Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

Кафедра «тд и эу» Лабораторные работы по они

Выполнил: ст. гр. Д-109

Никитин С.А.

Проверил:

Белобоков Б.Г.

Владимир 2011

Лабораторная работа №3 ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ

Цель работы: изучить принцип действия и устройство приборов для измерения давления, снять поправочную кривую пружинного манометра.

Исходная информация

Давление определяется силой, действующей нормально на единицу площади поверхности. Единица давления - 1 Н/м² (паскаль - Па). Довольно часто давление определяют высотой столба той или иной жидкости, кото­рый оказывает на свое основание давление, равное измеряемому. В зависи­мости от вида жидкости единицей давления является миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.), миллиметр водяного столба (мм вод.ст.) и т.п.

В технике чаще всего имеют дело с избыточным давлением, представляющим собой разность между действительным (абсолютным) и атмосферным давлениями. Приборы, предназначенные для измерения избыточного давления, называются манометрами:. Манометры могут быть основаны на различных принципах и иметь разную конструкцию. Наиболее распространены жидкостные, пружинные, и электрические манометры.

Жидкостные приборы основаны на гидростатическом принципе. Простейшим является манометр, состоящий из U-образной прозрачной трубки с жидкостью и шкалы с миллиметровыми делениями (рис. 8, а). Когда требуется измерять незначительные давления (единицы и десятки миллиметров водяного столба), находят применение жидкостные манометры с наклонной трубкой - микроманометры (рис. 8, б).

В подплунжерное пространство ручным насосом 1 нагнетается масло. Если создать такое давление масла, чтобы под действием возникшей силы плунжер с грузом припод­нялся, то в этом случае величина давления определится выражением

где G - масса груза вместе с плунжером, кг; g - ускорение свободного падения, м/с²;

F - площадь поперечного сечения плунжера, м².

Контролируемый манометр 4 устанавливают в специальное резьбовое отверстие. Грузопоршневой манометр снабжен набором эталонных грузов, которые позволяют создавать в системе различное давление и тем самым чают возможность осуществлять проверку контролируемых манометров в различных точках их шкалы.

Для измерения быстро изменяющихся давлений используются ■ пениальные манометры с малой инерцией подвижных частей. Оборудование и приборы • жидкостный U-образный манометр; манометры с трубчатой пружиной;

• микроманометр с наклонной трубкой типа ММН;

• грузопоршневой манометр типа МП-60.

Порядок выполнения работы

1. Изучить устройство и принцип действия пружинного, жидкостного, грузопоршневого манометров и микроманометра.

'2. При помощи грузопоршневого манометра, пользуясь эталонными грузами, найти кривую поправок для контролируемого манометра. Резуль­таты измерений занести в таблицу и изобразить в виде графика. Рекомен­дуемая форма таблицы и примерный вид графика показаны на рис. 9. Рис. 9. Форма таблицы для записи результатов опыта и примерный вид графика

3. Составить отчет. В отчете должно быть приведено описание мано­метров всех типов, их схемы, а также результаты опытов.

Вопросы и задания для самоконтроля

• Как устроены жидкостный, пружинный, грузопоршневой манометры?

• Каково назначение грузопоршневого манометра?

• Изобразите примерный вид поправочной кривой манометра.

Лабораторная работа №4 ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Цель работы: изучить принципы действия и устройство приборов для измерения температуры, снять поправочные кривые термоэлектрического термометра и электротермометра сопротивления.

Исходная информация

В соответствии с Международной системой единиц единицей термодинамической температуры является кельвин К. Величина кельвина определяется как 1/273,16 температурного интервала между тройной

медь-копелевая, хромель-копелевая, хромель-алюмелевая. Эти термопары считаются стандартными, так как они имеют вполне определенную зависимость ТЭДС от разности температур рабочего и холодного спаев. ТЭДС измеряется с помощью милливольтметров (при этом измеряется напряжение в цепи термопары) или компенсационным методом при помощи потенциометров. В настоящее время для измерения ТЭДС широкое применение получили универсальные цифровые приборы с высоким входным сопротивлением.

ТЭДС, развиваемая термопарой, зависит от разности температур ее спаев, поэтому при измерениях следует учитывать это обстоятельство и вносить поправку на температуру холодного спая. Однако практически все современные вторичные приборы, предназначенные для работы с термопарами, имеют специальные устройства для автоматической компенсации (учета) температуры холодного спая.

Электрический термометр сопротивления представляет собой комплект из терморезистора и вторичного прибора для измерения его электрического сопротивления, в качестве которого используется чаще всего автоматический измерительный мост постоянного тока.

Терморезистор в простейшем виде - катушка из металлической проволоки (медь, платина, никель и др.), намотанной на каркас из электроизоляционного материала. При изменении температуры катушки изменяется ее электрическое сопротивление, величина которого связана с температурой однозначной зависимостью. Существуют также терморе­зисторы, рабочий элемент которых представляет собой тонкую метал­лическую пленку, нанесенную электровакуумным напылением на изоляционную подложку. Существуют также терморезисторы, изготовлен­ные из полупроводниковых материалов. При испытаниях двигателей достаточно широко используются и другие методы измерения температуры - термочувствительные краски, термоиндикаторы (плавкие вставки) и др. Оборудование и приборы

• водомасляная ванна с электроподогревом;

• термопара хромель-копель (ТХК);

• терморезистор медный (из медной проволоки);

• автоматический потенциометр типа КСП-4;

• автоматический мост постоянного тока КСМ-4;

• универсальный цифровой прибор А565;

• милливольтметр пирометрический типа Ш4500.