- •Раздел 1. Техническая термодинамика
- •Изучение конструкций приборов для измерения параметров состояния рабочих тел
- •Краткие теоретические сведения
- •Типы измерительных приборов
- •Манометрические термометры.
- •Сильфоны.
- •Термоэлектрические термометры – термопары.
- •Жидкостные манометры.
- •Деформационные манометры.
- •Максиметры.
- •Грузопоршневые манометры.
- •Мерные устройства (штихпроберы).
- •Счетчики с крыльчатыми вертушками (радиальные).
- •Счетчики с винтовыми вертушками (осевые).
- •Дросселирование газа диафрагмой (дроссельной шайбой) .
- •Контрольные вопросы
- •Определение газовой постоянной
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов опыта
- •Контрольные вопросы
- •Определение удельной объемной изобарной теплоемкости воздуха
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок проведения опыта
- •Обработка результатов опыта
- •Контрольные вопросы
- •Определение показателя адиабаты для воздуха
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика проведения работы
- •Описание установки
- •Порядок проведения опыта
- •Обработка результатов опыта
- •Контрольные вопросы
- •Исследование изохорного процесса
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения опыта
- •Обработка результатов опыта
- •Оценка погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Исследование политропного процеса при истечении газа
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов исследования
- •Оценка погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Определение термодинамических свойств воды и водяного пара
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок проведения эксперимента
- •Раздел 2. Теория теплообмена
- •Исследование теплообмена при кипении
- •Краткие теоретические сведения.
- •Теплоотдача при пузырьковом кипении жидкости в условиях свободного движения
- •Эмпирические формулы.
- •Описание установки
- •Формулы используемые при выполнении л.Р.
- •Контрольные вопросы
- •Дополнительные вопросы.
- •Примеры выполнения лабораторной работы.
- •Опеределение коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала методом трубы
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов опыта
- •Оценка погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Исследование теплоотдачи от металлического стержня
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента теплоотдачи от вертикального цилиндра при свободной конвекции
- •Краткие теоретические сведения
- •Методика выполнения работы
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов
- •Оценка погрешности
- •Контрольные вопросы
- •Исследование теплопередачи в водяном теплообменнике
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов опыта
- •Оценка погрешности
- •Контрольные вопросы
Жидкостные манометры.
В жидкостных манометрах давление измеряется по разности уровней жидкости в сообщающихся сосудах. Жидкостные манометры имеют различное конструктивное исполнение.
U-образные жидкостные манометры. Эти манометры представляют собой U-образную трубку, укрепленную на корпусе со шкалой. Шкала этих приборов обычно двухсторонняя с нулевой отметкой посередине. Оба конца трубки заполнены жидкостью до нулевой отметки. В качестве рабочей (измеряющей) жидкости в них чаще всего используют ртуть или воду, реже спирт и другие жидкости.
Чашечные жидкостные манометры. В этих приборах одно из колен U-образной трубки , сообщающееся с контролируемым объектом, заменяется широким сосудом. При этом в узкой трубке уровень при изменении давления поднимается на бόльшую высоту, в то время как в широком сосуде он опустится незначительно. Поэтому величиной изменения уровня в этом сосуде можно пренебречь и отсчитывать показания прибора только по изменению уровня в узкой трубке.
Деформационные манометры.
Деформационные манометры состоят из упругого чувствительного элемента, измерительного механизма и отсчетного устройства. Принцип действия этих приборов основан на деформации упругого чувствительного элемента под действием давления.
Манометры с трубчатой пружиной.
Принцип действия манометра с трубчатой пружиной заключается в следующем. Один конец плоской полой трубчатой пружины эллиптического сечения 1 закреплен неподвижно, другой, свободный конец 5 запаян и перемещается при изменении давления внутри трубки. Трубчатая пружина распрямляется при увеличении давления среды, находящейся в трубке.
С контролируемой средой трубка связана через неподвижный конец. Свободный конец трубки поводком 6 соединяется с зубчатым сектором 2, который сцеплен с малой шестерней 4. На оси этой шестерни укреплена стрелка, с помощью которой по шкале отсчитывают измеряемое давление. Постоянное сцепление шестерни с зубчатым сектором обеспечивается с помощью спиральной пружины 3.
Манометры надежны в эксплуатации и обладают достаточной точностью показаний. Диапазон давлений, измеряемых манометрами, колеблется в широких пределах (до нескольких сот МПа).
Недостатком этих манометров является то, что они весьма чувствительны к вибрации, кренам и дифферентам.
Максиметры.
По принципу действия максиметры разделяют на манометрические и пружинные. Наибольшее применение получили манометрические максиметры, которые состоят из чувствительного элемента и измерительного устройства – обычного манометра с трубчатой пружиной. На рисунке представлена схема устройства чувствительного элемента манометрического максиметра.
Штуцер с помощью накидной гайки 1 и ниппеля соединяется с индикаторным краном цилиндра двигателя. Внутри корпуса 2 чувствительного элемента установлен невозвратный клапан 7, седло 6 которого одновременно является дросселем, сглаживающим колебания давления. Шток невозвратного клапана направляется втулкой 8. Величина хода клапана регулируется ограничительным винтом 9 и составляет обычно 0,15-0,3 мм. Между ниппелем и седлом 6 установлена паронитовая прокладка. Корпус 2 имеет снаружи ребристую поверхность для уменьшения нагрева от горячих газов, попадающих в чувствительный элемент из цилиндра двигателя. Чувствительный элемент соединяется с прибором 4 трубкой 3.
При подводе давления pz от цилиндра двигателя в полость чувствительного элемента газы проходят через невозвратный клапан 7, создавая над ним давление, близкое к максимальному давлению в цилиндре. Невозвратный клапан пропускает газ в полость манометра на протяжении нескольких рабочих циклов, пока давление над клапаном не достигнет максимального значения давления рабочего цикла в цилиндре двигателя. После этого невозвратный клапан перестает открываться.
Отсчет показаний прибора 4 снимают через несколько секунд после остановки стрелки. После снятия отсчета индикаторный кран цилиндра двигателя закрывается, а газ из внутренних полостей прибора стравливается через игольчатый клапан 5.