Порядок выполнения работы - определения параметров рабочих жидкостей.
1.Получить у преподавателя образец жидкости.
2.Определить температуру жидкости.
3.Определить плотность жидкости, сравнить полученные результаты со справочной литературой.
4.Определить значение удельного веса жидкости.
5. По справочным данным определить значение всех необходимых параметров.
6. Полученные результаты занести в рабочую тетрадь.
7. Сделать выводы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.
Тема: Определение давления жидкости расчетами и с помощью манометров.
Цель работы: изучить устройства и принцип действия приборов для измерения давления,приобрести навыки измерения гидростатического давления жидкостными приборами.
Общие сведения
Гидростатическим давлением p называют нормальное сжимающее напряжение в
неподвижной жидкости, т.е. силу, действующую на единицу площади поверхности. За единицу измерения давления в международной системе единиц принят паскаль (Па = Н/м2).
|
|
p =lim∆ ∆Ρ
∆ S →0 S
где ∆Ρ- элементарная равнодействующая поверхностных сил (гидростатическая сила), Н;
∆ S - элементарная площадка действия, м2
Различают абсолютное, атмосферное, манометрическое и вакуумметрическое давления.
Абсолютное (полное) давление р отсчитывается от абсолютного вакуума. Атмосферное давление р а создается силой тяжести воздуха атмосферы. Его значение зависит от высоты места измерения, температуры воздуха (времени года, суток). На уровне моря при температуре 0оС принимается равным 101325 Па или 760 мм gТ. Ст. Положительную разность между абсолютным давлением и атмосферным называют манометрическим (избыточным) давлением, а отрицательную – вакуумметрическим давлением:
Р = Р а + Р изб,
Р изб = Р − Р а.
Избыточное давление Р изб может быть положительной, и отрицательной величиной. Если
избыточное давление положительное, то его называют манометрическим. Если отрицательное, то его называют вакуумметрическим. Приборы, измеряющие эти величины соответственно, будут называться манометры и вакуумметрами. Приборы для измерения атмосферного давления назвали барометрами.
По принципу действия и типу рабочего элемента приборы бывают жидкостными, механическими и электрическими.
Жидкостные приборы исторически стали применяться первыми. Их действие основано на принципе уравновешивания измеряемого давления р силой тяжести столба жидкости высотой h в приборе:
p = ρgh,
где ρ – плотность жидкости, кг/м3; g – ускорение свободного падения, м/с2.
Поэтому величина давления может быть выражена высотой столба жидкости h (мм gТ. Ст.,
м вод. Ст.). Преимуществами жидкостных приборов являются простота конструкции и высокая точность, однако они удобны только при измерении небольших давлений.
В механических приборах измеряемое давление вызывает деформацию чувствительного элемента (трубки, мембраны, сильфона), которая с помощью специальных механизмов передаётся на указатель. В манометре Бурдона используется отклонение трубки овального поперечного сечения под действием давления для перемещения указателя (стрелки) относительно шкалы. Быстродействие его низкое и составляет порядка 1 секунды. Более того, расстояние между точкой измерения и местом расположения манометра лимитируется длиной капиллярной трубки, связывающей эту точку с измерительным устройством. Несмотря на эти недостатки, в инженерной практике манометры Бурдона широко используются благодаря простоте конструкции, низкой стоимости и широкому диапазону измеряемых давлений. Такие приборы компактны и имеют большой диапазон измеряемых давлений. Недостатком механических приборов является инерционность, что не позволяет использовать их для измерения мгновенного значения давления в быстропротекающих процессах.
|
|
В электрических приборах воспринимаемое чувствительным элементом давление преобразуется в электрический сигнал. Сигнал регистрируется показывающим или пишущим прибором (вольтметром, амперметром, самописцем, осциллографом). В последнем случае можно фиксировать давление при быстро протекающих процессах.
