
- •С.Б. Шевцова изучение эффекта джоуля-томсона
- •1. Цель работы
- •2. Содержание работы
- •3. Теоретические основы работы
- •4. Опыт джоуля-томсона
- •5. Экспериментальная установка
- •6. Подготовка лабораторной установки к работе
- •7. Порядок выполнения лабораторной работы
- •8. Таблица результатов измерений
- •9. Обработка результатов измерений
- •Определение расхода воздуха (газа)
- •График определения расхода воздуха (газа)
- •10. Методика расчета
- •11. Требования к отчету
- •1. Цель работы.
- •2. Содержание работы.
- •12. Вопросы для самоконтроля
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
- •Шевцова Светлана Борисовна Изучение эффекта Джоуля-Томсона
- •404110, Г. Волжский, пр. Ленина, 69.
- •404110, Г. Волжский, пр. Ленина, 69. С.Б. Шевцова изучение эффекта джоуля-томсона
5. Экспериментальная установка
Рабочим элементом установки (рис. 2) является текстолитовая гильза (поз. 1), в которой находится войлочная пробка (поз. 2), образующая пористую перегородку. Воздух прокачивается сквозь перегородку с помощью компрессора (поз. 3). Избыточное давление на перегородке регулируется вентилем (поз. 4), соединяющим линию с атмосферой. Закрывая вентиль можно поднимать давление на перегородке от 0 до 0,6 МПа. Это избыточное давление регистрируется манометром (поз. 5). Температура воздуха перед перегородкой измеряется с помощью хромель-копелевой термопары (поз. 6), горячий спай которой расположен на входе газового потока, холодный спай находится в сосуде Дьюара со льдом (поз. 11). Температурный перепад на пористой пробке измеряется с помощью дифференциальной хромель-копелевой термопары (поз. 7), спаи которой расположены в потоке по обе стороны от перегородки.
Количество воздуха, прошедшего через войлочную пробку, регистрируется ротаметром (поз. 10). Термо-эдс термопар (поз. 6 и поз. 7), регистрирующих температуру потока и температурный перепад на перегородке, заводится на цифровой вольтметр В7-38 (поз. 8).
Измерения производятся поочередно, переключая тумблер переключателя термопар (поз. 9), либо в положение (<) – , либо в положение (<<) – .
1 – текстолитовая гильза 7 – дифференциальная термопара
2 – войлочная пробка 8 – цифровой вольтметр
3 – компрессор 9 – тумблер переключателя термопар
4 – вентиль 10 – ротаметр
5 – манометр 11 – сосуд Дьюара
6 – термопара
Рис. 2
6. Подготовка лабораторной установки к работе
1. Изучить теоретические вопросы в объеме лабораторной работы.
2. Ознакомиться с устройством экспериментальной установки.
3. Подготовить таблицу измерений и обработки опытных данных.
4. Произвести визуальный осмотр лабораторной установки и проверить комплектность.
5. Извлечь термопары из сосуда Дьюара, затем наполнить его кусочками льда и аккуратно поместить термопары обратно в сосуд со льдом.
6.
Соединить цифровой вольтметр В7-38
проводами со штекерами с лабораторным
модулем (гнезда
).
7. Установить тумблеры «КОМП», «ВЕНТ» и «СЕТЬ» на передней панели лабораторного модуля в нижнее положение, соответствующее их отключенному состоянию.
8. Вывести вентили «К1», «К2» и «К3» на передней панели лабораторного модуля в крайнее правое положение (клапаны открыты).
9. Включить вилку цифрового вольтметра В7-38 и вилку кабеля питания лабораторного модуля в электросеть 3220В, 50Гц.
10. Обратиться к преподавателю за разрешением на проведение лабораторной работы.
7. Порядок выполнения лабораторной работы
После завершения подготовки лабораторной установки к работе можно приступить к ее выполнению.
1. Включить электропитание установки тумблером «СЕТЬ» (в верхнее положение).
2. Выставить цифровой вольтметр В7-38 в режим снятия показаний в вольтах (кнопка «V~»).
3. Тумблер переключателя термопар «V2» поставить в положение (<<) – измерение термо-ЭДС дифференциальной термопары.
4.
Включить компрессор тумблером «КОМП»
(в верхнее положение) и средним вентилем
«К3»
установить избыточное давление на
перегородке
делений. Избыточное давление регистрируется
манометром.
5.
Через 5-7 минут произвести измерение
термо-ЭДС, соответствующей установившейся
разности температур воздуха до и после
пористой перегородки
Т.
Записать показания вольтметра В7-38.
6. Поставить тумблер переключателя термопар «V2» в положение (<) – измерение термо-ЭДС термопары, расположенной перед пористой перегородкой. Записать показания вольтметра В7-38.
7. Определить по ротаметру количество воздуха, прошедшего через войлочную перегородку, в делениях.
8. Выключить компрессор и вентилем «К3» сбросить избыточное давление до нуля.
9. Повторить подпункты 3 ÷ 7 пять раз.
10. Данные опытов занести в таблицу измерений.