Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Введение

Цель работы

И пружинного манометров

Измерение давления с помощью поршневого

Контрольные вопросы

Отчет о работе

Отчет должен содержать: краткое описание установки, конструкции термометра и схемы измерения температуры; протокол наблюдений; результаты обработки и оценку погрешности измерений в опыте.

1. Как рассчитать случайную погрешность измерения термоЭДС?

2. Как рассчитать случайную погрешность измерения сопротивления терморезистора?

3. Какие блоки входят в измерительную схему терморезистора?

ЛИТЕРАТУРА

1. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. 3-е издание, перераб. М.: Энергия, 1978, 704 с.

2. Махров В.В., Буринский В.В. Методы исследования теплофизических свойств веществ. М.: Московский энергетический институт, 1987.

3. Орлова М.П. Низкотемпературная термометрия. Изд-во стандартов. М.: 1988, 280 с.

4. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник/ Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б. Т. Емцев и др.; Под общ. ред. В.А Григорьева и В.М. Зорина. М. : Энергоиздат.1982. С. 433-465.

Методическое пособие № 3

Работа предназначена для изучения методов измерения давления с помощью поршневого и пружинного манометров. Студенты знакомятся с конструкцией манометров, выполняют проверку пружинного манометра, обрабатывают полученные данные и делают заключение о метрологических характеристиках пружинного манометра.

При постановке физических экспериментов и в технологических задачах проблема определения давления является актуальной. В работе изучаются два метода измерения давления в жидкой и газовой средах. Рассматриваются датчики давления: поршневой и трубчатый манометры. Датчики установлены на стенде и заполнены маслом. Давление масла можно менять в широких пределах и измерять обоими датчиками. Одновременное измерение давления двумя манометрами позволяет проводить поверку пружинного манометра. Результатом поверки являются определение погрешности поверяемого манометра и установление степени соответствия его показаний паспортным данным.

На рис. 3.1. показана схема стенда, на котором размещены манометры. Их соединяет система коммуникаций. Коммуникации и манометры заполнены маслом. Это масло является веществом, давление Р которого измеряется в эксперименте.

Насос и гидравлический пресс предназначены для создания условий, при которых масло имеет заданное значение давления. В процессе поверки в качестве образцового используется поршневой манометр 8 (тип МП-600). В качестве поверяемого - пружинный манометр (тип 1226).


Рис. 3.1. Схема установки. 1 - масляная емкость насоса; 2 - шариковый клапан; 3 - ручной насос; 4 - запорный вентиль от насоса; 5 - запорный вентиль к манометру; 6 - пружинный манометр; 7 - запорный вентиль к измерительной колонке; 8 - измерительная колонка; 9 - грузы; 10 - цилиндр пресса; 11 - винт пресса; 12 -маховик пресса; 13 - вентиль, соединяющий поршневой манометр с атмосферой; 14 -вентиль, отключающий поршневой манометр от установки.

Ручной насос 3 служит для заполнения системы трубопроводов поршневого манометра маслом из емкости 1 и для создания предварительного давления масла в коммуникациях.

Вентили и шариковый клапан 2 предназначены для разъединения и соединения масляных коммуникаций. Вентиль 4 отключает насос от остальной части стенда. Вентиль 13 служит для снижения давления в манометре и сброса масла в бак 1 . Вентиль 5 отключает трубчатый манометр 6 от поршневого манометра. Необходимое давление в опыте создается винтовым гидравлическим прессом, содержащим узлы 10, 11 и 12.

Манометр МП-600 класса точности 0,05 предназначен для измерения избыточного давления, проверки и градуировки пружинных, образцовых и других манометров, имеющих допустимую погрешность 0,1% и более. Верхний предел измерения - 600 кгс/см2 , нижний предел измерения - 10 кгс/см2. Допустимая погрешность измерения манометра МП-600 составляет 0,05% от действительного значения измеряемого давления. Значение рабочей площади поршня составляет F0 = 0,05 см2. Конструкция поршневого манометра изображена на рис. 3.1. Поршень расположен внутри измерительной колонки 8. Снизу поршень находится в контакте с маслом, сверху на поршне располагаются грузоприемное устройство и грузы -цилиндрическиедиски 9 известной массы.


Метод измерения давления с помощью поршневого манометра состоит в том, что оператор соединяет манометр и исследуемое вещество, изменяет массу грузов и добивается равновесного положения поршня, при этом величина давления считывается с грузов –дисков или вычисляется по расчетному уравнению (3.1) и массе грузов 9.

В процессе измерения давления поршень должен находиться во вращательном движении для снижения силы трения. Для достижения равновесия наряду с грузами – дисками, на которых выбито значение соответствующего давления в кгс/см2, могут использоваться грузы в виде гирь.

Связь между массой грузов, рабочей площадью поршня F и измеряемым избыточным давлением Ризм выражается соотношением:

Pизм = (Pгр + )(), (3.1)

где Pизм - измеряемое давление масла; Pгр - давление, которое создается грузами-дисками, установленными на измерительной колонке, кгс/см2; mГ-масса разновесов, кг; F - рабочая площадь поршня, см2; r - плотность воздуха при комнатных условиях; rгр - плотность материала грузов, gм - местное ускорение свободного падения.

Множитель () учитывает влияние Архимедовой силы на грузы, расположенные на грузоприемном устройстве.

Масса грузов mг задана для следующего условия: ускорение в географическом месте измерения равно нормальному ускорению свободного падения, go = 9,80665 м/с2. В связи с этим для местного ускорения свободного падения gм для данной географической широты следует вводить поправку в результаты измерения в виде

DPg = Pизм((gм/ g0) – 1), (3.2)

где gм =9,8156 м/с2 - ускорение для широты Москвы.

При отклонении температуры окружающего воздуха от 20 оC должно учитываться термическое расширение поршня и цилиндра в виде зависимости

F =F0(1 + 2a (T- 273.15)), (3.3)

где F0 – площадь поршня при температуре 20 0C, T - температура окружающего воздуха, K; a=11,5×1-6, 1/K - коэффициент линейного расширения материала поршня и цилиндра. Соответствующая поправка к давлению вычисляется по формуле

DPT = Pизм 2a (T- 273.15).

Пружинный манометр 6 (см. рис. 3.1) предназначен для измерения давления в диапазоне от 0 до 250 кг/см2, имеет равномерную шкалу 0...400 делений и допустимую погрешность 0.15 %, которая вычисляется от верхнего предела шкалы.

Метод измерения давления с помощью трубчатого манометра [1] состоит в том, что оператор соединяет манометр с исследуемым веществом, регистрирует положение n, дел,. стрелки манометра в делениях шкалы. Измеренное давление P, кгс/см2, рассчитывают, используя цену деления C, (кгс/см2)/дел, шкалы манометра.



X

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров

Стенд своими руками для проверки манометров