Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимірювання, які застосовуються в роботі
Основні теоретичні положення необхідні для виконання роботи. Опис засобів вимірювання, які застосовуються в роботі - раздел Образование, ЧАСТИНА 1 – МЕТРОЛОГІЯ Одиниці Вимірювання Кількість Газу – Це Об’Єм ...
Одиниці вимірюванняКількість газу – це об’єм (в одиницях вимірювання – л, м3) або маса газу (в кг, т), що пройшла через трубопровід і накопичується у визначених ємностях або використовується в технологічному процесі. Витрата – це кількість речовини, що протікає через поперечний переріз трубопровіду за одиницю часу в момент вимірювання. Витрату рідин і газів визначають в м3/год, м3/хв, л/хв, т/добу, кг/год.
Прилади для вимірювання кількості речовини називають лічильниками кількості, а прилади, які вимірюють витрату речовини, – витратомірами.
Прилади для вимірювання кількості і витрати широко застосовуються у промисловості, оскільки поряд з контролем за ходом технологічних процесів, необхідно визначати витрату газоподібного і рідкого палива, водяної пари, стиснутого повітря, технічної води, складання матеріальних балансів, обліково-розрахункових операцій.
Витратомірами змінного перепаду тиску називають прилади, принцип роботи яких базується на залежності витрати від перепаду тиску на нерухомому пристрої, який встановлений у трубопроводі, або на самому елементі трубопроводу.
Витратоміри, щонайменше, складаються з трьох частин:
1) перетворювач витрати, на якому створюється перепад тиску в залежності від витрати;
2) з’єднувальний пристій, який передає перепад тиску від перетворювача до вимірювального приладу;
3) диференційний манометр, який вимірює перепад тиску, утворений на перетворювачі витрати, і градуйований, зазвичай, в одиницях витрати.
Витратоміри змінного перепаду тиску поділяються на шість самостійних груп в залежності від будови і принципу дії їх перетворювачів витрати.
1) Витратоміри із звужуючим пристроєм: базуються на залежності витрати від перепаду тиску, який утворюється в потоці на звужуючому пристрої внаслідок перетворення частини потенціальної енергії потоку в кінетичну.
2) Витратоміри з гідравлічним опором: базуються на залежності витрати від перепаду тиску, який утворюється на гідравлічному опорі.
3) Відцентрові витратоміри: базуються на залежності витрати потоку від перепаду тиску, який утворюється на заокруглені трубопроводу в результаті дії відцентрової сили в потоці.
4) Витратоміри з напірним пристроєм: базуються на залежності витрати від перепаду тиску, який утворюється напірним пристроєм внаслідок місцевого переходу кінетичної енергії струменю в потенціальну.
5) Витратоміри з напірним підсилювачем: базуються на залежності витрати від перепаду тиску, який утворюється напірним підсилювачем, як внаслідок переходу кінетичної енергії струменя в потенціальну, так і внаслідок часткового переходу потенціальної енергії в кінетичну.
6) Струменеві витратоміри: базуються на залежності витрати від перепаду тиску, який утворюється за удару струменя.
Найбільш поширеними серед перерахованих приладів є витратоміри із звужуючим пристроєм [1].
Для вимірювання витрати газу у трубопроводі на шляху потоку встановлюють звужуючий пристрій. В потоці газу, який протікає через звужуючий пристрій створюється перепад тиску. Таким чином, вимірюючи перепад тиску дифманометром і знаючи залежність між перепадом тиску і витратою визначають витрату газу.
Під час протікання газу через діафрагму (рис. 1.1, а) внаслідок переходу частини потенціальної енергії в кінетичну, середня швидкість потоку у звуженні збільшується. В результаті цього статичний тиск потоку за діафрагмою (р2) стає меншим, ніж перед нею (р1). На (рис. 1.1, б) зображено зміну тиску під час проходження газу через діафрагму. Позначимо через А-А¢ той переріз трубопроводу, починаючи з якого буде відчутним вплив діафрагми на характер потоку. В цьому перерізі потік починає звужуватися, відриватися від стінок трубопроводу, як наслідок, середня швидкість потоку (рис. 1.1, в) почне збільшуватись. Внаслідок інерції струмінь продовжує звужуватися і на деякій відстані після діафрагми. Тому місце найбільшого звуження струменя буде знаходитися в перерізі В-В¢. Відстань від перерізу А-А¢ до діафрагми не перевищує діаметра трубопроводу D, а відстань від перерізу В-В¢ до заднього торця діафрагми приблизно дорівнює 0,5´D.
На ділянці від перерізу А-А¢ до перерізу В-В¢ (рис. 1.1) середня швидкість потоку зросте від до . Відповідно зростає і кінетична енергія струменя. Це збільшення швидкості і кінетичної енергії може здійснюватися тільки за рахунок зменшення потенціальної енергії та, як наслідок, спаду тиску від рА до рВ. Далі струмінь починає поступово розширюватися і в перерізі С-С¢ знову досягає стінок трубопроводу. Цей процес буде супроводжуватися поступовим зменшенням швидкості потоку і частковим відновленням початкового тиску.
В перерізі С-С¢ швидкість дорівнюватиме початковій , (якщо вважати, що густина середовища не змінилась), але тиск рС буде меншим, ніж рА, внаслідок значної втрати енергії в застійних зонах Е, що знаходяться за діафрагмою. Струмінь, що рухається з великою швидкістю буде захоплювати прилеглі частинки із застійних зон Е, що зумовлює деякий спад тиску в цих зонах. Це призведе до часткового зворотнього руху середовища від перерізу С-С¢ до перерізу В-В¢. В застійних зонах виникають сильні вихороутвореня і втрати енергії. Залишкові втрати тиску (рА – рС) складають для діафрагм від 40 до 90 % від перепаду тиску рА – рВ і зменшуються із збільшенням відносного перерізу отвору діафрагми m =(d/D)2. Безпосередньо в отворі діафрагми втрати енергії на тертя і удари складають не більше 2 % від перепаду тиску рА– рВ.
ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
Державний стандарт України ДСТУ 2681-94 "Метрологія. Терміни та визначення" лаконічно визначає метрологію, як науку про вимірювання. Деталізуючи це визначення, можна сказа
ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ
На першому занятті викладач повідомляє студентам план виконання лабораторних робіт, кількість балів за лабораторні роботи, строки їх виконання і захисту, рекомендує їм необхідну лі
Види вимірювань. Класифікація похибок
Вимірювання прийнято розділяти на два основні види – прямі і непрямі (опосередковані). Ті вимірювання, під час яких числові значення фізичних величин отримуються за допомогою вимірювального прил
Будова і принцип роботи штангенциркуля і мікрометра
В даній лабораторній роботі для вимірювання сукупної товщини пластинок використовується штангенциркуль і мікрометр.
Штангенциркуль (рис. 1.3) – це засіб вимірювальної тех-ніки для в
Порядок виконання роботи
1) Отримати у викладача дві пластинки для визначення їх сукупної товщини.
2) За допомогою штангенциркуля і мікрометра провести багаторазові (
ЗАПИТАННЯ ДО САМОКОНТРОЛЮ
1.1) Охарактерезуйте задачі вимірювань.
1.2) Які бувають види вимірювань?
1.3) Які вимірювання називають прямими?
1.4) Як класифікуються похибки?
Будова і принцип роботи технічних терезів
В даній лабораторній роботі для вимірювання лінійних розмірів взірця з метою обчислення його об’єму, використовується штангенциркуль або мікрометр (див. лаб. №1). Для вимірюван
Порядок виконання роботи
1) Отримати у викладача взірець для вимірювання густини матеріалу з якого виготовлений даний взірець. Замалювати ескізне креслення взірця з нанесенням буквених позначень розмірів, які необхідно вим
ЗАПИТАННЯ ДО САМОКОНТРОЛЮ
2.1) Які вимірювання називають непрямими?
2.2) Які бувають типи непрямих вимірювань?
2.3) Яким чином враховується вплив кожного аргументу під час обчислення похибк
Магнітоелектричної системи
Струм до рамки підводиться через затискачі 2 і дві спіральні пружини 9, які створюють протидіючий момент. Під час проходження струму через рамку на неї діє обертальний момент. Кут п
Електромагнітної системи
Вимірюваний струм, що проходить по котушці 3, створює магнітне поле. В це поле втягується осердя у вигляді стальної пластинки 4, закріпленої на осі 5. Намагніченість осердя і саме магнітне поле кот
Електродинамічної системи
Котушки в приладах електродинамічної системи залежно від призначення, їх з’єднують послідовно або паралельно використовуючи даний прилад, як амперметр, вольтметр чи ватметр.
Прилади електр
ПОРЯДОК виконання роботи
1) Ознайомитися з конструкцією і принциповими електричними схемами взірцевих і повірюваних приладів, використовуючи під час цього їх технічні описи, інструкції з експлуатації.
2) Скласти е
ЗАПИТАННЯ ДО САМОКОНТРОЛЮ
3.1) Які є системи електромеханічних амперметрів і вольтметрів і в чому полягає суть кожної з них?
3.2) Що таке клас точності вимірювальних приладів?
3.3) Які вимоги ставляться до
Одиниці вимірювання тиску
В результаті дії сили на поверхню тіла виникає тиск. Крім тиску від дії сили, на всі тіла на землі діє атмосферний тиск – тиск навколишнього повітря.
Існують наступні поняття
Класифікація засобів вимірювання тиску
Для вимірювання тиску і розрідження застосовують різноманітні прилади. Надлишковий тиск вимірюють манометрами, розрідження – вакууметрами, атмосферний тиск – барометрами. Крім
Манометр з трубчатою одновитковою пружиною
Основною частиною монометра (рис. 4.1) є трубка (пру-жина) 2 зігнута дугою на кут від 180 до 2700. Один кінець трубки закритий, а другий з’єднаний з основою 6. Для вимірювання тис
Проведення повірки манометрів
Під час повірки манометрів, під якою розуміють визначення їх похибки з метою встановлення придатності до дальшого використання, найважливішим питанням є вибір взірцевих приладів з відповідними діап
ПОРЯДОК виконання роботи
1) Ознайомитись з конструкцією використовуваних приладів, провести їх зовнішній огляд і переконатись у відсутності на них механічних пошкоджень.
2) Відкрити вентилі 6, 4 і
Манометричні термометри
Манометричний термометр (рис. 5.2) складається з термобалона, капілярної трубки і манометричної частини. Вся система приладу (термобалон, капілярна трубка, манометрична пружина) заповнена робочою р
Повірки біметалічного (манометричного) термометра
2) Скласти лабораторну установку для повірки біметалічного (манометричного) термометра згідно (рис. 5.1). Під час цього заповнюють посудину водою таким чином, щоб занурити повністю
Манометричних) термометрів
ПРОТОКОЛ ПОВІРКИ
Біметалічний (манометричний) термометр №_____
границі вимірювання__________ клас точності_____________
Вр
Запитання до самоконтролю
5.1) В чому полягає принцип дії біметалічних термометрів ?
5.2) В чому полягає принцип дії манометричних термометрів ?
5.3) Які переваги і недоліки біметалічних і манометричних те
Перепаду тиску
Основна залежність між масовою QМ (чи об’ємною Qоб) витратою і перепадом тиску (р1 – р2), отримується із розв
Перепаду тиску
Основна залежність між масовою QМ (чи об’ємною Qоб) витратою і перепадом тиску (р1 – р2), отримується із розв
БУДОВА РОТОРНИХ ЛІЧИЛЬНИКІВ
Роторні лічильники складаються з вимірювального механізму; синхронізуючих шестерень; передаточного механізму; корпусу; головки (рис. 6.3).
Вимірювальний механізм складається із вимірювальн
ПРИНЦИП ДІЇ РОТОРНИХ ЛІЧИЛЬНИКІВ
Принцип роботи роторних лічильників ґрунтується на витисканні, під дією різниці тисків між входом і виходом лічильника, двома роторами вісімкоподібної форми по черзі порцій газу, які відсікаються
Лічильника газу
Похибки вимірювань роторних лічильників визначаються втратами в зазорах, між роторами, між роторами і корпусом. Через це під час малих витратах за рахунок падіння тиску на виході л
ПРИНЦИП ДІЇ МЕМБРАННИХ ЛІЧИЛЬНИКІВ
Вимірювання об’єму газу мембранними лічильниками відбувається шляхом почергового заповнення і спорожнення вимірювальних камер газом за допомогою золотникового розподілювача, який приводиться від
Порядок виконання роботи
1) На рис.6.9 наведено схему лабораторної установки. Ознайомитись з конструкцією використовуваних приладів, ва-ріантами переміщення вимірюваного середовища, провести зовнішній огляд приладів і пер
Швидкісної трубки Піто
Швидкісна трубка Піто 2 встановлюється на прямій ділянці дослідного трубопроводу 1 таким чином, щоб отвір трубки для прийому повного тиску був направлений назустріч потоку газу. Під
Порядок виконання роботи
1) За допомогою штангентциркуля провести вимірюван-ня діаметру дослідного трубопроводу 1 (рис. 7.6) в декількох перерізах. Усереднити отримані результати.
2) Провести розрахунок висоти
Запитання до самоконтролю
7.1) Який принцип дії і будова витратоміра швидкісного напору на базі трубки Піто?
7.2) Які переваги і недоліки витратоміра швидкісного напору на базі трубки Піто?
7.3) Що розумію
Вимірювальний перетворювач температури
У даній лабораторній роботі досліджується вимірювальний перетворювач температури охолоджувальної рідини. В таких вимірювальних перетворювачах використовуються властивості металів і напівпровідників
Вимірювального перетворювача температури
Лабораторна установка для дослідження метрологічних характеристик вимірювального перетворювача зображена на рис. 8.3 (аналогічна для лабораторної роботи № 5). Установка складається із посудини 5 з
Запитання до самоконтролю
8.1) Для чого застосовуються вимірювальні перетворювачі?
8.2) На які групи поділяють вимірювальні перетворювачі в залежності від фізичних явищ в чутливих елементах перетвор
ПЕРЕЛІК рекомендованих і ВИКОРИСТАНИХ джерел
1 О.М. Карпаш, А.В. Яворський, М.О. Карпаш Основи забезпечення якості в нафтогазовій інженерії: Навч. посібник.– Івано-Франківськ: Факел, 2008. – 439 с.:іл.
2 Основи метрол
Методика виявлення промахів
Для виявлення промахів в серії вимірів випадкових величин існує спеціальна методика. Нехай проведено
Вимірювання
В результаті прямих або непрямих вимірювань отримуються наближені значення. Цифри, що складають наближене число, можуть бути вірними, сумнівними і невірними. Цифра називається вірно
Механіних термометрів
(калібрування згідно DIN 16203)
Діапазон показів
Діапазон вимірювань
Похибка в діапазоні вимірювань
Продовженян додатка З
4) Писати числа у кожної масштабної мітки, якщо числа починають зливатися, не слід (див. вісь ординат на рис. К.1,а), але наносити їх слід через рівні проміжки. Крім масштабу на координатних осях н
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
(рис. 1.1, в) почне збільшуватись. Внаслідок інерції струмінь продовжує звужуватися і на деякій відстані після діафрагми. Тому місце найбільшого звуження струменя буде знаходитися в перерізі В-В¢. Відстань від перерізу А-А¢ до діафрагми не перевищує діаметра трубопроводу D, а відстань від перерізу В-В¢ до заднього торця діафрагми приблизно дорівнює 0,5´D.
до 
. Відповідно зростає і кінетична енергія струменя. Це збільшення швидкості і кінетичної енергії може здійснюватися тільки за рахунок зменшення потенціальної енергії та, як наслідок, спаду тиску від рА до рВ. Далі струмінь починає поступово розширюватися і в перерізі С-С¢ знову досягає стінок трубопроводу. Цей процес буде супроводжуватися поступовим зменшенням швидкості потоку і частковим відновленням початкового тиску.
дорівнюватиме початковій 
не змінилась), але тиск рС буде меншим, ніж рА, внаслідок значної втрати енергії в застійних зонах Е, що знаходяться за діафрагмою. Струмінь, що рухається з великою швидкістю буде захоплювати прилеглі частинки із застійних зон Е, що зумовлює деякий спад тиску в цих зонах. Це призведе до часткового зворотнього руху середовища від перерізу С-С¢ до перерізу В-В¢. В застійних зонах виникають сильні вихороутвореня і втрати енергії. Залишкові втрати тиску (рА – рС) складають для діафрагм від 40 до 90 % від перепаду тиску рА – рВ і зменшуються із збільшенням відносного перерізу отвору діафрагми m =(d/D)2. Безпосередньо в отворі діафрагми втрати енергії на тертя і удари складають не більше 2 % від перепаду тиску рА– рВ.
Новости и инфо для студентов