania. 2. Zares wymaganych wiadomości ciśnienie, ciśnienie absolutne, nadciśnienie, odciśnienie, jednosti ciśnienia, rzyrządy do omiaru ciśnienia, budowa i zasada działania 3. Ois stanowisa omiarowego Pomiary nisich ciśnień (ila mm H2O ) wyonuje się za omocą manometrów z ochyłą rurą, tórych ideę omiarową oazano na rys.1., schemat rzedstawiono na rys.2. Wysoość słua cieczy h oblicza się ze wzoru gdzie: l F 1 F1 h h h l l l 1 2 sin l C F sin F, (1) jest długością mierzoną słua cieczy, F 1, F 2 - są olami rzeroju ruri ochyłej i naczynia, C - jest stałą wsazująca rzełożenie miromanometru. - ochylenie ruri jest zmieniane w celu zwięszenia czułości rzyrządu. Do gruy bardzo doładnych miromanometrów zaliczamy miromanometr omensacyjny Asania, wido ogólny rzedstawiony na rys.3., a zasadę działania na rys. 4. Miromanometr słada się z naczyń ruchomego i nieruchomego ołączonych elastycznym rzewodem. Naczynie ruchome jest odnoszone i ouszczane bardzo recyzyjnie za omocą śruby mirometrycznej z doładnością do 0,01 mm. Jeżeli na lustro cieczy w obu naczyniach będzie działało taie samo ciśnienie 1 2 to oziom cieczy jest w ołożeniu zerowym, a ostrze odwodne dotya lustra cieczy i obraz jest tai ja na rys.4 szczegół A. Jeżeli ciśnienia nie są równe 1 2 oziom cieczy w naczyniu oadnie i ostrze wynurzy się. Pomiar ciśnienia 1 olega na odniesieniu naczynia ruchomego do taiej wysoości, rzy tórej ostrze onownie

3 3 zetnie się z lustrem wody w naczyniu. Miarą ciśnienia jest ionowe rzesunięcie naczynia ruchomego. Rys. 1 Miromanometr z rurą ochyłą, sosób odczytywania wsazań miromanometru Rys.2 Schemat miromanometru z ochyłą rurą: 1 - zbiorni omiarowy, 2 odstawa, 3 szlana rura omiarowa 4 ramie miromanometru, 5 uchwyt, 6 rowadnica wsaźnia, 7 oziomica, 8 ramię służące do zamocowania ruri omiarowej od odowiedni ątem, 9 śruba do oziomowania, 10 otwór służący do naełniania rzyrządu cieczą, 11 ure regulujący oziom cieczy w uncie zerowym, 12 ure rozdzielczy

4 4 Rys. 3 Miromanometr Asania: 1, 2 dwa naczynia wyełnione częściowo cieczą manometryczną, 3 gięti rzewód, 4 wyuła soczewa, 5 stożowe ostrze, 6 śruba mirometryczna, 7 głowica śruby mirometrycznej, 8 odziała na śrubie mirometrycznej stanowiąca noniusz odziałi ionowej, 9 sala ionowa [mm], 10, 11 wsaźnii sali odowiednio oziomej i ionowej, 12 śruba oziomująca, 13 oziomica, 14 śruba służąca do zerowania miromanometru Rys. 4 Zasada działania miromanometry Asania: A obraz w lusteru

5 5 4. Wyonanie ćwiczenia naszicować stanowiso omiarowe, srawdzić zestawienie uładu i szczelność ołączeń, ustawić dowolne ciśnienie i odczytać wsazania obu manometrów, owtórzyć omiary dla innych ciśnień, zmienić ochylenie ruri i owtórzyć omiary, odczyty zaisać w tabeli wyniów omiarów, tórej rzyład rzedstawiono w tabeli 1, wyonać wyres = f (), wyciągnąć wniosi i rzerowadzić dysusję błędów. Tabela 1 Wynii omiarów L. Wysoość cieczy w miromanometrze omensacyjnym h [mm] Ciśnienie w miromanometrze omensacyjnym [N/m 2 ] Wysoość cieczy w miromanometrze z ochyłą rurą h [mm] Ciśnienie w miromanometrze z ochyłą rurą [N/m 2 ] Błąd bezwzględny P Błąd względny 4. Oracowanie wyniów Ciśnienie odczytane z miromanometru omensacyjnego: g h (2) w a n g h (3) gdzie: - ciśnienie w miromanometrze omensacyjnym, [N/m 2 ], ρw gęstość cieczy manometrycznej wody, [g/m 3 ], h - wysoość cieczy w miromanometrze omensacyjnym, [mm], - ciśnienie w miromanometrze z ochyłą rurą, [N/m 2 ],

6 6 n ołożenie ruri miromanometru (n., 1:2, 1:5) ρa gęstość cieczy manometrycznej - alohol [g/m 3 ], h - wysoość cieczy w miromanometrze z ochyłą rurą [mm] Literatura: Werszo D.: Podstawy odstawowych znamion termodynamicznych, sryt Politechnii Wrocławsiej, Wrocław, Szewczy H.: Mechania łynów ćwiczenia laboratoryjne Prosna W.: Mechania łynów cz. 1