Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Измерение расхода по динамическому давлению
Действие скоростных расходомеров основано на зависимости динамического давления от скорости потока измеряемой среды. По уравнению Бернулли разность между полным давлением и статическим давлением равна динамическому давлению. Динамическое давление измеряется скоростными (напорными) трубками (трубка Пито) в комплекте с дифференциальными манометрами. Напорные трубки, установленные вдоль оси трубопровода, измеряют скорость в центре потока, которая всегда больше средней скорости. Эти зависимости, приводимые в технических справочниках, используются для измерения расхода жидкостей и газов, в трубопроводах больших диаметров и при больших скоростях потоков, а также в трубопроводах некруглого сечения.
Описание установки и методика проведения работы
Схема установки, предназначенной для измерения расхода воздуха различными методами, приведена на рис.1.
Рис.1. Установка для измерения расхода воздуха: 1 – вентилятор; 2 – трубопровод; 3 – запорная задвижка; 4 – напорная трубка; 5 – сужающее устройство (диафрагма); 6 – МЕТРАН-22 ДД с жидкокристаллическим индикаторным устройством; 7 – микроманометр; 8 – блок извлечения корня ЭП 2715; 9 – вторичный прибор Диск-250; 10 – ротаметр; 11 – импульсные трубки
Расчет расхода воздуха производится по двум методикам: - по напорной трубке; - по перепаду давления на сужающем устройстве. Расход воздуха (м3/ч) по показаниям напорной трубки определяется по следующей формуле: (7) где D - диаметр трубопровода, м; K - коэффициент, учитывающий неравномерность скорости по сечению трубы; KT - коэффициент напорной трубки (для правильно изготовленных трубок близок к единице); - динамическое давление воздуха, Па; - удельный вес воздуха при 20°С и 0, 1013 МПа, кг/м3. Рабочая формула (при D=0, 03м) может быть приведена к более упрощенному виду: (8) Значения D, K, KТ необходимо уточнить у преподавателя, т.к. на установке могут происходить изменения. Расчет воздуха по перепаду давления на сужающем устройстве производится согласно ГОСТ 8.563.1-97. Начальные данные: - - диаметр диафрагмы; - - диаметр ИТ; - - плотность воздуха при условиях, соответствующих данной лабораторной установке; - - динамическая вязкость воздуха; - - поправочный коэффициент, учитывающий изменение плотности после сужающего устройства. По приведенной в ГОСТ 8.563.1-97 методике расчета с учетом начальных данных действительное значение массового расхода определится по формуле: . (9)
Порядок выполнения работы
1. Изучить принцип действия расходомеров переменного перепада давления, постоянного перепада давления, методом напорной трубки. 2. Изучить схему установки. 3. Подать напряжение на установку и включить вентилятор. 4. С помощью запорной задвижки 3 установить наименьший расход воздуха (смотреть по показаниям прибора Диск-250). Записать в таблицу показания датчиков Метран-22ДД, вторичного прибора Диск-250, стеклянного ротаметра. 5. Повторить работу по п.5 для 4-5 точек, расположенных равномерно по шкале прибора Диск-250. 6. Выключить вентилятор установки. Рассчитать расход воздуха по напорной трубке, формула (8), по перепаду давления на сужающем устройстве, формула (9). 7. Построить градуировочную зависимость для диафрагмы, отложив по оси абсцисс значения , а по оси ординат значения , рассчитанные по формуле , расход - по формуле (8). 8. Построить градуировочную зависимость для стеклянного ротаметра, отложив по оси абсцисс значения по шкале прибора, а по оси ординат – значения расхода, рассчитанные по формуле (8). 9. Результаты наблюдений и расчетов должны быть сведены в таблицу. Таблица 1 Экспериментальные данные и результаты работы
8 Контрольные вопросы
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 2302; Нарушение авторского права страницы