Лабораторна робота №7
Тема: Вимірювання витрати повітря по трубі методом змінного перепаду тиску
Мета роботи: Ознайомитися з вимірюванням витрати методом змінного перепаду тиску.
1. витратомірного установка, що включає в себе трубопровід, вентилятор, заслінку;
2. Діафрагма і U-образні рідинні манометри.
Звіт повинен містити:
1. Номер, найменування та мета лабораторної роботи;
2. Технічні дані використовуваних приладів;
3. Принципову схему лабораторної установки (рисунок 1);
4. Таблицю 1 Результати вимірі;
5. Розрахунок витрати повітря при різного ступеня відкриття заслінки;
6. Висновки по роботі;
7. Графік залежності витрати повітря від кута повороту заслінки Q = f (# 966;);
8. Контрольні питання.
Ознайомитися з вимірюванням витрати методом змінного перепаду тиску можна на установці, показаній на малюнку 1. Установка складається з вентилятора, всмоктуючого і нагнітального трубопроводів, діафрагми, заслінки і U- образ-
них скляних манометрів.
На малюнку 2 показані вид потоку і зміна тиску вимірюваного середовища при проходженні її через звуження потоку. Якщо до пристрою звуження статичний тиск в трубопроводі одно Р 1 + 1, то в звуження потоку воно різко падає, потім поступово зростає до нового сталого значення. При цьому тиск в трубопроводі за звужує пристроєм не досягає значення Р1 11, так як частина енергії витрачається на тертя об стінки пристрою звуження і за- віхренія потоку після звужено устрою. Величина безповоротних втрат дорівнює РП .Перед звуженням тиск дещо зростає до Р1, що обумовлено стисненням потоку перед пристроєм звуження пристроєм. Мінімальний тиск Р2 1 спостерігається на деякій відстані від пристрою звуження. Тиск в прохідному перерізі звужено устрою одно Р2. Різниця тисків Р1 - Р2 є перепадом, що залежать від витрати середовища, що протікає через трубопровід.
Малюнок 2 Вид потоку і розподіл тиску при розміщенні звужено влаштування у трубопроводі.
Виміряти тиск в перетині 11- 11 практично неможливо. Перепад тисків зазвичай вимірюють на ділянках трубопроводу перед пристроєм звуження пристроєм і за ним.
Стандартні діафрагми не мають індивідуального градуювання.
Відношення площі поперечного перерізу отвору в діафрагмі до площі поперечного перерізу трубопроводу називається модулем діафрагми:
m = f / F = d 2 / D 2,
де d і D - відповідно діаметри прохідних перетинів звужено устрою і трубопроводу.
Рисунок 3 Основні геометричні розміри стандартних діафрагм.
Значення модуля діафрагми при діаметрі трубопроводу від 50 до 1000 мм лежить в межах від 0,05 до 0,64.
Витратомірного діфманометри зазвичай встановлюють спільно з діафрагмами,
перепад тиску на яких однозначно пов'язаний з витратою середовища, що протікає
На малюнку 4 показана принципова схема дифманометра типу ДС ПЗ,
призначеного для безперервного перетворення витрати речовини в перепад
Дифманометр ДСП-3 з уніфікованим вихідним сигналом складається з
вимірювального блоку ІБ і пневматичного перетворювача ПІП.
Вимірювальний блок має плюсову і мінусову камери, розділені
підставою 7. У камерах розташовані чутливі елементи - сильфони 1 і
5 діаметром 20 мм. Сильфони з одного боку жорстко пов'язані з підставою, а
з іншого - з клапанами 2 і 6, забезпеченими ущільнювальними гумовими
кільцями. Внутрішня порожнина 4 вузли сильфонов заповнена кремнийорганической
рідиною. Зміна обсягу рідини, викликане коливаннями температури,
сприймається компенсаційним сильфоном 3. Висновок з важеля 8 з підстави
ущільнений мембраною 9. Дві пружні стрічки утримують важіль 8 від осьового
переміщення при впливі на мембрану робочого тиску.
Важіль 8 за допомогою важеля 10 пов'язаний з пневмосіловим перетворювачем ПІП.
Вимірюваний перепад тиску (P2 - P1) сприймається сильфонами 1 і 5 і
перетвориться в пропорційне зусилля, яке за допомогою важелів 11 і 12
пневмосілового перетворювача врівноважується зусиллям F сильфона
зворотного зв'язку 17.
При зміні вимірюваного перепаду тиску змінюється зусилля N, відбувається
незначне переміщення важеля і заслінки 14 індикатора
неузгодженості 15. Індикатор неузгодженості перетворює це переміщення в
керуючий сигнал тиску стисненого повітря на виході підсилювача 16.
Вихідний сигнал підсилювача 16 надходить в лінію дистанційної передачі і в
сильфон зворотного зв'язку 17. Значення вихідного сигналу вих .. пропорційне
измеряемому перепаду тиску, змінюється гвинтом налаштування N. У расходоме-
рах змінного перепаду тисків застосовують механічні, електричні та
Малюнок 4 Дифманометр ДС П3.
Таблиця 1 Результати вимірювань