1.3. Порядок проведения лабораторной работы

Для проведения занятия студенты под руководством студента инструктора на рабочем месте изучают цель данной работы, устройство лабораторной установки и порядок проведения эксперимента.

Далее под контролем преподавателя или сотрудника лаборатории группа последовательно проводит эксперимент на всех рабочих местах. После выполнения экспериментальной части оформляются отчеты и представляются для защиты преподавателю.

Рабочее место № 1 Исследование изобарного процесса

Цель работы: 1) ознакомиться с устройством экспериментальной установки по исследованию изобарного процесса;

2) выполнить экспериментальное исследование особенностей организации и протекания изобарного процесса, получить представление о методах и средствах измерения термодинамических параметров газа и построить зависимости p = f(υ), Т = f(s).

Задание:

1. Изучить устройство лабораторной установки и порядок выполнения работы.

2. Включить установку и в соответствии с методикой проведения эксперимента на различных режимах ее работы, произвести замер термодинамических параметров.

3. Выполнить обработку результатов эксперимента и занести их в таблицу.

4. Графически изобразить исследуемый процесс.

5. Сделать выводы по работе на первом рабочем месте.

Схема и описание устройства установки

Установка состоит из основания 1(рисунок 1.А), на котором закреплены внутренний и внешний неподвижные цилиндры 2, между которыми находится подвижный цилиндр 3. Между неподвижными цилиндрами и подвижным залита жидкость 4, которая исполняет роль герметизатора, не создавая при этом значительного сопротивления вертикальному движению подвижного цилиндра 3.

Внутренняя полость между цилиндрами сообщается с атмосферой посредством крана перепуска 5 (рисунок 1.А, Б), а для слива герметизирующей жидкости служит запорный кран 6.

А) Схема установки	Б) Внешний вид установки
Рисунок 1

Для подвода теплоты к воздуху, находящемуся между подвижным и внутренним неподвижным цилиндрами используется нагревательный элемент 7, электрический вентилятор 8 обеспечивает равномерный прогрев воздуха, интенсивно перемещая его. Измерение давления и температуры воздуха во внутренней полости осуществляется с помощью пьезоэлектрического датчика давления 9 и термопары 10 соответственно. Величина вертикального перемещения подвижного цилиндра 3 фиксируется ультразвуковым датчиком 11.

Аналоговые сигналы с датчиков 9,10,11 преобразуются в цифровые с помощью аналого-цифровых преобразователей 12 и считываются ЭВМ для вывода значений измеряемых параметров на дисплей оператору.

Порядок выполнения работы

1. Подготовить установку к работе:

- произвести внешний осмотр установки на предмет отсутствия повреждений;

- кран перепуска воздуха 5 (рисунок 1.А, Б) закрыть;

- кран слива герметизирующей жидкости 6 - закрыт всегда (проверить).

2. Запустить исполняемый файл SmartLabs.exe.

3. В открывшемся окне выбрать рабочее место (строку) «Лабораторная работа № 1.1», указать на строку «студент №» и последовательно набрать фамилии студентов выполняющих работу в группе.

4. Нажать клавишу «Начало работы».

5. Селектор выбора рабочего места 1 (см. рисунок 3 «Пульт управления установкой») установить в положение "1" «Лабораторная работа №1.1».

6. После установки селектора нажать «ОК» в уточняющем окне.

7. Зафиксировать начальное значение температуры воздуха t₀ в цилиндре.

8. Выполнять подсказки в виде всплывающих окон на дисплее компьютера (варианты всплывающих окон):

- «Включить нагрев» - подать напряжение на нагревательный элемент 7 (рисунок 1,А), установленный внутри цилиндра, нажать на кнопку магнитного пускателя 2 «ВКЛ» (рисунок 2);

- «Выключить нагрев» - отключить нагреватель, нажать на кнопку магнитного пускателя 2 «ВЫКЛ» (рисунок 2);

Рисунок 2 – Пульт управления установкой

- после фиксированной временной паузы, задаваемой компьютером произвести замер параметров, обозначенным в окне порядком, с фиксацией значений в протоколе.

9. Повторять выполнение пункта 8 до появления информации в окне об окончании эксперимента.

10. После ознакомления с информацией окна, нажать «ОК», при этом окна «Печать протокола», «Выход» становятся активными.

11. Распечатать протокол испытания и нажать окно «Выход».

12. Привести установку в исходное состояние, для чего: кран перепуска воздуха 5 (рисунок 1.А, Б) открыть.