2.4 Градуировка пьезометра расходомера - сложного сопротивления.

Требуется произвести градуировку шкалы микропьезаметра расходомера - сложного сопротивления, расположенного в начале всасывающей трубы (см. рис. 2-3, между точками Б и Д) насосной установки, включающего: вход в трубу, два поворота на 90° и короткий резиновый патрубок, увеличенного диаметра, общая длина сложного сопротивления 400 мм.

Градуировкой называется построение графика зависимости показаний Амм пьезометра расходомера, установленного в конце сложного сопротивления, от расхода жидкости Q. Использование сложного сопротивления как расходомера основано на известной зависимости потери давления от скорости и следовательно, расхода. Если сопротивление расположено в начале всасывающего трубопровода, то для измерения потерь давления достаточно иметь один пьезометр — за сопротивлением. Значение давления до него в этом случае зависит только от уровня воды в расходном резервуаре (показания пьезометра при нулевом расходе – α мм. Следовательно, при определенном (фиксированном) уровне воды в расходной емкости, его показания будут зависеть только от расхода воды (Q).

Последовательность проведения градуировки:

- проверить и если необходимо довести до нужного значения уровень воды в расходно-приемной емкости; пьезометр в это время является уровнемерной трубкой (рекомендуется уровень воды по шкале пьезометра Q = 100 мм);

- проверить отсутствие пузырьков воздуха в соединительной (импульсной) трубке пьезометра, их наличие приведет к ошибке измерения;

- записать начальные показания пьезометра — α мм;

- при полностью открытых кранах на нагнетании и всасывании включить вихревой насос;

- дождавшись установившегося уровня воды в пьезометрической трубке

записать показания пьезометра ΔА_max, вычислить перепад уровня ΔА_max = (ΔА_max - α) мм, по ΔА_max и необходимому числу замеров i выбрать ориентировочные показания пьезометра на всех режимах измерений исходя из следующего соображения: для удобства построения градуировочной кривой точки на графике должны располагаться примерно на равных интервалах по расходу.

- это можно достигнуть, имея ввиду, что перепад давления на пьезометре

пропорционален квадрату скорости, то есть квадрату расхода — Q².

Так, например, хотим получить пять точек на графике (i=5) с интервалом

между точками по расходу

Пусть значение падение уровня воды в пьезометре при максимальном ΔА_max = А_max - а = 500 мм. В этом случае показания пьезометра для интересующих нас точек определяются следующим образом:

Из примера видна такая аналитическая зависимость

где n -номер режима замера.

Естественно, что нет нужды показания пьезометра устанавливать точно по рассчитанным значениям, достаточно на них ориентироваться.

Эту рекомендацию по выбору режимов опытов рекомендуется использовать и при выполнении лабораторной работы № 3 «Энергетические испытания вихревого насоса».

Последовательность выполнения градуировки дроссельного расходомера – сложного сопротивления:

- почти полностью закрыв регулировочный кран следя за показаниями пьезометра установить режим первого замера (при наименьшем расходе) – А₁ мм;

- записать показания пьезометра на первом режиме — А₁ мм;

- в это же время объёмным методом (по времени наполненные мерной емкости t сек.) измерить расход воды на первом режиме;

- замеры повторить выбранное число раз; но не менее пяти, увеличивая каждый раз расход путем частичного открытия регулировочного крана на нагнетании насоса, ориентируясь на ранее определённые ориентировочные значения показаний пьезометра, обеспечивающие равные приращения расхода, от нулевого значения до .

Результаты измерений А, t_c и расчетов Q заносятся в таблицу №2.3. По таблице на линованном листе бумаги формата А-4 строится масштабный график

Q = f (An)

Рекомендуемые масштабы по осям Q и А

П римерный вид градуировочного графика Q = f (А) дан на рис.2.3.

Эта градуировка будет использоваться при выполнении энергетических и кавитационных испытаний вихревого насоса (лабораторные работы № 3 и № 4), поэтому выполнять ее необходимо возможно точнее.

№ п/п	Наименование, обозначение и размерность измеряемой величины	Номер опыта						Примечание
		1	2	3	4	5	6
1		Рекомендуемые значения Аn мм по расчету						А следует записывать до наполнения мерной ёмоксти
		Показания Аn мм во время опыта
2	Объём мерной ёмкости V л
3	Время наполнения мерной емкости во время опыта t, сек
4	Расход жидкости (подача насоса) Q =V/t, л/с

Таблица 2.3 Градуировка пьезометрорасходомера (сложного сопротивления)