1.4 Проведение работы

В лабораторной работе необходимо выполнить градуировку сужающего устройства и одного из ротаметров (по указанию преподавателя).

Для измерения расхода на гидростенде в качестве образцового применяется весовой способ. Для этого используются мерная кружка, лабораторные весы и секундомер.

В установившемся рабочем режиме измерения пустая мерная кружка подставляется под струю слива из ниппеля с одновременной фиксацией по секундомеру начального момента времени. После заполнения водой кружка убирается из-под струи с одновременной фиксацией конечного момента времени. Масса собранной воды определяется как разность масс полной и пустой кружки.

Массовый расход рассчитывается по формуле ,

где – масса собранной воды, кг;

–интервал времени заполнения кружки, с.

Градуировка сужающего устройства.

Для сужающего устройства градуировка заключается в нахождении коэффициента расхода и его зависимости от числа Рейнольдса.

Оценка погрешности для коэффициента расхода позволит установить, является ли зависимость от числа Рейнольдса значимой в выбранном диапазоне расхода.

В опытах градуировочные значения расхода устанавливаются по разности уровней воды в трубках стеклянного дифманометра. Минимальное значениедолжно быть не менее 100 мм, а максимальное ограничивается только размахом шкалы дифманометра. В этом диапазоне требуется получить не менее пяти опытных точек с разными значениями расхода.

Перепад давления на диафрагме рассчитывается по формуле

, (1.4)

где – перепад давления, Па;

–разность уровней воды в трубках дифманометра, м;

–ускорение свободного падения, м/с²;

, – плотности воды и воздуха в дифманометре, кг/м³.

Коэффициент расхода и его зависимость от числа Рейнольдса определяются на основе формул (1.1) – (1.4).

Во всех формулах, кроме (1.4), теплофизические свойства воды следует брать при температуре потока в расходомерах. При расчете перепада давления по формуле (1.4) значения плотности воды и воздуха следует брать при температуре окружающей среды.

Температура воды, протекающей в расходомерах и температура окружающей среды измеряются в конце работы.

Данные по градуировке сужающего устройства заносятся в табл. 1.2.

Т а б л и ц а 1.2

Данные по градуировке сужающего устройства

№ опыта	, кг	, с	h1, м	h2, м	, Па
1 2 …

Градуировка ротаметра.

Для ротаметра градуировка заключается в построении таблицы расхода по фиксированным отметкам шкалы при той температуре воды, какая установилась в период проведения работы.

Сравнение с заводской градуировкой (выполненной при температуре 18 С) позволит определить соответствие прибора своему классу точности по основной и дополнительной погрешности измерений.

В опытах градуировочные значения расхода устанавливаются по тем же отметкам шкалы ротаметра, что приняты для заводской градуировки (см. табл. 1.1). Данные по градуировке ротаметра заносятся в табл. 1.3.

Т а б л и ц а 1.3

Данные по градуировке ротаметра

Отметка шкалы	0	20	40	60	80	100
, кг
, с
Объемный расход , л/ч

Объемный расход рассчитывается по формуле .

Заметим, что для сравнения с заводской градуировкой объемный расход в табл. 1.3 надо перевести в единицы измерения л/ч.