|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Механические приборыПОВЕРКА МАНОМЕТРОВ
Методические указания к лабораторной работе № 10
Ростов-на-Дону
Составители: докт. техн. наук, проф. А.Н. Чукарин, канд. техн. наук, доц. В.А. Чернавский, канд. техн. наук, доц. А.В. Кожухова УДК 621.9.06 Поверка манометров: Методические указания к лабораторной работе № 10/ДГТУ, Ростов-на-Дону, 2006. 14c.
Приведены основные понятия, связанные с давлением внутри жидкости и со способами его измерения. Даны необходимые методические указания по поверке механических манометров и методе их регулировки.
Печатается по решению методической комиссии факультета «Технология машиностроения» ДГТУ.
Научный редактор д.т.н., проф. В.С. Сидоренко
Рецензент к.т.н., доцент В.С. Крутиков
© Издательский центр ДГТУ, 2006
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
Изучение основных понятий, связанных с давлением внутри жидкости. Изучение назначения, устройства, принципов действия приборов для измерения давления. Проведение поверки механических манометров, изучение правил их регулировки.
I. ДАВЛЕНИЕ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
Для измерения давления в жидкости служат приборы различной конструкции: жидкостные, механические, комбинированные. Наибольшее распространение получили жидкостные и механические приборы. Под действием поверхностных сил вязкости и давления внутри жидкости и газа возникает напряжение, определяемое соотношением:
где
Напряжение в точке движущейся реальной жидкости является тензорной величиной и определяется шестью независимыми скалярными величинами, три из которых являются нормальными напряжениями, а другие – касательными. В случае невязкой (идеальной) жидкости или в случае реальной покоящейся жидкости касательные напряжения равны нулю, а нормальные напряжения не зависят от ориентации площадок, поэтому давление Приборы для измерения избыточного давления и Единицей давления в международной системе единиц SI служит 1Па=1н/м2; в технике применяется единица давления техническая атмосфера: 1та=1кгс/см2. 1та=9,81·104Па=10м.вод.ст.=735,6 мм. рт. ст.
1.1 Жидкостные приборы Простейшим прибором для измерения давления по высоте столба жидкости является пьезометр. В качестве пьезометров используются стеклянные, трубки диаметром не меньше 5 мм. При меньших диаметрах трубок будет образовываться заметный мениск, требующий внесения поправок в отсчеты. Наиболее оптимальные диаметры пьезометров составляют 8-15 мм. Жидкостные манометры и вакуумметры работают по принципу уравновешивания измеряемого давления или разрежения давлением столба уравновешивающей жидкости. Нижний конец трубки пьезометра соединяется при помощи специального патрубка с той областью, где должно производиться измерение давления (рис.1, а). Верхний конец трубки открыт и сообщается с атмосферой. Избыточное гидростатическое давление
где γ - удельный вес жидкости; h- пьезометрическая высота. Если верхний конец трубки запаян и в ней создан абсолютный вакуум, то жидкость поднимается на высоту Тогда:
Для повышения точности при измерении малых давлений применяют микроманометры с наклонной трубкой (рис. 1, б). Условия равновесия в приборе характеризуются уравнением
Уравнение (3) может быть представлено в виде:
где f и F -площади сечений трубки и сосуда.
Очевидно, что одному и тому же давлению соответствуют различные высоты столбов жидкости в зависимости от их удельного веса. Если для измерения манометрического давления Поэтому применение пьезометров с водой ограничено давлением до 0,5· Наиболее распространены U - образные (рис.1, в) ртутные манометры.
А б
В г
Рис. 1 Жидкостные приборы для измерения давления
Условие равновесия в U - образном манометре
где Условие равновесия в П- образном манометре, (рис. 1,г)
Жидкостные приборы обладают большой точностью и чувствительностью, однако, применяются они, в основном, в лабораторных условиях и при небольших давлениях. В производственных условиях и при измерении давлений более 3·
Механические приборы
Среди этого типа приборов наиболее распространены пружинные манометры и вакуумметры. Они работает, по принципу уравновешивания измеряемого давления силой упругости чувствительного элемента. Принцип действия манометра основан на раскручивании одновитковой трубчатой пружины (трубки Бурдона). Запаянная с одного конца одновитковая трубчатая пружина I (рис.2) эллиптического или овального сечения закреплена другим концом в держателе, соединенном с сосудом, в котором измеряется, давление. Под действием давления сечение трубки стремится принять круглую форму, а трубка разворачивается на величину, пропорциональную давлению. При снижении давления до атмосферного, трубка принимает первоначальную форму. Свободный конец трубки через поводок 2 поворачивает зубчатый сектор 3 и вместе с ним стрелку. Спиральная пружина 5 служит для устранения влияния зазора в зубчатом зацеплении. Манометры позволяют измерять давление лишь с определенной точностью. Класс точности манометров определяется величиной k, выражающей максимальную допустимую погрешность измеряемой величины
Номинальный ряд классов, точности манометров: 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0.2; 0.5; 1.0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0%. Манометр требует периодической поверки. Поверка - операция сравнения показаний манометров с образцовыми измерительными приборами. Манометры и вакуумметры, пружинные образцовые служат для контроля манометров общего назначения и для проведения особо точных замеров. Для контроля образцовых манометров используются грузопоршневые манометры.
Грузопоршневые манометры класса 0,05% предназначены для поверки образцовых пружинных и других манометров точных измерений, манометры класса 0,2% предназначены для поверки технических манометров общего назначения. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.) |