Порядок виконання роботи
1) На рис.6.9 наведено схему лабораторної установки. Ознайомитись з конструкцією використовуваних приладів, ва-ріантами переміщення вимірюваного середовища, провести зовнішній огляд приладів і переконатись у відсутності на них механічних пошкоджень.
2) Спочатку виконується послідовність робіт за повіркою мембранного лічильника газу 5, за допомогою витратоміра змінного перепаду тиску (1, 2, 3), як взірцевого засобу вимірювання.
З цією метою контрольований об’єм газу (повітря) з навколишнього середовища під час атмосферного тиску і за допомогою трубопроводу 15 послідовно пропускається спочатку через камеру діафрагми 1 витратоміра змінного перепаду тиску і далі за трубопровід через мембранний лічильник 5 в генератор витрати 10 (пилосос), тиск в якому нижчий за атмосферний. Різниця між атмосферним тиском і нижчим від атмосферного значенням тиску у вхідній лінії генератора витрати призводить до утворення потоку газу (повітря) через трубопроводи і лічильники вимірювальної установки. Зміна продуктивності генератора витрати (кількості обертів робочого колеса) призводить до зміни кількості газу (повітря) за одиницю часу, що проходить через вимірювальні пристрої, або іншими словами до зміни витрати газу.
3) Враховуючи, що витратомір змінного перепаду тиску забезпечує інформацію про власне витрату газу (м3/год), а мембранний лічильник газу дає дані тільки про об’єм газу, що пройшов через його вимірювальні камери (м3), то кожне вимірювання повинно виконуватись визначений період часу і для визначення виміряного значення витрати мембранного лічильник покази об’єму газу, що пройшов через його вимірювальні камери (м3) треба розділити на зареєстрований час вимірювання цього об’єму (год). Для забезпечення вищої точності вимірювань доцільно точно відслідковувати за показами відлікового механізму лічильника контрольний об’єм (наприкла 1 м3) газу, що проходить через вимірювальні пристрої і під час цього синхронно реєструвати час проходження цього контрольного об’єму і стабільність різниці тисків рідинного дифманометра 1. Паралельно реєструється за показами термометра 2 температура газу і за показами барометра атмосферний тиск.
1 – вимірювальна камера з діафрагмою; 2 – рідинний диф-манометр; 3 – електронний дифманометр; 4 – роторний лічильник газу (РЛ-6); 5 – мембранний лічильник; 6 – роторний лічильник (РГ-60); 7 – роторний лічильник (РГ-100); 8 – термометр; 9 – барометр; 10 – генератор витрати (по-рохотяг); 11 – автотрансформатор; 12 – гребінка кранів підключення виходів лічильників до трубопроводу генератора витрати; 13 – крани подачі повітря; 14 – заглушка;
15 – вимірювальний трубопровід
Рисунок 6. 9 – Схема лабораторної установки
4) Для безпосереднього виконання вимірювань спочатку занести в протокол вимірювань значення атмосферного тиску і температури. Відкрити середній кран гребінки 12 і верхній кран 13, закривши попередньо нижній і верхній крани гребінки 12 і нижній кран 13. Записати значення різниці рівні рідини дифманометра 2 під час відсутності потоку, яке далі приймається, як нульове і буде відніматись від робочих показів різниці рівнів.
5) Включити живлення генератора витрати 10 і поволі обертаючи ручку ЛАТРу (лабораторного автотрансформатора 11) забезпечити мінімальну подачу газу (повітря) у вимірювальну лінію. Про наявність потоку газу свідчить стабілізація зміни показів дифманометра 2 і зміна відліків найменшого лімба мембранного лічильника 5. Після стабілізації режиму течії газу (2- 4 хвилини) виконати одночасно на протязі інтервалу часу вимірювання різниці рівнів рідини дифманометром 2 і об’єму газу 1 м3 мембранним лічильником. За допомогою секундоміра зареєструвати час вимірювань. Дані вимірювань за-нести в протокол. Повторити вимірювання 3 рази.
6) За допомогою подальшого поступового обертання ручки ЛАТРу (лабораторного автотрансформатора 11) забезпечити подачу газу (повітря) у вимірювальну лінію до такої величини, коли різниця рівнів рідини дифманометра (рис. 6.10) складатиме 20 мм.
Після стабілізації режиму потоку виконати вимірюванн та реєстрацію показів відповідно до методики, викладеної в пункті 5.
7) Повторити вимірювання і зареєструвати в протокол вимірювань результати під час витрат яким відповідають різниці рівнів рідини дифманометра (рис.6.10) відповідно: 30 мм, 40 мм, 50 мм, 60 мм, 70 мм і 80 мм.
8) Аналогічні вимірювання виконується для повірки ротаційних лічильників газу 4 за допомогою витратоміра змінного перепаду тиску (1, 2, 4), як взірцевого засобу вимірювання.
9) Для безпосереднього виконання вимірювань спочатку занести в протокол вимірювань значення атмосферного тиску і температури. Відкрити нижній кран гребінки 12 і кран 6, закривши попередньо середній і верхній крани гребінки 12 і кран 5. Записати значення різниці рівні рідини дифманометра 1 при відсутності потоку, яке далі приймається як нульове і буде відніматись від робочих показів різниці рівнів.
10) Виконати послідовність робіт відповідно до пунктів 5-7, але із застосуванням пристрою, який повіряється – ротаційних лічильника газу 7.
Рисунок 6. 10 - Різниця рівнів рідинного дифманометра складає 43 мм (відлік за краями меніску)
11) Здійснити опрацювання результатів дослідження згідно форми табл. 6.2 зробити висновок про придатність повірююваних приладів до експлуатації.
Таблиця 6. 1 - Константи і приклад розрахунку витрати газу за формулами, які використовуються для розрахунку значень витрати витратоміра змінного перепаду тиску
Параметер | Формула | Результати розрахунку, вхідні дані або константи |
Внутрішній діаметр труби, D, м | - | 0,046 |
Діаметр отвора діафрагми, d, м | - | 0,02 |
Відносний діаметр пристрою звуження, | D/d | 0,435 |
Відносна площа, m |
| 0,189 |
Коефіцієнт швидкості входу, Е |
| 1,018 |
Різниця тиску (p1-p2)m, мм вод . стовпчика | - | 8 |
Різниця тиску(p1-p2)Pa, Па | (p1-p2) 9,80665 | 78 |
Статичний абсолютний тиск газу перед діафрагмою pm, мм рт стовпчика | - | 740 |
Статичний абсолютний тиск газу перед діафрагмою pPa, Па | pm 9,80665 | 98657 |
Температура середовища (повітря) за стандартних умов, Тс, К | - | 293 |
Температура середовища (повітря) за робочих умов, Т, К | - | 294 |
Абсоолютний тиск газу перед діафрагмою за стандартних умов, pс m, мм рт ст | - | 760 |
Продовження таблиці 6.1
Параметер | Формула | Результати розрахунку, вхідні дані або константи |
Абсолютний тиск газу перед діафрагмою за стандартних умов, pс Pa, Па | pm Pa 9,80665 | 101323 |
Абсолютний тиск газу перед діафрагмою за робочих умов, p, Па | - | 98657 |
Показник адіабати (повітря), k | - | 1,4 |
Коефіцієнт розширення за РД50-213-80, ГОСТ8.563.1-97 (3.51)[2], |
| 1,000 |
Коефіцієнт розширення за ISO5167-2:2003, (3.52)[2], |
| 0,998 |
Для фланцевого способу відбору тиску (3.31)[2] , L1 | Якщо , то 0,4333 інакше | 0,433 |
Для фланцевого способу відбору тиску (3.32)[2] , L2 |
| 0,552 |
Коефіцієнт витікання діафрагми Штольца (3.28) [2], |
| 0,601 |
Початкове значення коефіцієнта Рейнольдса, Re | - | 1000000 |
Продовження таблиці 6.1
Параметер | Формула | Результати розрахунку, вхідні дані або константи |
Динамічна вязкість потоку повітря,, Па*с | - | 18,2 |
Густина середовища (повітря) за стандартних умов , кг/м3 | - | 1,2046 |
Коефіцієнт стислив ості , К, за ГОСТ 30319.1-96 Газ природный. Методы расчета физических свойств. Определение коэфициента сжимаемости. | - | 0,9996 |
Густина середовища (повітря) за робочих умов ,, кг/м3 |
| 1,1699 |
Витрата повітря Qv, (2.49) [2], м3/с |
| 0,0026 |
Витрата повітря , л/с | Qv1000 | 2,6048 |
Витрата повітря , м3/хв | Qv60 | 0,1563 |
Витрата повітря , м3/год | Qv3600 | 9,3772 |
Таблиця 6. 2-Форма протоколу повірки об’ємних
- Загальні методичні вказівки
- Вимоги до виконання і оформлення лабораторних робіт
- Порядок виконання роботи
- Запитання до самоконтролю
- Лабораторна робота № 2
- 2 Непрямі вимірювання фізичних величин. Опрацювання результатів опосередкованих вимірювань
- Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимірювання товщини
- Порядок виконання роботи
- Запитання до самоконтролю
- Лабораторна робота № 3
- 3 Вивчення методики і засобів повірки електромеханічних амперметрів і вольтметрів
- Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимі-рювання, які застосовуються в роботі
- Магнітоелектричної системи
- Електромагнітної системи
- Електродинамічної системи
- Порядок виконання роботи
- Запитання до самоконтролю
- Лабораторна робота № 4
- 4 Вивчення принципу дії, будови і методики повірки манометрів з трубчатою пружиною за допомогою вантажопоршневого манометра
- Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимірювання, які застосовуються в роботі
- Порядок виконання роботи
- Запитання до самоконтролю
- (Справа) біметалічного термометра
- Термометра
- Порядок виконання роботи
- Повірки біметалічного (манометричного) термометра
- Запитання до самоконтролю
- Лабораторна робота № 6
- 6 Вивчення принципу дії, будови і методики повірки об’ємних (камерних) лічильників за допомогою взірцевого витратоміра змінного перепаду тиску
- Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимірювання, які застосовуються в роботі
- Перепаду тиску
- Лічильника газу
- Будова мембранних лічильників газу
- Порядок виконання роботи
- (Камерних) лічильників
- Трубопроводу на рівновеликі концентричні площі (вказано точки заміру)
- Цифрового диференційного манометра
- Швидкісної трубки Піто
- Порядок виконання роботи
- Запитання до самоконтролю
- Лабораторна робота № 8 Дослідження метрологічних характеристик вимірювального перетворювача
- Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимірювання, які застосовуються в роботі
- Р исунок 8. 2 – Cхема вимірювання електричного опору вимірювального перетворювача температури
- Вимірювального перетворювача
- Порядок виконання роботи
- Запитання до самоконтролю
- Перелік рекомендованих і використаних джерел
- Додаток а Значення коефіцієнтів Стьюдента для визначеної кількості спостережень із заданою ймовірністю
- Додаток б Методика виявлення промахів
- Додаток в Наближені числа. Запис кінцевого результату вимірювання
- Додаток д Основні співвідношення між одиницями тиску
- Додаток е Додаткові умовні позначення, які наносяться на шкали приладів, призначених для вимірювання тиску середовища з певними властивостями
- Додаток з Графіки і таблиці