Obiectiv: Pentru a studia diafragma de măsurare ca dispozitiv de măsurare a debitului de gaze, calibrați diafragma de măsurare.
Cheltuielile reprezintă o cantitate fizică determinată de cantitatea de lichid sau de gaz care trece printr-o conductă sau un strat de râu pe unitatea de timp. Există debit volumetric Q, atunci când cantitatea de materie este măsurată în unități volumetrice și masa M, atunci când este măsurată în termeni de masă.
Cea mai obișnuită metodă de măsurare a fluxului în țevi este metoda de măsurare prin scăderea presiunii de presiune pe dispozitivul de îngustare. Diagrama debitmetrului este prezentată în figura 13.1. Un dispozitiv este introdus în tub, un flux îngust, de exemplu, o diafragmă - un disc cu o gaură. În punctul de îngustare, debitul crește, iar energia lui cinetică crește. Aceasta determină o scădere a potențialului de energie, determinată de presiunea statică. Presiunea în fluxul restrâns este mai mică decât presiunea în flux până la îngustare. Diferența de presiune crește cu viteza mediei și servește ca măsură a debitului. Dispozitivul conic este un convertor al debitului (sau a debitului său) într-o diferență de presiune. Diferența de presiune este măsurată de un manometru diferențial calibrat în unități de flux.
Ca dispozitiv de îngustare, se folosesc de obicei așa-numitele dispozitive de îngustare normală: diafragme normale (figura 13.1, a), duze normale (figura 13.1.6), tuburi Venturi (figura 13.1, c).
Figura 13.1. Dispozitive înguste
Avantajele debitmetrelor cu dispozitive de îngustare sunt universalitatea lor. Cu aceste debitmetre, puteți măsura debitul oricărui tip de mediu monofazat și, în unele cazuri, bi-fază. Sunt potrivite pentru măsurarea debitului în țevi de aproape orice diametru și la orice presiune. Debitmetrul constă dintr-un dispozitiv de îngustare, tuburi de conectare și un indicator de presiune diferențială disponibil în comerț, al cărui design este independent de mediul care urmează să fie măsurat și de debitul de debit. Dispozitivul conic se calculează în conformitate cu procedura standard. Datele inițiale sunt condițiile de măsurare și datele de intrare ale diferențialului
manometru. Dispozitivele de strângere sunt produse de consumator.
Principalele dezavantaje ale debitmetrelor cu dispozitive de îngustare sunt funcția de conversie neliniare, raportul mic Qmax / Qmin de obicei nu depășește 3 și dificultățile de măsurare a costurilor pulsatoare și variabile. Principala eroare redusă a debitmetrelor de acest tip nu depășește 1-3%.
Pentru debitul gazului adiabatic cu o temperatură inițială constantă, curgerea prin diafragm este legată de presiunile din fața diafragmei P1 și dincolo de P2, după cum urmează:
unde y = 1.4 este exponentul adiabatului.
Coeficientul K este determinat pe baza calibrării experimentale a diafragmei.
Pentru a calibra diafragma de măsurare, se intenționează un sistem pneumatic al suportului și un sistem informatic pentru colectarea informațiilor.
Lucrările de laborator pentru calibrarea diafragmei pot fi de asemenea efectuate în modul de măsurare manuală, dar acest lucru durează mult timp, metoda de calibrare este aceeași cu cea descrisă mai jos, cu excepția colectării manuale și a procesării informațiilor.
Secvența de performanță a lucrărilor de laborator:
1. Conectați laptopul la placa ADC, porniți programul, selectați elementul de meniu "Debit de aer".
2. Deschideți complet supapa de reducere a presiunii KR2.
3. Porniți compresorul de alimentare cu aer la receptor. Așteptați până când presiunea din receptor se ridică la 5 bari pe DDZ, după care compresorul se oprește automat.
4. Deschideți supapele cu bilă din linia uneia dintre diafragme: ВН12, ВН14 sau ВНП, iar macaralele ВН15 din cealaltă linie trebuie închise. Pentru claritate, următoarea secvență este scrisă pentru linia deschisă BH12, BH14.
5. Închideți clapeta de accelerație ДР5.
6. Ridicați supapa de reducere a presiunii KR2 la 30 kPa în conformitate cu DD4.
7. Deschideți parțial accelerația până la debitul de aer pe rotametru.
8. Corectați supapa de reducere a presiunii KP2 pentru a seta 30 kPa în conformitate cu DD4.
9. Așteptați citirile stabile ale DD4 și DD5.
10. Faceți clic pe butonul Start Measurement.
11. Așteptați până când presiunea din receptor scade cu cel puțin 0,5 bari, dar nu mai puțin de 20 de secunde.
12. Faceți clic pe butonul "End measurement".
13. Închideți supapa BH14.
14. Valorile medii ale costurilor și presiunilor în timpul experimentului și abaterea lor standard (CKO) vor apărea pe ecranul calculatorului. Dacă MSE nu depășește 5% din valoarea medie, faceți clic pe butonul Add Point.
15. Deschideți robinetul BH15.
16. Creșteți deschiderea clapetei pentru a crește debitul.
17. Repetați pașii 8-16 de două sau trei ori.
18. Apăsați butonul "Select coefficient", valoarea coeficientului K pentru diafragma dată va fi afișată pe grafic, se va afișa curba construită în funcție de punctele de calibrare.
19. Salvați datele și programați fișierele.
20. Înregistrați presiunea înaintea diafragmei și coeficientul K.
21. Faceți clic pe butonul Ștergere date.
22. Repetați pașii 4-21, mărind presiunea la 60 kPa și 90 kPa.
23. Închideți supapele, accelerația, deschideți complet KP2.
24. Opriți compresorul de alimentare cu aer la receptor.
25. Analizați abaterea punctelor obținute experimental din curba de calibrare, precum și efectul presiunii înaintea diafragmei asupra coeficientului K. Desenează concluziile.
26. Repetați testul pentru a doua diafragmă, comparați coeficienții K.
NOTĂ: când porniți compresorul în timpul experimentului, închideți supapa la ieșirea diafragmei, așteptați ca receptorul să pompeze până la 5 bari și opriți compresorul. După aceasta, puteți continua experimentele. Pentru durata pornirii compresorului, trebuie să opriți măsurarea de către program. Compresorul pornește automat când presiunea din receptor scade la 2 bari cu comutatorul de comutare "Alimentare la receptor".
Notă: Pentru o pauză lungă între lucrările de laborator care utilizează aerul, se recomandă amortizarea presiunii aerului în receptor prin deschiderea parțială a ventilului BH11 (aproximativ o treime), după închiderea fluxului de aer din receptor, închideți supapa BH11.
Lucrare de laborator nr. 14.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: