1. Указания к выполнению лаборато рных ра бот Лабораторная работа № I

Приборы для измерения давления и вакуума

Цель работы

1. Изучить принцип действия, устройство и область применения приборов для измерения давления и разрежения.

2. Изучить основные характеристики и методику поверки техни­ческих манометров.

3. Изучить методику поверки тягонапоромеров.

Порядок проведения работы

I. Снятие статической характеристики технического манометра

Для снятия статической характеристики технического манометра в качестве устройства для создания давления используется грузопоршневой манометр, а в качестве образцового прибора - образцовый манометр МО класса 0,4. Схема установки представлена на рис.19.

Перед началом работы проверить установку грузопоршневого ма­нометра строго по уровню и наличие масла в воронке 10 прибора. Воронка должна быть заполнена не менее чем на 2/3 своего объема.

Подсоединить к штуцерам II и 19 проверяемый и образцовый

приборы. Снятие статической характеристики производится при плав­ном повышении давления в системе путем вращения маховика манжет­ного поршня. При этом вентили штуцером II и 19 должны быть откры­ты, а вентили воронки и грузовой колонки 13 - закрыты. Отсчет давления производится по образцовому прибору, а изменение выход­ной величины (угол поворота стрелки) фиксируется на испытуемом приборе. Давление повышается до верхнего предела шкалы испытуемо­го прибора. Фиксацию давления производят на пяти точках, равномер­но расположенных по шкале. Результаты измерения записывают в про­токол испытаний и по полученным данным строят статическую характе­ристику манометра в координатах: входная величина - давление, вы­ходная величина - угол поворота стрелки. Для манометра статичес­кая характеристика является линейной и описывается уравнением

Р = К • Р_bx + С (2)

где P- угол поворота стрелки;

P_bx - измеряемое давление;

K - коэффициент передачи (коэффициент усиления), опреде­ляющий угол наклона статической характеристики к оси координат;

С - постоянная составляющая, определяющая сдвиг характе­ристики относительно шкалы координат.

По полученной характеристике определяют:

- чувствительность манометра S:

dPb. ">" V ⁽³⁾

где tflf VLfTlpfa- масштабы статической характеристики по осям и P_bx

- угол наклона статической характеристики (в общем случае угол наклона касательной к характеристике в данной точ­ке);

• порог чувствительности - как минимальное значение входного параметра Р_bx , при котором начинает изменяться выходной пара­метр у ;

• цену делений - наименьшее деление шкалы, выраженное в еди­ницах измерения;

• интервал делений - расстояние в линейных или угловых едини-цах между двумя соседними отметками шкалы.

2. Поверка технического манометра

Поверка технического манометра производится с помощью образ­цового грузопоршневого манометра методом наложения калиброванных грузов на поршень определенного сечения.

Перед поверкой устанавливают грузопоршневой манометр строго по уровню, заполняют гидравлическую систему маслом и подсоединяют поверяемый прибор к штуцеру II. Затем закрывают вентиль воронки 10, вентиль штуцера 19 и открывают вентили штуцера II и грузовой колонки 13. Стрелка прибора должна устанавливаться на нулевой от­метке.

Поверка манометров классов I; 1,5; 2,5- должна производиться в пяти отметках, класса 4 - в трех отметках шкалы, распределенных равномерно в пределах всей шкалы.

На грузоприемную тарелку 16 накладывается груз, соответствую­щий первой после нуля поверяемой отметке шкалы и с помощью гидрав­лического пресса создается давление до тех пор, пока поршень с грузами не поднимется до риски. Отсчет и запись показаний пове­ряемого прибора производятся при вращении от руки поршня с груза­ми с точностью до одной-двух десятых доли цены деления шкалы. По­верка производится на каждой поверяемой отметке при возрастающем и убивающем давлении. На конце шкалы делается выдержка на 5 мин. При поверке прибора отсчет производят без постукивания и с посту­киванием по корпусу поверяемого прибора. Смещение стрелок от по- . стукивания не должно превышать половины основной погрешности, до­пускаемой классом точности.

По окончании поверки занести в протокол технические характе­ристики образцового и поверяемого манометров. Для каждого отсчета определить абсолютную погрешность, смещение стрелки и вариацию. Абсолютную погрешность определяют как разность показаний поверяе­мого и образцового приборов. Величина смещения стрелки равна раз­ности в показаниях прибора без постукивания и с постукиванием, а вариация находится как разность в показаниях при прямом и обратном ходе, причем для исправного прибора вариация не должна превышать величину допустимой погрешности согласно классу точности поверяе­мого прибора.

По полученным данным строят кривую поправок и определяют дей­ствительный класс точности прибора.

3. Поверка мембранного тягонапоромера

Поверку мембранных тягонапоромеров производят на специальном стенде, конструкция которого может быть различна. На рис.26 при- ведена схема стенда, имеющаяся в лаборатории.

Установка состоит из сильфона I, на который действует нажим­ной винт 4. Сильфон служит устройством для создания напора или тяги. Внутренняя полость сильфона с помощью соединительных трубок сообщается с испытуемым прибором 2 и микроманометром 3 или образным манометром, служащими в качестве образцовых приборов.

Перед работой на стенде размыкают систему и сообщают все приборы с атмосферой. С помощью корректоров нуля устанавливают каждый прибор в отдельности на нулевую отметку. Потом разобщают сосуды с атмосферой и приступают к поверке тягонапоромера. Пово­ротом винта 4 медленно создают давление в системе, пока стрелка поверяемого прибора не остановится на первой справа (после нуля) поверяемой отметке, после чего записывают результат измерения в протокол испытаний. Далее продолжают поверку на остальных отмет­ках, останавливаясь на каждой и занося результаты отсчета в про­токол (приложение 3). Закончив поверку при возрастании давления, поверяемый прибор выдерживают в течение 5 мин на верхней от­метке. После этого повторяют поверку при убывании давления.

Аналогично производят поверку шкалы прибора ниже нулевой от­метки. Определяют величины погрешности, вариации, смещения стрел­ки прибора от постукивания и действительный класс точности прибо­ра. По значениям абсолютных погрешностей определяют величину по­правок и строят график поправок.

4. Содержание отчета

В отчете по работе должны быть приведены:

• схемы лабораторных установок по поверке приборов;

• краткие технические характеристики используемых приборов;

• обработанная статическая характеристика технического мано­метра;

• оформленные протоколы испытаний приборов (приложения 2 и 3);

• кривые поправок к техническому манометру и тягонапоромеру ;

• заключение о пригодности поверяемых приборов.

Контрольные вопросы

1. Что называется давлением?

2. В каких единицах может измеряться давление?

3. По каким принципам классифицируются приборы для измерения давления и разрежения?

4. Расскажите об основных типах приборов для измерения давле­ния и разрежения (принцип действия, конструктивные особенности, достоинства и недостатки).

5. Какие приборы применяются для поверки неисправности и по­верки приборов для измерения давления и разрежения? Расскажите об их устройстве.

6. Какие величины характеризуют приборы для измерения давле­ния и разрежения?

7. Что такое статическая характеристика прибора?

8. Какие параметры прибора определяют с помощью статических характеристик?

9. Как определить пригодность прибора для измерения давления к эксплуатации по результатам его поверки?

Лабораторная работа № 2

Изучение манометрических приборов для позиционного регулирования и сигнализации давления

Цель работы

1. Изучить принцип действия, устройство и область применения приборов для позиционного регулирования и сигнализации давления.

1. Изучить характеристики реле давления.

3. Изучить методику определения погрешности срабатывания контактных устройств.

Программа работы

1. Изучить принцип действия, устройство и область применения приборов для позиционного регулирования и сигнализации давления.

2. Снять статическую характеристику реле давления. Результаты занести в протокол испытаний (приложение 4).

3. Построить статическую характеристику реле давления на ос­новании экспериментальных данных и по заводским техническим ха­рактеристикам.

4. Зарисовать в отчете схему испытательного стенда.

5. Определить погрешность сигнального устройства электрокон­тактного манометра. Результат занести в протокол (приложение 5).

6. Зарисовать измерительную и электрическую схемы электроконтактного манометра.

Порядок проведения работы