Питання до захисту роботи:

Що таке в’язкість рідини?

Відповідь

Як змінюється швидкість слоїв рідини в перерізі перпендикулярному до пластин?

Відповідь

Як поводить в’язкість в рухливій рідині?

Відповідь

Від яких параметрів залежить в’язкість рідини?

Відповідь

Які пристрої використовують для вимірювання в’язкості рідини?

Відповідь

Висновок:

Лабораторна робота № 2 знайомство з приладами для вимірювання тиску та таріровки манометра

1 Тема роботи: Ознайомлення з приладами для визначення тиску та тарировки манометра.

2 Мета роботи: Навчитися визначати тиск та робити тарировку манометра. Побудувати паспорта манометра.

3 Опис робочого місця: Стенд для тарировки манометра

4 Теоретичний матеріал:

Прилади, що служать для вимірювання надмірного тиску, називаються манометрами. Вони вимірюють надмірний тиск, вакуум або різницю тиску в двох яких-небудь точках установки.

Гідростатичним тиском в точці всередині рідини називається сила, що діє на одиницю площі по нормалі до поверхні, що обмежує нескінченно малий об'єм усередині рідини, що покоїться, тобто

, (2.1)

Надмірним тиском називається надлишок тиску над атмосферним, який визначається як різниця між абсолютним тиском, якщо воно більше атмосферного, і атмосферним

, (2.2)

Цей тиск також називають манометричним.

Вакуумом або розрідженням називається нестача тиску до атмосферного, який визначається як різниця між атмосферним тиском і абсолютним, якщо останнє менше атмосферного.

, (2.3)

Абсолютний і надмірний тиск вимірюються:

• у технічних атмосферах – кг/см²; 1ат =1 кг/см²;

• у кг/м²; 1 ат = 10000 кг/м²;

• згідно з новою міжнародною системою одиниць СИ:

Н/м²; 1 ат = 9,8110⁴ Н/м² або в барах 1 бар = 10⁵ Н/м²;

• крім того, величину тиску замість звичайної розмірності можна чисельно характеризувати відповідною висотою стовпа будь-якої рідини t=40°.

Оскільки тиск визначається за залежністю

, (2.4)

де  тиск, кг/м²;

 об’ємна вага,кг/м³;

 висота стовпа рідини або п’єзометричний напір,м.

Тому п’єзометричний напір

(2.5)

Величина називається п'єзометричною висотою або п’єзометричним напором, є висотою стовпа рідини, яка врівноважуючи діє в даній точці тиску. Ця величина є питома потенційна енергія тиску рідини.

Одному і тому ж тиску відповідатимуть різні висоти стовпів рідини залежно від її об'ємної ваги.

В метрах водяного стовпа: 1техн ат – 10 м вод. ст., оскільки

при .

В міліметрах ртутного стовпа: 1 техн ат – 735 мм рт. ст., оскільки

при .

Рідинними манометрами є сполучені резервуари. В якості робочих рідин для манометрів можуть бути використані: ртуть, вода, мастила, спирт, чотирихлористий вуглець і тому подібне. Застосування тієї або іншої рідини залежить від величини вимірюваного тиску. Чим більше вимірюваний тиск (або різниця тисків), тим більше має бути об'ємна вага рідини, яка забезпечить прийнятні габарити приладу.

За допомогою рідинних манометрів тиск, як правило, можна вимірювати з більшою точністю. Щоб уникнути додаткової погрішності потрібно знати точну вагу робочої рідини.

Рідинні манометри виготовляються зі скляних або інших прозорих трубок з внутрішнім діаметром d_вн=6  10 мм.

Вони розділяються на U–образні, чашкові, диференціальні.

Металеві манометри призначені для виміру великого тиску (що доходять до тисячі атмосфер і більше). В основному бувають двох типів: із зігнутою трубкою і мембраною.

Перший з них працює на принципі розпрямлення трубки під дією тиску (різні площі поверхні трубки, на які діють однаковим тиском), другий – на прогині мембрани.

Поворот стрілки в обох випадках здійснюється системою важелів і шестерень.

Металеві манометри мають відносно малі габарити, зручні у використанні, проте мають істотні недоліки: точність манометра залежить від дії навколишнього середовища, недостатня чутливість, залишкова деформація металевих частин та ін.

Тарировка металевого манометра

Для обліку похибки манометрів (із-за залишкової деформації трубки або мембрани) їх періодично перевіряють на спеціальних пресах, складають паспорти приладів, що характеризують величини погрішностей показань манометрів при різних значеннях вимірюваного тиску.

Знаючи показання манометра і знайшовши по паспорту величину похибки, можна визначити дійсний тиск в тому резервуарі (або на місці установки), куди підключено цей манометр.

Перевірку приладів і побудову похибкового графіка (паспорта) до нього називають тарировкою манометра. У пресі шляхом послідовного навантаження штока з тарілкою тарировочними гирями створюють тиск, який порівнюється зі свідченнями манометра.

Потім поступово навантажують шток і повертаються до первинного тиску. Під час зменшення тиску в пресі також зрівнюються свідчення манометра з тиском в пресі. Після цього, знаючи середнє значення різниці свідчень манометра і тиск в пресі, будують похибковий графік.