ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 8
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
111Equation Chapter 1 Section 1 Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Гидрогазодинамика трубопроводных систем и гидромашины»
Лабораторная работа №1
по дисциплине «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика»
«Измерение давления»
Выполнил ст. гр.
Проверил: Рахимова А.А.
Уфа 2022
Лабораторная работа № 1
Цель работы: научиться определять по показанию различных приборов давление в любой точке жидкости.
1 Описание лабораторной установки
Установка (рис. 1) состоит из герметичного сосуда Б1, заполненного водой до определенной высоты, водомерного стекла 1, по которому определяется уровень воды в сосуде. Сосуд имеет штуцеры с трехходовыми (ТК) и проходными (ПК) кранами: ПК1 – для заполнения сосуда водой из бака Б2; ПК2, ПК3, ТК1, ТК4, ТК5 – для присоединения приборов давления; ТК2, ТК3 – для присоединения воздушного насоса. В комплект установки входят барометр Б, пьезометр П, дифференциальный манометр ДМ, вакуумметр В, нижний МНн и верхний МНв манометры, а также воздушный насос, с помощью которого изменяют давление на свободной поверхности жидкости в сосуде Б1.
Рисунок 1 – Опытная установка
2 Обработка результатов
1 Результаты измерений заносим в таблицу 1.
Атмосферное давление pат = 101,7 кПа
| № | р0 | Водомерное стекло | Пьезометр (П) | Дифференциальный манометр (ДМ) | Манометр нижний (МНн) | Манометр верхний (МНв) | Вакуумметр В | |||||||||||||
| Цена деления Ц = 0,01 кгс/cм2 | Цена деления Ц = 0,005 кгс/cм2 | Цена деления Ц = 0,005 кгс/cм2 | ||||||||||||||||||
| hc | hп | hв | h | hм | n | pм | pм | hн | n | pм | pм | n | pвак | pвак | | |||||
| см | см | см | см | см | дел. | ат | кПа | см | дел. | ат | кПа | дел. | ат | кПа | | |||||
| 1 | ро pат | 19,5 | 19,5 | 1,3 | 4,3 | 79,8 | 1 | | | 12,3 | 0 | | | - | - | - | | |||
| 2 | р0 рат | 19,5 | 76,9 | 1,7 | 0,3 | 76,5 | 6 | | | 12,3 | 12 | | | - | - | - | | |||
| 3 | р0 рат | 19,5 | -35,5 | 2,1 | 9,5 | 83,1 | - | - | - | - | - | - | - | 11 | | | | |||
2.1 Измерение давления пьезометром
Для определения давление в точке подключения пьезометра через точку А проведем плоскость сравнения 0 – 0. Так как пьезометр и сосуд заполнены однородной жидкостью, то давления в точках А и В, лежащих в одной плоскости, должны быть равны (
). Следовательно, абсолютное давление в точке А можно определить по формуле
кПа
2.2 Измерение давления дифференциальным манометром
Более универсальным является дифференциальный U – образный манометр (рис. 2). По его показаниям можно определить разность давления в двух точках, избыточное, вакуумметрическое и абсолютное давление в точке присоединения. Определим абсолютное давление в точке А по показаниям дифференциального манометра.
Рисунок 2 - Дифференциальный U – образный манометр
В сосуде находится вода. Верхнее колено U – образной трубки должно быть полностью заполнено водой, а нижнее манометрической жидкостью с плотностью
. Если колено U – образной трубки заполнено ртутью, то в открытый в атмосферу конец заливают воду высотой 
, чтобы предотвратить испарение ртути.Перемещение жидкости в дифференциальном манометре происходит под действием разности давлений в точке А и открытом конце. Поскольку дифференциальный манометр заполнен жидкостями с разными плотностями, для определения давления в точке А нужно последовательно определить давление в точках H, E, D, C, B, начиная с известного давления
в открытом конце, пользуясь основным уравнением гидростатики.
Следовательно, абсолютное давление в точке А можно определить по формуле
2.3 Измерение давления пружинным манометром
В технике широко используются пружинные манометры. На рисунке 7 изображен пружинный манометр, который представляет собой изогнутую пустотелую трубку овального сечения (трубку Бурдона), запаянную с одного конца, а другим концом присоединенную к трубке, соединяющей трубку Бурдона с точкой замера давления А. Соединительная трубка полностью заполнена водой, а трубка Бурдона находится под давлением воздуха в ней
.Плотность воздуха мала, поэтому давление р по всей трубке Бурдона можно считать одинаковым.
Показание по нижнему манометру:
Чтобы от
перейти к абсолютному давлению в точке А, необходимо измерить высоту установки нижнего манометра 
:
Показание по верхнему манометру:
3 Результаты расчетов заносим в таблицу 2.
Таблица 2
| № | р0 | По пьезометру | По дифференциальному манометру | По верхнему манометру | По нижнему манометру | По вакуумметру | ||||||
| рабс А | рабс А | | рабс А | | рабс А | | рабс А | | ||||
| кПа | кПа | | кПа | | кПа | | кПа | | ||||
| 1 | ро pат | 103,61295 | 115,393 | 13,5 | 101700 | 0 | 103,887 | 2,1 | - | - | ||
| 2 | р0 рат | 109,244 | 109,772 | 0,5 | 107584 | 1,5 | 108,791 | 0,5 | - | - | ||
| 3 | р0 рат | 98,217 | 122,733 | 25 | - | - | - | - | - | - | ||
Вывод:
Выполнены замеры давления различными способами измерения. Наиболее точные результаты получены по верхнему манометру в сравнении с результатами, полученными по пьезометру