Лабораторна робота 4
тема: Технологія вимірювання швидкості повітряного потоку допомогою цифрового анемометра та визначення основної похибки
1 Мета роботи
1.1 Вивчити принцип роботи цифрового анемометра, навчитися робити настройку приладу та вимірювання швидкості руху повітряного потоку.
1.2 Визначення середнього значення швидкості потоку та об’ємних витрат.
2 Застосовані матеріали
2.1 Цифровий анемометр Mastech MS 6250
2.2 Цифровий термометр-анемометр 2-в-1 Pro'sKit МТ-4015
2.3 Джерело швидкості повітряного потоку
2.4 Термометр
2.5 Секундомір
2.6 Керівництво до експлуатації анемометрів
2.7 Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи
3 Завдання
3.1 Зробити вибір анемометра та відобразити блок-схему вибору приладу.
3.2 Ознайомитися зі складом та технічними характеристиками анемометрів.
3.3 Ознайомитися з принципом дії та підготувати анемометри до роботи.
3.4 Провести вимірювання швидкості руху повітряного потоку за певний час.
3.5 Розрахувати середнє значення швидкості потоку та об’ємні витрати.
3.6 Зробити висновок о можливості вимірювання швидкості руху повітряного потоку для заданих умов.
Порядок виконання роботи
1 Для вимірювання швидкості повітряного потоку обираємо анемометр по блок-схемі згідно:
- місця вимірювання,
- швидкості повітряного потоку,
- температури при вимірюванні,
- рівню пилі на місці, де відбувається вимірювання,
- діаметру крильчатки.
Блок-схема вибору приладу для вимірювання швидкості повітряного потоку відображена на рисунку 3
2 Користуючись керівництвом до експлуатації ознайомитися зі складом цифрових анемометрів та відобразити зовнішній вигляд приладу (рисунок 1, 2) з його складовими частинами.
- Цифровий анемометр Mastech MS 6250
- Цифровий термометр-анемометр 2-в-1 Pro'sKit МТ-4015
Рисунок 1 - Цифровий анемометр Рисунок 2 - Цифровий термометр-анемометр 2-в-1
Mastech MS 6250 Pro'sKit МТ-4015
Склад цифрового анемометру Mastech MS 6250:
1 – Кожух вентилятору
2 – Лопасть
3 – Кріплення
4 – Різьблення для штативу
5 – Світло
6 – РК-дисплей
7 – Кнопка включення/виключення
8 – Кнопка включення світла. Один натиск 15 секунд – світло активне.
9 – Режим утримання даних Hold (один натиск – режим утримання даних, два натиску – нормальний режим. У режимі Hold кнопки 10, 11, 12 не активні.
10 – Перемикання між метричної системою вимірювання та Англійською системою мір.
11 Перемикання між м/с та км/год.
12 Перемикання між ft та kt.
Склад цифрового термометр-анемометру 2-в-1 Pro'sKit МТ-4015:
1 – Кожух вентилятору
2 – Лопасть
3 – Кріплення
4 – РК-дисплей
5 – Функціональні кнопки
3 Користуючись керівництвом до експлуатації заповнити таблицю 1 з технічними характеристиками анемометра.
Таблиця 1 – Технічні характеристики анемометрів
|
Mastech MS 6250 |
2-в-1 Pro'sKit МТ-4015 |
Розрядність РК дисплею |
31/3 (1999) |
4 розряду (швидкість) 3½ розряду (тем-ра) |
Повітряний потік, м/с, (відносна похибка) |
0,4 - 30 (± 2,0 %) |
0,4 - 20 (± 2,0 %) |
Повітряний потік, км/год, (відносна похибка) |
1,4-108 (± 2,0 %) |
-- |
Повітряний потік, фт/с, (відносна похибка) |
2 - 98,5 (± 2,0 %) |
80 - 4000 фт/хв. (± 2,0 %) |
Повітряний потік, вузлів, (відносна похибка) |
0,8 - 53 (± 2,0 %) |
-- |
Температура, 0С, (похибка) |
-- |
- 10 ÷ + 50 (± 1,0 0С) |
Температура, 0Ф, (похибка) |
-- |
14 ÷ 120 (± 1,8 0Ф) |
Джерело живлення |
9 В × 3 |
AAA 1,5 В × 3 |
Габаритні розміри: приймальний пристрій відліковий пристрій |
208 х 72 мм 183 х 74 х 33 мм |
157 х 60 х 30 мм |
4 Користуючись керівництвом до експлуатації ознайомитися з принципом дії та підготувати анемометр до роботи.
Перед початком роботи вмикаємо анемометр й встановлюємо режим затримання даних, вибираємо метричну систему вимірювання, одиницю вимірювання м/с або км/год.
Потім анемометр установлюють у повітряному потоці вентилятором назустріч потоку й віссю крильчатки уздовж напрямку потоку. Через 10-15 секунд включають секундомір. Анемометр тримають у повітряному потоці 1 хвилини. Після цього механізм і секундомір виключають, записують значення на дисплеї й час експозиції в секундах і визначають швидкість повітряного потоку в одиницях вимірювання – м/с.
Після вимірювання вимикаємо вимірювальний прилад та секундомір.
5 Зробити вимірювання швидкості повітряного потоку. Результати вимірювання занести до таблиці 2.
Таблиця 2 – Результати вимірювання швидкості повітряного потоку
n |
Час вимірювання, с |
Температура при вимірюванні, 0С |
Швидкість одного вимірювання, Vi, м/с |
Середня швидкість, Vср, м/с |
Об’ємні витрати, Q, м3/год |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
5.1 Розрахувати середню швидкість повітряного потоку, м/с, за формулою:
,
(1)
де Vi – величина швидкості повітряного потоку одного вимірювання, м/с;
n – кількість вимірювань.
5.2 Розрахувати об’ємні витрати, м3/год, за формулою:
(2)
де Vср – середня швидкість повітряного потоку, м/с;
F – площа дільниці, на якій відбувається вимірювання, м2, (F = 12 м2)
6 Висновок о можливості вимірювання швидкості повітряного потоку для заданих умов.
Рисунок 3 - Блок-схема вибору приладу для вимірювання швидкості повітряного потоку