Мета роботи: Вивчити будову і принцип дії приладів для вимірювання елементів потоку рідини та їх вимірювання

СУЧАСНІ ВИМОГИ ДО ОБЛАДНАННЯ ВИМІРЮВАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ПОТОКУ РІДИНИ:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

 

КЛАСИФІКАЦІЯ ПРИЛАДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ВИТРАТ Й КІЛЬКОСТІ РІДИНИ
Прилади в основу роботи яких покладено гідродинамічний метод вимірювання параметрів:	1) 2) 3) 4) 5)
Прилади з тілом яке рухається безперервно:	6) 7) 8)
Прилади, в роботу яких покладено різні фізичні явища:	9) 10) 11) 12) 13) 14)
Прилади, в роботу яких покладено особливі (специфічні) методи:	15) 16) 17)

 

В залежності від принципу дії перетворювача та витрати витратоміри поділяються в середині яких мають місце конструктивні різновиди перетворювачів:
1.	Витратоміри із звужуючим пристроєм – важливіші серед витратомірів перемінного перепаду тиску.
2.	Витратоміри з гідравлічним опором принцип дії яких оснований на залежності від витрат перепаду тиску, які утворюються гідравлічним опором
3.	Відцентрові витратоміри улаштовані на основі залежності витрат від перепаду тиску, яке утворюється в закругленому трубопроводі в наслідок дії відцентрової сили в потоці.
4.	Витратоміри з напірним пристроєм, в яких утворюється перепад тиску в залежності від витрат в наслідок місцевого переходу кінетичної енергії струменю в потенційну енергії.
5.	Витратоміри з напірним підсилювачем мають перетворювач витрати, в якому поєднано напірний і звужуючий пристрої
6.	Витратоміри ударно – струминні принцип дії оснований на залежності витрат від перепаду тиску, який виникає при вдарі струменю.

ДИСКОВИЙ ЛІЧИЛЬНИК
	1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 – 9 – 10 – 11 –

ЛІЧИЛЬНИК З ВЕРТИКАЛЬНОЮ КРИЛЬЧАТКОЮ
	6 – 7 – 8- 9 - 10 –
1 – 2 -	3- 4 -

 

	3 –     4 –     5 –     6 –   8 –   9 –   10 –   11 –
1 –   2 –
Рисунок 2. 1 Схема лабораторної установки для вимірювання елементів потоку води

 

Таблиця 2. 1 Результати вимірювання і гідравлічного розрахунку швидкості руху і витрат води

№ п / п	Назва приладу та одиниця вимірювання параметру, що вимірюється	Номер досліду	Результати вимірювання	Значення величини що вимірюється та вираховується
Поточне значення	Середнє значення	Витрата води, л / с	Швидкість руху, м / с
1.	Сопло Вентурі, м
2.	Діафрагма, м
3.	Лічильник швидкісний водомір), м^3
4.	Водозлив трикутний (мірний), см

 

Примітка: Для лічильника швидкісного (водоміру) та водозливу трикутного (мірного пристрою) розрахунок швидкості руху не виконувати.

 

Витрата води в сопло Вентурі та діафрагмі визначається за формулою:

, (2. 1)

де - коефіцієнт, який враховує витрати води в системі лабораторної установки, приймається відповідно для сопла Вентурі = 0,5 і для діафрагми = 0,5;

- площа поперечного перерізу звуженню потоку в лабораторній установці, приймається відповідно для сопла Вентурі -= 9,62 см² і для діафрагми -= 4,91 см²;

- різниця показань п’єзометрів, м.

2. 5. 4 Визначення витрат води в багатоструминному лічильнику

Циферблат багатоструминного лічильника та одноструминного лічильника наведено на рис. 7. 8.

Рисунок 7. 8 Циферблат лічильника: а – багатоструминного лічильника; б – одноструминного лічильника

 

Методика вимірювання й визначення кількості витрат в багато струминному лічильнику полягає в наступному. Взяти початковий відлік (перше значення) по лічильнику води, а потім через інтервал часу (одна хвилина) взяти наступне друге значення показника лічильника.

Різниця показань лічильника і буде відображати дійсний об’єм води що пройшов по трубопроводу лабораторної установки за одну хвилину. Його і слід занести до таблиці 2. 1.

Об’єм води, що пройшов через лічильник визначається таким чином: по лічильнику, що встановлений в лабораторії – при положенні стрілок циферблату (х 0,1) – 2; (х 0.01) – 8; (х 0,001) – 2; (х 0,0001) – 7 і регістр цілих одиниць – 15 об’єм води буде складати наступне значення, яке визначається за формулою:

м³ = л.

Відповідно лічильнику, який встановлено в лабораторії витрата води визначається за формулою:

, (2. 2)

де - об’єм води, що пройшов по трубопроводи і обсяг якого визначено за рахунок використання лічильника, м³, л і який визначається відійманням початкового показання від кінцевого, що змінюється по головній шкалі лічильника;

- час проведення досліду, = 60 секунд.

2. 5. 5 Визначити витрати води за допомогою трикутного водозливу.

Перед початком проведення вимірювання необхідно виждати певний час, після відкриття вентилю на зливі, коли встановиться відповідний витратам режим руху рідини.

Підвести мірну голку трикутного мірного водозливу до вільної поверхні рідини, що знаходиться в ємності і взяти відлік, по мірній шкалі, що й буде напором на водозливі.

По таблиці залежності витрат води від напору на водозливі, розташованому поруч з водозливом, узяти відповідне напору значення витрат води. Вимірювання повторити три рази. А для проведення розрахунків визначити середнє значення.

2. 5. 6 Визначення швидкість руху води.

Швидкість руху води в системі трубопроводу лабораторної установки визначаємо за формулою:

, (2. 3)

де - витрата води, що визначається за результатами проведення вимірювання кожним із пристроїв для визначення головних елементів (витрати і швидкість) потоку води, м³.

- діаметр трубопроводу в лабораторній установці, для сопла Вентурі він складає = 52 мм, а для діафрагми = 27 мм.

2. 5. 7 Складання звіту по роботі

Звіт по роботі повинен містити виклад мети їх виконання, схеми приладів і таблицю проведених дослідних даних і виконаних розрахунків. Завершується звіт висновком.

 

Висновок по роботі:

 

Роботу виконав.

Роботу перевірив.

Додаток Б

Таблиця 1 - Витратна характеристика трикутного мірного

водозливу розрахункова формула Q= 1,4H^5/2

 

Н	Q	Н	Q	Н	Q
см	мм	л/с(х 10 см^3 /с)	см	мм	л/с(х 10 см^3 /с)	см	мм	л/с(х 10 см^3 /с)
2,3		0,11	6,1		1,29	9,9		4,32
2,4		0,12	6,2		1,34			4,43
2,5		0,14	6,3		1,39	10,1		4,54
2,6		0,15	6,4		1,45	10,2		4,65
2,7		0,17	6,5		1,51	10,3		4,77
2,8		0,18	6,6		1,57	10,4		4,88
2,9		0,2	6,7		1,63	10,5
		0,22	6,8		1,69	10,6		5,12
3,1		0,24	6,9		1,75	10,7		5,24
3,2		0,26			1,81	10,8		5,37
3,3		0,28	7,1		1,88	10,9		5,49
3,4		0,298	7,2		1,95			5,62
3,5		0,32			2,02	11,1		5,75
3,6		0,34	7,4		2,09	11,2		5,88
3,7		0,37	7,5		2,16	11,3		6,01
3,8		0,39	7,6		2,23	11,4		6,14
3,9		0,42	7,7		2,3	11,5		6,28
		0,45	7,8		2,38	11,6		6,42
4,1		0,48	7,9		2,46	11,7		6,56
4,2		0,51			2,53	11,8		6,7
4,3		0,54	8,1		2,61	11,9
4,4		0,57	8,2		2,69			6,98
4,5		0,6	8,3		2,78	12,1		7,43
4,6		0,63	8,4		2,86	12,2		7,28
4,7		0,67	8,5		2,995	12,3		7,43
4,8		0,71	8,6		3,04	12,4		7,58
4,9		0,74	8,7		3,13	12,5		7,73
		0,78	8,8		3,22	12,6		7,89
5,1		0,82	8,9		3,31	12,7		8,05
5,2		0,86			3,4	12,8		8,2
5,3		0,91	9,1		3,5	12,9		8,37
5,4		0,95	9,2		3,59			8,53
5,5		0,99	9,3		3,69	13,1		8,7
5,6			9,4		3,79	13,2		8,86
5,7		1,08	9,5		3,89	13,3		9,03
5,8		1,13	9,6			13,4		9,2
5,9		1,2	9,7		4,1	13,5		9,37
6,0		1,23	9,8		4,21