Zakład Miernictwa i Ochrony Atmosfery
Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów
Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej
LABORATORIUM PT. PODSTAWY METROLOGII I TECHNIK EKSPERYMENTU
Ćwiczenie nr 6
Temat: SYSTEM DO POMIARU STRUMIENIA OBJĘTOŚCI WODY ZA POMOCĄ
ZWĘŻKI
Nr grupy
2
Badania i opracowanie wykonał
Wojciech Koczwara
Wydział Mechaniczno- Energetyczny Rok studiów: 2
Data ćwiczenia 11.01.2011 Prowadzący dr. Inż. Edward Nowaczewski
Data oddania sprawozdania 12.01.2011 Ocena
Poprawa
Zadania do wykonania1. Pomiar maksymalnej różnicy ciśnień w manometrze przy 2600 obr/min.2. Dobranie odpowiednio mniejszej różnicy ciśnień na kryzie poprzez sterowanie obrotami pompy. 3. Pomiar wartości potrzebnych do obliczenia strumienia objętości przepływu.4.Wyznaczenie charakterystyki strumienia objętości od różnicy ciśnień.
· Zapoznanie się z metodą pomiaru strumienia objętości
· Sporządzenie charakterystyki przepływu przez zwężkę qv=f(Δh)
· Wyznaczenie niepewności pomiaru strumienia objętości
Ćwiczenie polegało na zmierzeniu kilku wielkości , z których później został wyznaczony strumień objętości.
Strumień objętości wyznaczono na dwa sposoby. Pierwszym sposobem był pomiar bezpośredni strumienia objętości qv za pomocą wirnika. Drugi sposób polegał na dokonaniu pomiaru pośredniego i wyznaczeniu strumienia objętości ze wzoru:
qv=C1-β4*ε*πd242∆pρ
C – współczynnik przepływu; ɛ - liczba ekspansji; β – przewężenie (d/D); d – średnica kryzy; D – średnica przewodu; Δp – ciśnienie różnicowe na kryzie, ρ – gęstość przepływającego płynu.
Dla manometru mierzonego U-rurką wartość Δp przyjmuje postać:
∆p=ρm-ρg∆h
Δh – różnica wysokości w manometrze, ρm – gęstość cieczy manometrycznej
Sposób wyznaczenia niepewności względnej pomiaru strumienia objętości:
ucqvqv=uCC2+uεε2+2β41-β42+uDD2+21-β42udd2+14u∆p∆p2+14uρρ2
Liczbę ekspansji wyliczono ze wzoru:
ε=1-0,41+0,35β4∆pKp1
W tym przypadku, gdy badano strumień objętości wody(płyn nieściśliwy) wartość liczby ekspansji jest równa ɛ=1.
Pomiarów dokonano przy następujących warunkach otoczenia:
Ciśnienie otoczenia: Pb = 100,72 kPaTemperatura otoczenia: tot = 14 oC
Lp.
n
I
U
Δh
t
qvw
d
C
ρ
qv
U(qv)
obr/min
A
V
mmhg
oC
m3/h
mm
kg/m3
1.
400
1,5
30
5
14,3
3,2
31,4
0,608
999,1
2,05
0,02
2.
600
40
20
14,2
4,7
4,10
0,05
3.
800
2,0
60
45
14,1
6,9
6,15
0,07
4.
irkatg