Изучение приборов для измерения давления.
Цель работы : Изучение устройства и принципа действия жидкостных приборов для измерения давления.
1.Полость с атмосферным давлением;
2. опытный резервуар; 3-пьезометр; 4-уровнеметр; 5-мановакуметр; 6-пьезоиетр; 7-вакуметр
Описание устройства №2 и жидкостных приборов.
Ртутный барометр состоит из вертикальной стеклянной трубки с миллиметровой шкалой и закрытым верхним кольцом, которая заполнена ртутью, и чаши с ртутью, в которую опущена трубка нижним концом.
Для демонстрации других приборов служит устр. №2, которое выполнено прозрачным и имеет полость 1, в которой всегда сохраняется атмосферное давление, и резервуар 2, частично заполнен водой (рис. а). Для измерения давления и уровня жидкости в резервуаре 2 служат жидкостные приборы 3,4 и5 .Они представляют собой произвольные вертикальные каналы со шкалами, размеченными в единицах длины.
Однотрубный манометр 3 сообщается верхним концом с атмосферой, а нижний- с резервуаром 2. Им определяется манометрическое давление Рм=ρghм на дне резервуара.
Уровнемер 4 соединен обоими концами с резервуарами и служит для измерения уровня жидкости H в нём.
Мановакууметр представляет собой U- образный канал, частично заполненный жидкостью. Левым коленом он подключён к резервуару 2, а правым к полости 1 и предназначен для определения манометрического Рмо=ρghм (рис. а) или вакуумметрического Рво=ρghв (рис. б)давлений над свободной поверхностью жидкости в резервуаре 2. Давление в резервуаре можно изменять путём наклона устройства.
|
|
При повороте устройства в его плоскости на 180º против часовой стрелки (рис. в) канал 4 остаётся уровнемером, колено мановакууметра 5 преобразуется в пьезометр 6, а пьезометр 3-в вакуумметр 7, служащий для определения вакуума Рво=ρghв над свободной поверхностью жидкости в резервуаре 2.
Вывод: В результате проведения лабораторной работы ознакомились принципом работы приборов для измерения давления – манометров. Принцип работы которых основывается на уравновешивании измеряемого давленя Р силой тяжести столба жидкости высотой h в приборе, т.е. работа приборов основывается на принципе сообщающихся сосудов.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Измерение гидростатического давления.
Цель работы: Приобретение навыков по измерению гидростатического давления жидкостными приборами.
1.Полость с атмосферным давлением;
2. опытный резервуар; 3-пьезометр; 4-уровнеметр; 5-мановакуметр; 6-пьезоиетр; 7-вакуметр.
Порядок выполнения работы
1. В резервуаре 2 над жидкостью создать давление выше атмосферного (Ро>Ра), о чём свидетельствует превышения уровня жидкости в пьезометре 3 над уровнем в резервуаре и прямой перепад уровней в мановакуметре (рис. а).Для этого устройство поставить на правую сторону , затем поворотом его против часовой стрелки отлить часть жидкости из левого колена мановакууметра 5 в резервуар 2.
|
|
2. Снять показания пьезометра hп, уровнемера Н и мановакууметра hм.
3. Вычислить абсолютное давление на дне резервуара через показания пьезометра, а затем через величины, измеренные уровнемером и мановакууметром. Для оценки сопоставимости результатов определения давления на дне резервуара двумя путями найти относительную погрешность δр.
4. Над свободной поверхностью жидкости в резервуаре 2 создать вакуум (Ро<Ра), когда уровень жидкости в пьезометре 3 становится ниже . чем в резервуаре. А на вакуумметре 5 появляется обратный перепад Hв (рис. б). Для этого устройство поставить на левую сторону, а затем наклоном вправо отлить часть жидкости из резервуара 2 в левое колено мановакууметра 5. Дальше см. п.п.2 и3.
5. перевернуть устройство против часовой стрелки (рис. в) и определить манометрическое или вакуумметрическое давление в заданной точке С через показания пьезометра 6 , затем с целью проверки найти его через показания обратного пьезометра 7 и уровнемером 4.
|
|
№ п/п | Наименование величин | Обозначения, формулы | Условия опыта Р0 РА Р0 РА | |
1. | Пьезометрическая высота, м | hn | 22,1 | 5,6 |
2, | Уровень жидкости в резервуаре, м | H | 7,8 | 10,4 |
3, | Манометрическая высота, м | hm | 14,6 | ---- |
4, | Вакуумметрическая высота, м | hB | ----- | 4,6 |
5, | Абсолютное давление на дне резервуара по показанию пьезометра, Па | 103520,2 | 101873,8 | |
6, | Абсолютное давление в резервуаре над жидкостью, Па | 102755,8 ------- | ----- 100874,2 | |
7, | Абсолютное давление на дне резервуара через показания мановакууметра и уровнемера, Па | 103520,2 | 101,893,4 | |
8, | Относительная погрешность результатов определения давления на дне резервуара, % | 0 | -0,01 |
Pa=101325 Па; PH2o=1000 кг/м³ ; P=Pa+ρghп ;
P1=101325+1000·9.8·0.224=103520.2 Па;
P2=101325+1000·9.8·0.056=101873.8 Па;
Po=Pa+ρghп;
Po=101325+1000·9.8·0.106=102755.8 Па;
Po=Pa-ρghв;
Po=101325-1000·9.8·0.046=100874.2 Па;
P*=Po+ρgh;
P*=102755.8+1000·9.8·0.078=103520.2 Па;
P*=100874.2+1000·9.8·0.104=1011893.4 Па;
δp=100(103520.2-103520.2)/103520.2 Па;
δp=100(101873.8-101893.4)/101873.8=-0.01 %
Вывод: Научились определять давление путём измерения разности уровней сообщающихся сосудов и переводить показания приборов в абсолютные давления.
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 590; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!