лаба 3.3

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПЕТРА ВЕЛИКОГО

Институт Энергетики

Высшая школа атомной и тепловой энергетики

Лабораторная работа № 3.3

"Способы измерения объемного расхода жидкости"

Студент гр. 3231401/20001 Школьников А.С.

Сирош С.А.

Преподаватель Павлов А.В.

Введение

В данной лабораторной работе мы изучаем способы измерения объемного расхода жидкости, рассчитываем неопределенность измерения расхода электромагнитного расходомера, неопределенность измерений расхода тахометрического расходомера, а также неопределенность коэффициента мерной диафрагмы

Описание установки

Экспериментальная установка представляет из себя стенд (рис.1), состоящий из насоса (1), крана №1 (2), электромагнитного расходомера (3), пьезорезистивного манометра (4), термопары (5), стрелочного манометра (6), манометров для измерения перепада давления на диафрагме (7), мерной диафрагмы (8), крана №2 (9),тахометрического расходомера (10).

Рисунок 1 - схема водяного контура

Ход работы:

1. Включаем питание стенда

2. Запускаем насос

3. Снимаем показания электромагнитного расходомера, результат заносим в таблицу 1

4. При помощи секундомера измеряем время, за которое через счётчик проходит 0,001 м³ воды

5. Снимаем перепад давления на мерной диафрагме, результат заносим в таблицу 1

6. Повторяем пункты 3-5 при различных расходах

Результаты эксперимента

Таблица 1

№	Расход воды G, м³/с	Время оборота стрелки на счётчике, τ, c	Перепад давления на мерной диафрагме ΔP, кПа
1	1,48	6,58	40207,26
2	1,56	6,1	39226,6
3	1,67	5,69	49033,25
4	1,75	5,39	49033,25

Результаты измерений

Обработка результатов

1. Расход через счетчик находится по формуле , где V – объем воздуха (V=const=0,01), 𝜏 – время, за которое через расходомер пройдет V=0,01 м³ воздуха. Результаты занесем в таблицу 3.5

Рассчитаем расход через счетчик для каждого опыта:

1. 

2. 

3. 

4. 

2. Неопределенность измерений расхода электромагнитного расходомера рассчитывается по формуле , где – неопределенность отсчета измеряемой величины ( =0,01) , M – максимальное значение расхода ( ), – неопределенность полного диапазона измерений ( =2%),

Рассчитаем неопределенность измерений расхода электромагнитного расходомера для каждого опыта:

1. 

2. 

3. 

4. 

3. Рассчитаем неопределенности измерений расхода тахометрического расходомера для каждого опыта по формуле , где - неопределенность измерения времени, ( с), – неопределенность измерения объема, ( л)

1. 

2. 

3. 

4. 

4. Коэффициент мерной диафрагмы вычисляется по формуле , где – расход через счетчик воды, - перепад давления на мерной диафрагме.

Рассчитаем коэффициент мерной диафрагмы для каждого опыта:

1. 

2. 

3. 

4. 

5. Построим график зависимости перепада давления на мерной диафрагме от расхода воды (рис.2)

6. Рассчитаем неопределенность коэффициента мерной диафрагмы для каждого опыта по формуле , где - неопределенность измерения перепада давления ( .

1. 

2. 

3. 

4. 

Результаты эксперимента

Таблица 2

Результаты эксперимента

№	Расход воды через электромагнитный расходомер, , м³/с	Время оборота стрелки на счётчике, τ, c	Расход через счетчик воды, , м³/с	Перепад давления на мерной диафрагме ΔP, Па	Коэффициент мерной диафрагмы, k
1	1,48	6,58		40207,26
2	1,56	6,1		39226,6
3	1,67	5,69		49033,25
4	1,75	5,39		49033,25

Рисунок 2- Зависимость перепада давления на мерной диафрагме от расхода воды

Вывод

График не соответствует уравнению Бернулли, следовательно в измерениях были допущены ошибки. В ходе расчётов была получена неопределенность коэффициента мерной диафрагмы.

Санкт-Петербург

2022