TEMAT ĆIZEIA znaczanie entalpii parowania (kraplani wod PODSTAY TEORETYZE DO SAMODZIELEGO OPRAOAIA Para nacona cha i para okra, para przegrzana, topień chości, taone ciepło parowania (taona entalpia parowania, wkre tanów dla wod w kładach wpółrzędnch p-v, T-, h-, pnkt potrón wod, pnkt krtczn wod, równanie laia-laperona, etoda naniezch kwadratów,. ZESTA POMIAROY Przedtawion na r. zetaw poiarow kłada ię z nacznia Dewara, wpełnionego wodą detlowaną. oda et ogrzewana za poocą elektrczne o reglowane oc grzewcze. Reglaca oc grzewcze et realizowana za poocą ato-tranforatora 4. tworzona w naczni Dewara para kondene w zklane chłodnic, a kroplin ą zbierane w kolbie 6. Poiar oc grzewcze odbwa ię za poocą watoierza. Poiar teperatr par et realizowan za poocą reztancnego cznika teperatr 8 (Pt00 pracącego w kładzie tróprzewodow o reztorze poiarow wkonan w klaie wg P - E 6075 + A: 997 (dla kla poiar teperatr wrażone w o et równa 0, 0, 005 T. Odczt teperatr odbwa ię za poocą przenośnego iernika o teperatr o zakreie poiarow 50 00 o i niepewności poiar (0,5%zakre + dgt. iepewność poiar oc elektrczne wnoi (%wartości ierzone + dgt. PROEDURA POMIAROA Przed rchoienie tanowika należ prawdzić zczelność wztkich połączeń oraz ilość wod w naczni Dewara. łączć przepłw wod chłodzące chłodnicę. atępnie włączć zailanie, tawiaąc napięcie prąd tak, ab oc grzewcza oiągnęła wartość ok. 900. Zważć za poocą wagi analitczne wztkie kolb 6 (zanotować aę i ner każde kolb. Tż przed oiągnięcie tan zniezć oc do ok. 00. Doprowadzić wodę do tan. Po oiągnięci tan równowagi tericzne ieścić kolbę 6 na tatwie bezpośrednio pod wlote kroplin z chłodnic i włączć toper. czaie zbierania kroplin zanotować oc i teperatrę. Gd ilość zebranch kroplin oiągnie ok. 60 l, wted zdąć kolbę 6 ze tatw równocześnie włączaąc toper. Zanotować wkazanie topera. atępnie zwiękzć oc o ok. (80-90. Po oiągnięci tan równowagi tericzne ieścić koleną kolbę 6 na tatwie bezpośrednio pod wlote kroplin z chłodnic. Powtórzć ww. procedrę ezcze dwkrotnie.
R.. Scheat tanowika poiarowego OPRAOAIE YIKÓ POMIARÓ niki poiarów zetawić w tabeli przedtawione poniże. Dla każdego pnkt poiarowego obliczć średnie z wielkości ierzonch oraz tandardową wnik (średnie. Tabela. niki poiarów. Odczt nr -/- nr -/- nr -/- nr 4 Średnia, iepewność średnie A ( średnie, e A ( % I pnkt poiarow II pnkt poiarow III- pnkt poiarow IV pnkt poiarow Tep. Tep. Tep. Tep.
Poiar a nr Poiar a nr Poiar a nr Średnia, iepewność średnie A ( średnie, e A ( % I pnkt poiarow II pnkt poiarow III- pnkt poiarow IV pnkt poiarow kolb kolb i kolb kolb i kolb kolb i kolb kolb i (pte k, g kroplin, k+ g (pte k, g kroplin, k+ g (pte k, g kroplin, k+ g (pte k, g kroplin, k+ g Odczt ze topera nr Odczt ze topera nr Odczt ze topera nr Średnia, iepewność średnie A ( średnie, e A ( % I pnkt poiarow II pnkt poiarow III- pnkt poiarow IV pnkt poiarow za t, za,, za t, za t Uwaga: Prząć zaadę podawania edne cfr znaczące dla niepewności. Otatnia cfra znacząca w każd wnik powinna bć tego aego rzęd (tać na t a iec dzieiętn, co błąd. Dla liczb niezależnch poiarów ekperentalne wielkości, o ednakowch niepewnościach, nabardzie wiargodn przbliżenie et średnia artetczna i, ( gdzie : -liczba poiarów. alepz przbliżenie niepewności średnie artetczne et odchlenie tandardowe średnie (et to tzw. tp A, -et oparta na etodzie określania niepewności poiar na podtawie analiz tattczne erii wników poiarów i A (, ( lb operąc niepewnością względną: i i
i A( i ea (. ( Ab określić całkowitą poiar wielkości ierzone, należ dodatkowo względnić tp, która et obliczana na podtawie rozkład prawdopodobieńtwa przętego przez ekperentatora. Generalnie etoda łż do zacowania niepewności intrentalne. iepewność tandardową tp określa ię na drodze analiz, oparte na wztkich ożliwch inforacach. kład niepewności tp wchodzą np.: wzorcowania (kalibraci przrząd poiarowego, ekperentatora, tablicową ( danch zaczerpniętch z literatr itp. Prze ię, że tp et równa odchleni tandardowe rozkład ednotanego, czli: i (, (4 gdzie: i (błąd graniczn np. wzorcowania przrząd poiarowego, ekperentatora, tablicowa itp. Łączna tp oże bć przedtawiona zależnością: ( i i, (5 lb operąc niepewnością względną: ( e(. (6 Uwaga: dokentaci techniczne, inforace o dokładności poiar przrząde cfrow podawane ą częto w potaci prozczone: np. ±(0,%+dgt. Taki zapi należ interpretować ako ę błęd równego 0,% wartości ierzone i błęd, odpowiadaącego -krotne rozdzielczości pola odcztowego. niki obliczeń niepewności teperatr, oc, a kroplin oraz cza należ przedtawić w tabelach,4, i 5. Tabela. iepewność tp poiar teperatr Teperatra iepewność tp teperatr, (T Średnia artetczna T, o iepewność cznika teperatr, o czt (Tcz iepewność iernika teperatr, o T (T Łączna tp teperatr, (T o (T cz (T Łączna względna tp teperatr, % (T e(t T I pnkt poiarow II pnkt poiarow III pnkt poiarow IV pnkt poiarow łąd graniczn cznika tep.: czt 0, 0, 005 T łąd graniczn iernika tep.: T 05, %zakre dgt
Tabela. iepewność tp poiar oc Średnia artetczna P, I pnkt poiarow II pnkt poiarow III pnkt poiarow IV pnkt poiarow łąd graniczn watoierza: P ( % P dgt iepewność, P ( P tp, % ( P e ( P P Tabela 4. iepewność tp poiar a pte kolb pte kolb (średnia artetczna I pnkt poiarow II pnkt poiarow III pnkt poiarow IV pnkt poiarow łąd graniczn wagi analitczne k 00 5 iepewność, g ( k tp, % ( k e ( k k Tabela 5. iepewność tp poiar a kolb i kroplin I pnkt poiarow II pnkt poiarow III pnkt poiarow IV pnkt poiarow kolb i kroplin (średnia artetczna k 5 łąd graniczn wagi analitczne 00 g Tabela 6. iepewność tp poiar cza iepewność, ( k tp, % ( k e ( k k I pnkt poiar. II pnkt poiar. III pnkt poiar. IV pnkt poiar. za (średnia artetczna t, iepewność iernika, t ( t łąd graniczn topera: t 0, 0 łąd graniczn ekperentatora (cza reakci iepewność ekperentatora, tr ( tr t r 0, Łączna tp, (t, ( t ( t r zględna tp, % t t
iepewność wielkości ierzonch bezpośrednio et ą niepewności tandardowch tp A i tp : ( A ( (. (7 Strień aow wkraplanch kroplin oże bć określon natępąco: k k kr, (8 t gdzie: k+ -aa kolb ze kroplinai, k -aa pte kolb, t-cza napełniania kroplinai kolb. ałkowita trienia a kroplin oże bć obliczona na podtawie prawa propagaci niepewności w poiarach pośrednich dla wielkości weściowch niekorelowanch: kr c( kr c( k, k, t ( i. (9 i i niki poiarów teperatr, ciśnienia i ich niepewności całkowite dla wztkich pnktów poiarowch należ zetawić w tabeli 7. Tabela 7. niki poiarów oc oraz trienia kroplin. I pnkt poiar. II pnkt poiar. III pnkt poiar. IV pnkt poiar. Strień aow kroplin, g/ kr zględna całkowita trienia a kroplin, % zględna oc, % Z bilan energii kład poiarowego wnika równanie: P hlg kr P tr, (0 gdzie: P- oc cieplna, hlg-taona entalpia (ciepło parowania kraplania J/g, P tr - rata oc cieplne do dotoczenia, kr - trień a kroplin, g/. Tlko część oc cieplne et wkorztana do odparowania wod znadące ię w naczni Dewara, rezta to tart ciepła do otoczenia. Ponadto należ zaważć, że trat ciepła do otoczenia nie zależą od oc, ponieważ proce odparowania et izotericzn. Różnica teperatr kład poiarowego i otoczenia pozotae tała bez względ na oc cieplną generowaną w grzałce. Równanie (0 ożna zapiać w potaci: a b, ( gdzie: P, kr, a hlg, b= P tr. Aprokąc dane poiarowe oraz wkorztąc etodę naniezch kwadratów ożna obliczć wpółcznniki a i b:
a, ( b, ( gdzie: - liczba pnktów poiarowch. iepewności tandardowe wpółcznników a i b oblicza ię natępąco: ( a, (4 ( b, (5 b a. (6 Uwaga: Równania (-6 ą łzne, w przpadk, gd niepewności poiar trienia a kroplin ą znikoo ałe w tonk do niepewności poiar oc.