Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Экспериментальные данные и результаты обработки



2015-11-18 1091 Обсуждений (0)
Экспериментальные данные и результаты обработки 0.00 из 5.00 0 оценок




№ п/п Отметка дна Отметка статического уровня Отметка начала коор­динат при вращении Частота вращения Угловая скорость Расстояние от дна до статического уровня Понижение уровня свободной поверхности Абсцисса точек (отсчет по гори­зонтальной шкале) Вертикальная отметка свободной поверхности Ордината zi Относительная погрешность Манометрическое давление на дно
  ÑД, см ÑН, см Ñ0, см n, об/мин w, об–1 H, см ÑЭ, см ÑТ, см ri, см Ñi, см ziЭ, см ziТ, см dz, % pД, Па
                           
:                            
                           

2.6. Контрольные вопросы

1. Как изменяется давление вдоль оси Х при абсолютном покое?

2. Как изменяется давление вдоль оси Х, если сосуд с жидкостью движется прямолинейно с постоянным ускорением, совпадающим с направлением оси Х?

3. Как изменяется давление вдоль оси Х, если сосуд с жидкостью движется прямолинейно с постоянным ускорением, направленным противоположно направлению оси Х?

4. Как изменяется давление вдоль оси Х, если сосуд с жидкостью движется в направлении оси Х равномерно и прямолинейно?

5. Что называется свободной поверхностью и поверхностями уровня?

 

6. Как изменяется давление вдоль радиуса сосуда с жидкостью, вращающегося с постоянной частотой вдоль вертикальной оси, проходящей через его середину?

7. Что представляет собой свободная поверхность, если сосуд с жидкостью движется равномерно и прямолинейно?

8. Что представляет собой свободная поверхность, если сосуд с жидкостью движется прямолинейно с постоянным ускорением?

9. Что представляет собой свободная поверхность, если сосуд с жидкостью вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через центр сосуда?

10. Что представляет собой свободная поверхность, если сосуд с жидкостью равномерно движется по окружности?

11. Как изменяется угол между свободной поверхностью и горизонтальной плоскостью при прямолинейном ускоренном движении сосуда с жидкостью, если ускорение возрастает?

12. Как изменяется положение вершины параболоида при увеличении частоты вращения сосуда с жидкостью?

13. Что представляет собой эпюра давления на дно сосуда с жидкостью, вращающегося с постоянной частотой относительно вертикальной оси, проходящей через центр сосуда?

14. Что представляет собой эпюра давления на дно, если сосуд с жидкостью движется равномерно и прямолинейно?

15. Что представляет собой эпюра давления на дно, если сосуд с жидкостью движется прямолинейно с постоянным ускорением?

16. Что представляет собой эпюра давления на дно, если сосуд с жидкостью движется по окружности с постоянной скоростью?

17. В какой точке дна сосуда с жидкостью, вращающегося вокруг вертикальной оси, давление минимально?

18. В какой точке дна сосуда с жидкостью, вращающегося вокруг вертикальной оси, давление максимально?

19. Как плотность жидкости влияет на форму свободной поверхности?

20. Как вязкость жидкости влияет на форму свободной поверхности?

21. При какой частоте вращения вокруг вертикальной оси сосуда, заполненного на 0,5 высоты жидкостью, оголится дно?

22. При какой частоте вращения вокруг вертикальной оси сосуда, заполненного на 0,7 высоты жидкостью, произойдет перелив через его боковую поверхность?

23. Чему равно давление на верхнюю крышку у стенки сосуда, заполненного на 0,75 высоты, вращающегося вокруг вертикальной оси с частотой, при которой оголяется дно по оси вращения?

 

Лабораторная работа № 3
РАСХОДОМЕРЫ

Цель работы

Изучить устройство, принцип работы скоростных счетчиков жидкости, выявить характер изменения погрешности измерения в зависимости от расхода жидкости. Ознакомиться с устройством и принципом работы расходомеров переменного и постоянного перепада давления и построить тарировочные графики.

 

Теоретические сведения

Объемные расходомеры

Для учета количества жидкости, расходуемой отдельными небольшими потребителями (жилые и общественные здания, небольшие предприятия, отдельные цеха), наибольшее распространение получили механические скоростные счетчики воды.

По конструктивному исполнению скоростные (тахометрические) счетчики жидкости подразделяют на две основные группы: крыльчатые и турбинные. У крыльчатых счетчиков ось вращения крыльчатки расположена перпендикулярно направлению движения жидкости, а у турбинных ось вращения турбинки параллельна направлению движения жидкости.

Принцип действия скоростных счетчиков жидкости основан на измерении числа оборотов крыльчатки или турбинки, приводимых в движение потоком протекающей через счетчик жидкости. Число оборотов крыльчатки или турбинки пропорционально количеству протекающей через счетчик жидкости. Ось крыльчатки или турбинки с помощью передаточного механизма соединена со счетным механизмом, который, учитывая число оборотов, показывает количество протекающей через счетчик жидкости.

Метрологическими параметрами счетчиков воды являются пределы допускаемой погрешности в различных диапазонах измеряемых расходов и класс счетчика. Метрологические классы счетчиков по классификации ИСО (ISO – International Organization for Standardization) приведены в прил. 1.

Важнейшими характеристиками счетчиков, с помощью которых можно объективно оценить их метрологические параметры, являются следующие фиксируемые значения измеряемых расходов:

Qмакс – максимальный расход, при котором счетчик может работать кратковременно, не более одного часа в сутки;

Qном – номинальный расход, при котором счетчик может работать длительное время;

Qэ – эксплуатационный расход, при котором счетчик может работать непрерывно в течение всего срока эксплуатации;

Qп – переходный расход, разделяющий рабочий диапазон на два поддиапазона с различными пределами допускаемой относительной погрешности;

Qмин – наименьший расход, для которого нормируется предел допускаемой относительной погрешности;

Qп.ч – порог чувствительности, т. е. такой наименьший расход, при котором начинается устойчивое вращение рабочего органа счетчика.

Метрологические качества счетчиков можно оценить, используя график погрешности этих приборов (рис. 3.1).

 

 

Рис. 3.1. График изменения погрешности скоростных счетчиков:
1 – фактическая погрешность; 2 – допускаемые погрешности

 

Крыльчатые счетчики воды.Крыльчатые счетчики воды выполняют одноструйными и многоструйными. В крыльчатом одноструйном счетчике (рис. 3.2,а) вода подводится к крыльчатке одной струей, направленной по касательной к окружности, проходящей через центры лопаток крыльчатки. В многоструйных счетчиках (рис. 3.2,б) вода с помощью направляющего аппарата подводится к крыльчатке несколькими струйками, равномерно распределенными по ее окружности.

 

 

Рис. 3.2. Схема движения воды в крыльчатых счетчиках воды: а – в одноструйном; б – в многоструйном; 1 – подводящие каналы; 2 – отводящие каналы

 

Одноструйные счетчики проще по конструкции, чем многоструйные, имеют меньше деталей, меньшие габаритные размеры и массу, менее требовательны к качеству жидкости, проходящей через них. Основным недостатком одноструйных счетчиков является одно­стороннее давление на ось крыльчатки и опорные подшипники, что приводит к более быстрому изнашиванию этих деталей.

Наличие направляющего аппарата с небольшими отверстиями у многоструйных счетчиков приводит к тому, что при засорении одного или нескольких отверстий распределение струек и их воздействие на крыльчатку меняются, что ведет к погрешностям измерения. Следовательно, многоструйные счетчики более требовательны к качеству жидкости, проходящей через них.

Для передачи вращательного движения от клыльчатки к счетному механизму используется магнитная муфта (рис. 3.3).

По допустимой максимальной температуре воды различают счетчики холодной и горячей воды. В счетчиках холодной воды, предназначенных для измерения воды с температурой до 40 оС, крыльчатка выполняется из пластмассы. В счетчиках горячей воды, применяемых для измерения воды с температурой до 90 оС, крыльчатка выполняется из латуни.

Крыльчатые счетчики ВСКМ (рис. 3.4) конструктивно состоят из трех основных блоков: корпуса с фильтром, измерительной камеры и счетного механизма.

 

Рис. 3.4. Разрез крыльчатого счетчика воды ВСКМ:
1 – корпус; 2 – разделительный диск; 3 – счетный механизм; 4, 5 – ведомый и ведущий магниты; 6 – крыльчатка; 7 – фильтр-сетка; 8 – рабочая камера; 9 – рубашка

В корпусе, изготовленном из чугуна, находится винт для регулирования погрешности за счет пропуска части потока воды в обход измерительной камеры. Фильтр может быть снят для очистки без демонтажа счетчика с места установки.

Поток воды после фильтра подходит к нижней части измерительной камеры. Поднимаясь вверх между рубашкой и камерой, поток через косые тангенциально направленные отверстия проходит внутрь камеры и приводит во вращение крыльчатку с закрепленной на ней ведущей половиной магнитной муфты. Опоры крыльчатки изготовлены из корунда, что обеспечивает их высокую износоустойчивость. По винтовой траектории вода попадает в верхнюю часть измерительной камеры и через выходные тангенциальные отверстия отводится в выходной патрубок счетчика. Через нижнюю стенку разделительного стакана, изготовленного из немагнитного материала (латунь), вращение ведущей части магнитной муфты передается и ее ведомой части, расположенной в счетном механизме. Редуктор счетного механизма и отсчетное устройство с роликами, стрелками и сигнальной звездочкой помещены в герметизированный стакан, закрытый стеклом.

Отсчетное устройство имеет пять роликов для измерения объема воды в кубометрах и стрелочные указатели, используемые только при поверке. Сигнальная звездочка предназначена для быстрого определения работоспособности счетчика при поверке вместе с оптоэлектронным узлом съема сигнала.

Основные параметры крыльчатых счетчиков ВСКМ приведены в прил. 2.

Турбинные счетчики воды.Основной частью турбинных счетчиков воды является измерительная камера, обеспечивающая преобразование скорости потока во вращательное движение турбинки.

Турбинные счетчики используют для измерения расходов холодной воды температурой до 40 оС. Для измерения расходов воды температурой до 90 оС применяются счетчики, в конструкции которых используются специальные термостойкие пластмассы.

Турбинные счетчики СТВ (рис. 3.5) конструктивно состоят из следующих основных частей: корпуса, измерительной камеры, счетного блока и регулятора.

Корпус счетчика выполнен из серого чугуна и представляет собой цилиндрическую отливку с фланцами для присоединения к трубопроводу.

Измерительная камера устанавливается и крепится в расточке передней части корпуса и состоит из струевыпрямителя, камеры и турбинки с осью. Струевыпрямитель выполняется из полимерного материала и предназначен для выпрямления потока, поступающего на лопасти турбинки. Основными частями струевыпрямителя являются обтекатель и плоские ребра. В ступице струевыпрямителя расположена первая опора турбинки. Камера представляет собой пластмассовый цилиндрический патрубок, на торце которого расположена вторая опора турбинки, связанная с цилиндрической частью патрубка четырьмя радиальными ребрами.

 

 

Рис. 3.5. Разрез турбинного счетчика воды: 1 – корпус;
2 – измерительная камера; 3 – струевыпрямитель; 4 – регулятор; 5 – блок счетного механизма; 6 – турбинка; 7 – чаша; 8 – заглушка; 9 – магнитная муфта

 

Аксиальная пластмассовая турбинка с винтовыми лопастями имеет стальную ось, вращающуюся в подшипниках скольжения из графитового материала, обладающего в паре со сталью низким коэффициентом трения и высокой износоустойчивостью. Торцевая опора турбинки представляет собой специальный корундовый наконечник, который при работе упирается в опору, также выполненную из корунда и встроенную в крестовину счетного блока. Блок счетного механизма, кроме крестовины, включает чашу и заглушку. В крестовине размещается коническая зубчатая передача и магнитная муфта, а в чаше расположены зубчатый конический редуктор и отсчетное устройство. Счетчики СТВ имеют стрелочно-роликовый счетный механизм и снабжены сигнальной звездочкой, являющейся индикатором вращения турбинки.

Регулятор предназначен для приведения числа оборотов турбинки в соответствие с показаниями отсчетного устройства в пределах допустимой погрешности счетчика. Регулятор представляет собой пластину, которая занимает место ребра струевыпрямителя. Поворот пластины регулятора отключает часть потока, подаваемого на турбинку в ту или другую сторону, замедляя или ускоряя вращение турбинки.

Основные параметры турбинных счетчиков СТВ представлены в прил. 3.



2015-11-18 1091 Обсуждений (0)
Экспериментальные данные и результаты обработки 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Экспериментальные данные и результаты обработки

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1091)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.012 сек.)