Саратовский государственный университет
им. Н.Г.Чернышевского
Кафедра математической
теории упругости и биомеханики
Лабораторные работы
студента 2-го курса,231 группы
механико-математического факультета
Праведного Виктора Николаевича
Проверил _______
Бирюков В.Г.
Саратов – 2011
РАБОТА №1
ТАРИРОВАНИЕ МИКРОМАНОМЕТРОВ (вторичный метод)
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определение коэффициента различных микроманометров путем сравнения их с эталонным, для которого известно. Применить более точный метод определения величины .
АППАРАТУРА: 1. Микроманометры и спирт для наполнения их с известной величиной .
2. Аспиратор для получения пониженного или повышенного давления в измерительных трубках микроманометров.
3. Резиновые шланги для соединения трубок микроманометров.
РАБОЧИЕ ФОРМУЛЫ:
На рис.1 дана схема установки для тарирования микроманометров. Величина коэффициента не может быть точно определена из формулы:
Где и - диаметры стеклянной трубки и бачка, т. к. эта формула не учитывает капиллярные силы, кроме того при измерении и всегда могут быть погрешности из-за неточности калибрования стеклянной трубки и бачка. Поэтому, определяют из специального опыта, сравнивая показания микроманометра с известным значением , называемого эталонным (1) и показанием (2,3,4) микроманометра, подлежащего испытанию, называемого тарируемым. Микроманометры соединяются так как показано на рис. 1 и с помощью аспиратора (5) им сообщается одинаковая разность давлений .
В рабочих формулах, указанных в начале, все величины, относящиеся к эталону, снабжены значком «э», а тарируемому – «т».
З аписи производить в виде таблицы. По таблице составить диаграмму испытаний и по ней графически определить среднее значение коэффициента тарируемого микроманометра . (рис. 2)
Построение такой диаграммы необходимо для того, чтобы убедиться что зависимость
линейная или близкая к ней.
Кроме того, это построение удобно и тем, что позволяет сразу увидеть сомнительные точки, которые надо либо проверить, либо отбросить.
Точнее коэффициент можно определить следующим путем.
Ход работы:
Проверяем все соединения между манометром и аспиратором.
Устанавливаем первый угол наклона трубок манометров и замеряем нулевое значение высоты столбика жидкости.
Повышаем\понижаем давление с помощью аспиратора, делая замеры на всех манометрах с шагом по 5 мм, отмеряя эти 5 мм по эталонному манометру.
Повторяем 2-3 для 3-х различных углов наклона трубок манометров.
Производим расчёты и заполняем протоколы.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Тарирование манометра по эталону
ПРОТОКОЛ №1
Манометр-эталон Тарируемый манометр
№ 1044 типа «наклонный» № 766 типа «наклонный»
№ п.п. |
м.м. |
м.м. |
- м.м. |
- м.м. |
- )2 м.м.2 |
∆ ∆ м.м.2 |
1 |
15 |
55 |
4 |
5 |
16 |
20 |
2 |
20 |
60 |
9 |
10 |
81 |
90 |
3 |
25 |
65 |
14 |
15 |
196 |
210 |
4 |
29 |
68 |
18 |
18 |
324 |
324 |
5 |
33 |
71 |
22 |
21 |
484 |
462 |
6 |
35 |
74 |
24 |
24 |
576 |
576 |
7 |
38 |
75 |
27 |
25 |
729 |
675 |
8 |
41 |
79 |
30 |
29 |
900 |
870 |
9 |
44 |
82 |
33 |
32 |
1089 |
1056 |
10 |
47 |
85 |
36 |
35 |
1296 |
1260 |
11 |
50 |
88 |
39 |
38 |
1521 |
1482 |
12 |
54 |
92 |
43 |
42 |
1849 |
1806 |
13 |
58 |
95 |
47 |
45 |
2209 |
2115 |
14 |
62 |
100 |
51 |
50 |
2601 |
2550 |
15 |
65 |
105 |
54 |
55 |
2916 |
2970 |
=16787 =16466
=1,01
График зависимости величины - от -
Из графика видно, что зависимость является приближенно линейной
Протокол №2
Манометр-эталон Тарируемый манометр
№ 1044 типа «наклонный» № 586 типа «наклонный»
№ п.п. |
м.м. |
м.м. |
- м.м. |
- м.м. |
- )2 м.м.2 |
∆ ∆ м.м.2 |
1 |
15 |
35 |
4 |
10 |
16 |
40 |
2 |
20 |
38 |
9 |
13 |
81 |
117 |
3 |
25 |
44 |
14 |
19 |
196 |
266 |
4 |
29 |
48 |
18 |
23 |
324 |
414 |
5 |
33 |
51 |
22 |
26 |
484 |
572 |
6 |
35 |
53 |
24 |
28 |
576 |
672 |
7 |
38 |
55 |
27 |
30 |
729 |
810 |
8 |
41 |
59 |
30 |
34 |
900 |
1020 |
9 |
44 |
62 |
33 |
37 |
1089 |
1221 |
10 |
47 |
66 |
36 |
41 |
1296 |
1476 |
11 |
50 |
70 |
39 |
45 |
1521 |
1755 |
12 |
54 |
75 |
43 |
50 |
1849 |
2150 |
13 |
58 |
78 |
47 |
53 |
2209 |
2491 |
14 |
62 |
84 |
51 |
59 |
2601 |
3009 |
15 |
65 |
87 |
54 |
62 |
2916 |
3348 |
=16787 =19361
=0,86
График зависимости величины - от -
Протокол №3
Манометр-эталон Тарируемый манометр
№ 1044 типа «наклонный» № 772 типа «наклонный»
№ п.п. |
м.м. |
м.м. |
- м.м. |
- м.м. |
- )2 м.м.2 |
∆ ∆ м.м.2 |
1. |
15 |
22 |
4 |
7 |
16 |
28 |
2 |
20 |
26 |
9 |
11 |
81 |
99 |
3 |
25 |
31 |
14 |
16 |
196 |
224 |
4 |
29 |
35 |
18 |
20 |
324 |
360 |
5 |
33 |
40 |
22 |
25 |
484 |
550 |
6 |
35 |
42 |
24 |
27 |
576 |
648 |
7 |
38 |
44 |
27 |
29 |
729 |
783 |
8 |
41 |
48 |
30 |
33 |
900 |
990 |
9 |
44 |
50 |
33 |
35 |
1089 |
1155 |
10 |
47 |
55 |
36 |
40 |
1296 |
1440 |
11 |
50 |
58 |
39 |
43 |
1521 |
1677 |
12 |
54 |
62 |
43 |
47 |
1849 |
2021 |
13 |
58 |
66 |
47 |
51 |
2209 |
2397 |
14 |
62 |
72 |
51 |
57 |
2601 |
2907 |
15 |
65 |
76 |
54 |
61 |
2916 |
3294 |
=16787 =18573
=0,9
График зависимости величины - от -