отчет 3 лаб электро

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра транспорта и хранения нефти и газа

Отчет по лабораторной работе №3

Тарирование расходомера

Выполнила: студентка гр. ГГ-10-2 /Иванова В.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Проверил: доцент ________ / Шалыгин А.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2012 год.

Цель работы: Опытное определение расходов жидкости через расходомерное устройство. Определение значения константы расходомера.

Краткие теоретические сведения:

Схема рас­ходомера типа тру­бы Вентури с пье­зометрами, присое­динёнными к широ­кому и узкому её сечениям, пред­ставлена на рис.3.1. На участке расхо­домера сечение по­тока в трубопроводе сначала сужается, за счет чего средняя скорость жидкости увели­чивается, а затем снова плавно расширяется до первоначальной вели­чины. Возникающее при этом преобразование части статического напора Н = z + p/(pg) (z - геодезический напор; p/(pg)- пьезомет­рический напор) в скоростной отражается на уровнях жидкости в пьезометрах Н₁= z₁ + р₁ /(р g) и Н₂= z₂+ р₂ /(р g). При этом уро­вень в пьезометре, установленном в узкой части расходомера, будет ниже, чем в пьезометре, установленном в широкой части, на величи­ну , которая включает в себя и потери напора на участке между пьезометрами.

Зависимость между расходом жидкости в трубе Q и величи­ной , устанавливаемая на основе уравнений Бернулли и нераз­рывности, имеет вид:

где С - константа расходомера.

(величину С можно также определить опытным путем); ( - коэффи­циент расхода; F и F_c - площади поперечных сечений трубы соответ­ственно до сужения и в узком сечении.

Опыт показывает, что в условиях турбулентного режима кон­станты и С для каждого расходомера есть величины постоянные при различных значениях Q и. Опытное определение константы расходомера С называется его тарированием. Зависимость между, и , определяемая на основе уравнений гидростатики, имеет вид:

где - плотность ртути, =13600 кг/м³; - плотность жидкости в трубопроводе, кг/м³.

Тарирование расходомеров всех видов, в том числе и трубы Вентури, заключается в опытном определении расходов жидкости через расходомерное устройство на нескольких режимах при одно­временной регистрации разности напоров в широком и узком сече­ниях. В связи с тем, что значения констант расходомера в силу по­грешностей измерений в каждом из опытов могут несколько отли­чаться, необходимо определить средневзвешенное по всем опытам значение этой величины. Для этого могут быть использованы раз­личные способы обработки опытных данных.

Расчетные формулы

Объем воды в мерном баке:

Расход воды в каждом замере:

,

Средний расход воды в каждом из опытов:

Разность показаний пьезометров в каждом из опытов:

Константа расходомера :

Описание установки:

Опытный трубопровод (рис.3.3) включает в себя два прямо­линейных участка 14 и 17, расширенную часть 16, колено 1, мерную диафрагму 13 и задвижку 10, предназначенную для регулирования расхода в трубопроводе.

Трубопровод питается от напорного бака 7, снабжённого во­досливом 4 и сливной трубой 8 для поддержания постоянного напо­ра на входе в трубопровод. Поступление воды в бак 7 осуществляет­ся по трубе 5 от лабораторного насоса и регулируется задвижкой 6. Вода, пройдя через опытный трубопровод, сливается в малый слив­ной бак 12 площадью 0,475 м². Мерный бак снабжён водомерной стеклянной трубкой 11 для определения разности уровней воды в нём до и после замера.

К трубопроводу в десяти сечениях приварены штуцера (по­мечены на схеме рис. 3.3 номерами с I по X), которые соединены резиновыми шлангами со стеклянными пьезометрами, установлен­ными на щитах 2, с миллиметровой градуировкой и началом отсчёта от плоскости, в которой находится ось трубопровода.

Для контроля уровня воды, в баке 7 установлена водомерная стеклянная трубка 3. В процессе опытов на всех режимах нужно следить за тем, чтобы сток через сливную трубу 8 не прекращался, иначе начнётся падение уровня воды в баке 7 и результаты опыта не будут соответствовать тем результатам, которые должны быть полу­чены при постоянном напоре воды на входе в трубопровод.

Опытные и расчетные величины

Номер опыта	Номер замера	t,c	, м	W,	Q	,	, дм
1	1	40,9	0,1	0,0475	1,116	1,115	10,8
	2	40,5			1,117
	3	41,8			1,113
2	1	24,2	0,1	0,0475	1,962	1,921	10,35
	2	24,3			1,954
	3	25,7			1,848
3	1	19,5	0,1	0,0475	2,435	2,496	9,92
	2	19,1			2,487
	3	18,5			2,567
4	1	16,7	0,1	0,0475	2,844	2,794	9,55
	2	17,1			2,777
	3	17,2			2,761

,дм	,дм
10,05	0,75	0,96	1,371	0,047	-0,125	0,121	1,321
8,46	1,89	2,64		0,283	0,276
6,75	3,17	4,44		0,397	0,501
5,3	4,25	5,75		0,446	0,628

Пример вычисления опыта №3:

1. Объём воды в мерном баке

2. Расход воды:

3. Средний расход воды:

4. Разность показаний пьезометров:

5. 

6. 

7. 

8. Из графика зависимости путём не сложных алгебраических преобразований:

График зависимости

График зависимости .

Вывод: В данной лабораторной работе мы определили константу расходомера двумя способами обработки опытных данных, графическим и способом наименьших квадратов. Получили и . Разница в полученных значениях константы получилась в результате погрешности измерений. Построили график зависимости величины разности напоров в широком и узком сечении _, от расхода жидкости в трубе Q, получили параболическую зависимость.