pobieranie: pomiar_cisnien_i_cechowanie_manometrow_i_indykatorow_01
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
Politechnika Szczecińska
KATEDRA TECHNIKI CIEPLNEJ
LABORATORIA Z PODSTAW TECHNIKI CIEPLEJ
SPRAWOZDANIE
Ćwiczenie Nr: Temat: Pomiar ciśnień i cechowanie manometrów i
indykatorów
Data wyk. ćw. Data złożenia sp. Ocena Nazwisko i Imię
Prowadzący ćwiczenie Podpis Rok akad. Semestr Grupa lab.
1.Cel ćwiczenia
poznanie metod pomiarów ciśnienia
zapoznanie się z przyrządami do pomiaru ciśnienia
zapoznanie się z metodami cechowania manometrów i indykatorów
2.Podstawowe pojęcia
ciśnieniem nazywamy parcie siły F działającej równomiernie na
powierzchnię A
p = F/A
Jednostką ciśnienia w układzie SI jest N/m2 jest to równe 1 Pa.
1N/m2 = 1,01972*10-1 kg/m2 = 1,0972*10-5 at
Słup cieczy o gęstości ( [kg/m3], którego wysokość h [m], a
przekrój A [m2] posiada ciężar h*(*g*A [N]. Stąd ciśnienie
wywierane na podstawę wynosi:
p = h*(*g [N/m2]
1 mmH2O = 9,81 Pa
3.Opis i klasyfikacja przyrządów do pomiaru ciśnienia
klasyfikacja według zasady działania:
hydrostatyczne
sprężynowe
tłokowe
elektryczne
klasyfikacja według przeznaczenia
służące do pomiaru ciśnienia absolutnego
służące do pomiaru nadciśnienia, podciśnienia
służące do pomiaru różnicy ciśnienia
opis i zasada działania
Mikromanometr Recknagla
Jest to manometr z rurką pochyłą. Do ustawienia jej kąta ( służą
3 lub 4 położenia przez co zmieniamy zakres pomiaru i dokładność
odczytu, który dla różnych pochyleń rurki należy przemnożyć przez
przełożenie. Błąd pomiaru maleje wraz ze zmniejszeniem się kąta (,
ale może również wzrosnąć na skutek złego ustawienia przyrządu.
Mikromanometr kompensacyjny Askania
Przeznaczony jest do pomiaru małych wysokości słupa cieczy z dużą
dokładnością. Wewnątrz naczynia znajduje się złoty kolec w
kształcie trójkąta, gdy lustro cieczy naczyniu dotknie kolca,
wówczas kolec wraz z swym odbiciem w lustrze cieczy daje obraz. Obraz
ten obserwuje się z zwierciadle. Pomiar przy pomocy manometru
kompensacyjnego odbywa się w sposób następujący:
Przyrząd ustawia się wg poziomnicy, zaś wskaźnik na zero. Przy
króćcach połączonych z atmosferą doprowadzamy do zetknięcia się
kolca w powierzchnią cieczy przez podnoszenie lub opuszczanie naczynia
śrubą tub przez dolewanie wody. Następnie doprowadzamy ciśnienie
większe do króćca 1 mniejsze zaś do króćca 2. Na skutek tego
poziom wody w naczyniu opadnie, w celu przywrócenia pierwotnego
położenia poziomu względem kolca należy podnosić naczynie przez
pokręcanie głowicą aż do zaobserwowania w lustrze obrazu. Wysokość
na jaką należało podnieść naczynie aby skompensować mierzoną
różnicę ciśnień odczytuje się na podziałce.
Manometry tłokowe
Stosuje się je do pomiaru wysokich ciśnień, a także do cechowania
manometrów sprężynowych. W przyrządach tych, ciśnienie określa
się na zasadzie równowagi statycznej tłoka ruchomego w cylindrze, na
który z jednej strony działa parcie cieczy (z reguły oleju) wywołane
mierzonym ciśnieniem, z drugiej zaś znana siła od ciężaru.
Ciśnienie panujące w cylindrze określa się z pominięciem tarcia.
Błąd przyrządu zależy więc od dokładności z jaką określono
siłę F, oaz czynny przekrój tłoka. Źródłem błędu w manometrach
tłokowych jest również tarcie tłoka w cylindrze.
Ciśnienie określa się ze wzoru:
P = F/A
Gdzie: A – czynna powierzchnia tłoka
F – siła pochodząca od ciężaru obciążników i tłoka
Wyniki cechowania mikromanometru Askania za pomocą wagi dzwonowej
Waga dzwonowa Mikromanometr Askania Mikromanometr Askania
Odczyt przy ciśnieniu Błąd bezwzględny przy ciśnieniu
Lp. Obciążenie Ciśnienie rosnącym malejącym rosnącym malejącym
20G=mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O
1 200 10 10,04 10,21 0,04 0,21
2 400 20 20,18 20,16 0,18 0,16
3 600 30 30,15 30,19 0,15 0,19
4 800 40 40,22 40,21 0,22 0,21
5 1000 50 50,19 50,12 0,19 0,12
6 1200 60 60,21 60,22 0,21 0,22
7 1400 70 70,15 70,18 0,15 0,18
8 1600 80 80,22
0,22
Wyniki obliczania i cechowania manometru Recknagla za pomocą wagi
dzwonowej
Waga dzwonowa Mikromanometr Recknagla
Mikromanometr Recknagla
Wychylenie l przy ciśnieniu: Wartość p przy ciśnieniu: Błąd
bezwzględny przy ciśnieniu
Lp. obciążenie ciśnienie rosnącym malejącym rosnącym malejącym
rosnącym malejącym
20G=1mmH2O mmH2O mm mm mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O
1 200 10 23 23 9,400 9,400 0,600 0,600
2 400 20 47 47 19,300 19,300 0,700 0,700
3 600 30 71 71 29,100 29,100 0,900 0,900
4 800 40 95 95 38,900 38,900 1,100 1,100
5 1000 50 118 118 48,300 48,300 1,700 1,700
6 1200 60 142 142 57,900 57,900 2,100 2,100
7 1400 70 166 166 67,900 67,900 2,100 2,100
8 1600 80 190 --------------- 77,800 ---------------- 2,200
----------------
hd1 = 0,5*23*10-3 = 0,0115 m
hw = 0,0115*820/928 = 0,0094 m
p = 0,0094*998*9,81/9,806 = 9,4 mmH2O
hd2 = 0,5*47*10-3 = 0,0235 m
hw = 0,0235*820/998 = 0,0193 m
p = 0,0193*998*9,81/9,806 = 19,3 mmH2O
hd3 = 0,5*71*10-3 = 0,0355 m
hw = 0,355*820/998 = 0,0291 m
p = 0,0291*998*9,81/9,806 = 29,1 mmH2O
hd4 = 0,5*95*10-3 = 0,0475 m
hw = 0,0475*820/998 = 0,039 m
p = 0,039*998*9,81*9,806 = 38,9 mmH2O
hd5 = 0,5*118*10-3 = 0,059 m
hw = 0,059*820/998 = 0,0484 m
p = 0,0484*998*9,81/9,806 = 48,3 mmH2O
hd6 = 0,5*142*10-3 = 0,071 m
hw = 0,071*820/998 = 0,058 m
p = 0,058*998*9,81/9,806 = 57,9 mmH2O
hd7 = 0,5*166*10-3 = 0,083 m
hw = 0,083*820/998 = 0,068 m
p = 0,068*998*9,81/9,806 = 67,89 mmH2O
hd8 = 0,5*190*10-3 = 0,095 m
hw = 0,095*820/998 = 0,078 m
p = 0,078*998*9,81/9,806 = 77,8 mmH2O
Obliczanie błędu bezwzględnego:
(p = pw - pu
(p = 10 – 9,4 = 0,6
(p = 20 – 19,3 = 0,7
(p = 30 – 29,1 = 0,9
(p = 40 – 38,9 = 1,1
(p = 50 – 48,3 = 1,7
(p = 60 – 57,9 = 2,1
(p = 70 – 67,9 = 2,1
(p = 80 – 77,8 = 2,2
Obliczanie błędu maksymalnego:
zakres pomiarowy 0-785 Pa
0,5%
( = ( (zakres * klasa)/100 = ( (785*0,5)/100 = ( 3,925 Pa = ( 0,4
mmH2O
Dane dla mikrometra Recknagla:
znak – PS
Numer – 026600143
Przełożenie – 0,5
Zakres pomiarowy - 0-785 Pa
Klasa przyrządu – 0,5%
4.Wnioski
Punkty mieszczą się w pasie błędów, co oznacza że zakres
mikromanometru Recknagla został dobrany prawidłowo.
Natomiast wyniki uzyskane na mikromanometrze kompensacyjnym Askania nie
zawierają się w pasie błędów i mają duże rozbieżności. Tak
duże błędy mogły być spowodowane złym wypoziomowaniem przyrządu.
pomiar_cisnien_i_cechowanie_manometrow_i_indykatorow_01
Politechnika Szczecińska
KATEDRA TECHNIKI CIEPLNEJ
LABORATORIA Z PODSTAW TECHNIKI CIEPLEJ
SPRAWOZDANIE
Ćwiczenie Nr: Temat: Pomiar ciśnień i cechowanie manometrów i
indykatorów
Data wyk. ćw. Data złożenia sp. Ocena Nazwisko i Imię
Prowadzący ćwiczenie Podpis Rok akad. Semestr Grupa lab.
1.Cel ćwiczenia
poznanie metod pomiarów ciśnienia
zapoznanie się z przyrządami do pomiaru ciśnienia
zapoznanie się z metodami cechowania manometrów i indykatorów
2.Podstawowe pojęcia
ciśnieniem nazywamy parcie siły F działającej równomiernie na
powierzchnię A
p = F/A
Jednostką ciśnienia w układzie SI jest N/m2 jest to równe 1 Pa.
1N/m2 = 1,01972*10-1 kg/m2 = 1,0972*10-5 at
Słup cieczy o gęstości ( [kg/m3], którego wysokość h [m], a
przekrój A [m2] posiada ciężar h*(*g*A [N]. Stąd ciśnienie
wywierane na podstawę wynosi:
p = h*(*g [N/m2]
1 mmH2O = 9,81 Pa
3.Opis i klasyfikacja przyrządów do pomiaru ciśnienia
klasyfikacja według zasady działania:
hydrostatyczne
sprężynowe
tłokowe
elektryczne
klasyfikacja według przeznaczenia
służące do pomiaru ciśnienia absolutnego
służące do pomiaru nadciśnienia, podciśnienia
służące do pomiaru różnicy ciśnienia
opis i zasada działania
Mikromanometr Recknagla
Jest to manometr z rurką pochyłą. Do ustawienia jej kąta ( służą
3 lub 4 położenia przez co zmieniamy zakres pomiaru i dokładność
odczytu, który dla różnych pochyleń rurki należy przemnożyć przez
przełożenie. Błąd pomiaru maleje wraz ze zmniejszeniem się kąta (,
ale może również wzrosnąć na skutek złego ustawienia przyrządu.
Mikromanometr kompensacyjny Askania
Przeznaczony jest do pomiaru małych wysokości słupa cieczy z dużą
dokładnością. Wewnątrz naczynia znajduje się złoty kolec w
kształcie trójkąta, gdy lustro cieczy naczyniu dotknie kolca,
wówczas kolec wraz z swym odbiciem w lustrze cieczy daje obraz. Obraz
ten obserwuje się z zwierciadle. Pomiar przy pomocy manometru
kompensacyjnego odbywa się w sposób następujący:
Przyrząd ustawia się wg poziomnicy, zaś wskaźnik na zero. Przy
króćcach połączonych z atmosferą doprowadzamy do zetknięcia się
kolca w powierzchnią cieczy przez podnoszenie lub opuszczanie naczynia
śrubą tub przez dolewanie wody. Następnie doprowadzamy ciśnienie
większe do króćca 1 mniejsze zaś do króćca 2. Na skutek tego
poziom wody w naczyniu opadnie, w celu przywrócenia pierwotnego
położenia poziomu względem kolca należy podnosić naczynie przez
pokręcanie głowicą aż do zaobserwowania w lustrze obrazu. Wysokość
na jaką należało podnieść naczynie aby skompensować mierzoną
różnicę ciśnień odczytuje się na podziałce.
Manometry tłokowe
Stosuje się je do pomiaru wysokich ciśnień, a także do cechowania
manometrów sprężynowych. W przyrządach tych, ciśnienie określa
się na zasadzie równowagi statycznej tłoka ruchomego w cylindrze, na
który z jednej strony działa parcie cieczy (z reguły oleju) wywołane
mierzonym ciśnieniem, z drugiej zaś znana siła od ciężaru.
Ciśnienie panujące w cylindrze określa się z pominięciem tarcia.
Błąd przyrządu zależy więc od dokładności z jaką określono
siłę F, oaz czynny przekrój tłoka. Źródłem błędu w manometrach
tłokowych jest również tarcie tłoka w cylindrze.
Ciśnienie określa się ze wzoru:
P = F/A
Gdzie: A – czynna powierzchnia tłoka
F – siła pochodząca od ciężaru obciążników i tłoka
Wyniki cechowania mikromanometru Askania za pomocą wagi dzwonowej
Waga dzwonowa Mikromanometr Askania Mikromanometr Askania
Odczyt przy ciśnieniu Błąd bezwzględny przy ciśnieniu
Lp. Obciążenie Ciśnienie rosnącym malejącym rosnącym malejącym
20G=mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O
1 200 10 10,04 10,21 0,04 0,21
2 400 20 20,18 20,16 0,18 0,16
3 600 30 30,15 30,19 0,15 0,19
4 800 40 40,22 40,21 0,22 0,21
5 1000 50 50,19 50,12 0,19 0,12
6 1200 60 60,21 60,22 0,21 0,22
7 1400 70 70,15 70,18 0,15 0,18
8 1600 80 80,22
0,22
Wyniki obliczania i cechowania manometru Recknagla za pomocą wagi
dzwonowej
Waga dzwonowa Mikromanometr Recknagla
Mikromanometr Recknagla
Wychylenie l przy ciśnieniu: Wartość p przy ciśnieniu: Błąd
bezwzględny przy ciśnieniu
Lp. obciążenie ciśnienie rosnącym malejącym rosnącym malejącym
rosnącym malejącym
20G=1mmH2O mmH2O mm mm mmH2O mmH2O mmH2O mmH2O
1 200 10 23 23 9,400 9,400 0,600 0,600
2 400 20 47 47 19,300 19,300 0,700 0,700
3 600 30 71 71 29,100 29,100 0,900 0,900
4 800 40 95 95 38,900 38,900 1,100 1,100
5 1000 50 118 118 48,300 48,300 1,700 1,700
6 1200 60 142 142 57,900 57,900 2,100 2,100
7 1400 70 166 166 67,900 67,900 2,100 2,100
8 1600 80 190 --------------- 77,800 ---------------- 2,200
----------------
hd1 = 0,5*23*10-3 = 0,0115 m
hw = 0,0115*820/928 = 0,0094 m
p = 0,0094*998*9,81/9,806 = 9,4 mmH2O
hd2 = 0,5*47*10-3 = 0,0235 m
hw = 0,0235*820/998 = 0,0193 m
p = 0,0193*998*9,81/9,806 = 19,3 mmH2O
hd3 = 0,5*71*10-3 = 0,0355 m
hw = 0,355*820/998 = 0,0291 m
p = 0,0291*998*9,81/9,806 = 29,1 mmH2O
hd4 = 0,5*95*10-3 = 0,0475 m
hw = 0,0475*820/998 = 0,039 m
p = 0,039*998*9,81*9,806 = 38,9 mmH2O
hd5 = 0,5*118*10-3 = 0,059 m
hw = 0,059*820/998 = 0,0484 m
p = 0,0484*998*9,81/9,806 = 48,3 mmH2O
hd6 = 0,5*142*10-3 = 0,071 m
hw = 0,071*820/998 = 0,058 m
p = 0,058*998*9,81/9,806 = 57,9 mmH2O
hd7 = 0,5*166*10-3 = 0,083 m
hw = 0,083*820/998 = 0,068 m
p = 0,068*998*9,81/9,806 = 67,89 mmH2O
hd8 = 0,5*190*10-3 = 0,095 m
hw = 0,095*820/998 = 0,078 m
p = 0,078*998*9,81/9,806 = 77,8 mmH2O
Obliczanie błędu bezwzględnego:
(p = pw - pu
(p = 10 – 9,4 = 0,6
(p = 20 – 19,3 = 0,7
(p = 30 – 29,1 = 0,9
(p = 40 – 38,9 = 1,1
(p = 50 – 48,3 = 1,7
(p = 60 – 57,9 = 2,1
(p = 70 – 67,9 = 2,1
(p = 80 – 77,8 = 2,2
Obliczanie błędu maksymalnego:
zakres pomiarowy 0-785 Pa
0,5%
( = ( (zakres * klasa)/100 = ( (785*0,5)/100 = ( 3,925 Pa = ( 0,4
mmH2O
Dane dla mikrometra Recknagla:
znak – PS
Numer – 026600143
Przełożenie – 0,5
Zakres pomiarowy - 0-785 Pa
Klasa przyrządu – 0,5%
4.Wnioski
Punkty mieszczą się w pasie błędów, co oznacza że zakres
mikromanometru Recknagla został dobrany prawidłowo.
Natomiast wyniki uzyskane na mikromanometrze kompensacyjnym Askania nie
zawierają się w pasie błędów i mają duże rozbieżności. Tak
duże błędy mogły być spowodowane złym wypoziomowaniem przyrządu.
