МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования

«Саратовский государственный технический университет»

имени Гагарина Ю.А.

Кафедра «Тепловая и атомная энергетика» имени А.И. Андрющенко

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Для студентов по специальности

Б.1.1.23 «Метрология, теплотехнические измерения и автоматизация»

направления подготовки

13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»

Профиль «Промышленная теплоэнергетика», «Тепловые электрические станции» и «Энергообеспечение предприятий»


Саратов 2019

ВВЕДЕНИЕ
Вопросы метрологии, стандартизации, а также сертификации продукции имеют важное значение, т.к. оценивают правильное ведение технологического процесса и качество продукта. Эта задача решается использованием приборов технологического контроля. Знание этих приборов необходимо инженерам, обслуживающим любое технологическое оборудование.

Данные методические указания посвящены практическому ознакомлению с приборами контроля за ходом технологических процессов на атомных и тепловых электрических станциях, на нефтехимических, металлургических и других производствах.

При выполнении каждой лабораторной работы необходимо вначале ознакомиться с принципом измерения, используемым в данном приборе, изучить схему прибора и ознакомиться с его устройством. Далее изучить методику его поверки на лабораторном стенде, выполнить поверку прибора, составить протокол стендовых испытаний, обработать данные поверки, рассчитать погрешности прибора, составить отчет о лабораторной работе. Такой объем и последовательность операций при выполнении лабораторных работ позволяют студентам наиболее глубоко изучить важнейшие приборы и их особенности, закрепив тем самым теоретический материал соответствующих разделов лекционного курса «Метрология, стандартизация, сертификация».

Отчет должен быть четко написан чернилами и оформлен в тетради или на отдельных листах каждым студентом. Перед началом лабораторных работ студенты обязаны прослушать инструктаж по технике безопасности и расписаться в журнале инструктажа.

---

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
При выполнении лабораторных работ следует соблюдать меры предосторожности. Включать стенд и установку допускается только в присутствии преподавателя. Запрещается делать подключения за лицевой панелью стенда. Особо осторожного обращения требуют элементы установок, изготовленные из стекла.

Лабораторная работа № 1
ПОВЕРКА МАНОМЕТРА С ОДНОВИТКОВОЙ ТРУБЧАТОЙ

ПРУЖИНОЙ
Цель работы: ознакомление с принципом действия и устройством пружинных и грузопоршневых манометров; изучение методики поверки и расчет погрешности пружинных манометров.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Пружинные манометры с одновитковой трубчатой пружиной широко применяются для измерения различных по величине избыточных давлений жидких и газовых сред.

Р абочим органом манометра является одновитковая упругая металлическая пружина 1 в виде трубки эллиптического сечения, согнутой в кольцо (рис. 1.1). Один конец пружины запаян и через поводок 2, зубчатый сектор 3 и шестеренку 4 соединен со стрелкой 5, перемещающейся по шкале 6. Другой конец прикреплен к штуцеру 7, c помощью которого прибор монтируется на технологической установке. Принцип действия прибора основан на использовании упругих деформаций рабочей пружины. Под действием избыточного давления манометрическая пружина разворачивается на центральный угол, пропорциональный давлению.

Пружинные манометры выпускаются 3 типов: технические, контрольные и образцовые. Образцовые манометры используются для поверки технических и контрольных манометров. При этом их допустимая погрешность должна быть в 4 раза меньше, чем у поверяемых манометров. Поверка пружинных манометров осуществляется при помощи образцовых грузопоршневых манометров (рис.1.2). Принцип их действия основан на создании в жидкости, заполняющей цилиндр с подвижным поршнем, давления, создаваемого калиброванным грузом. Прибор состоит из измерительной колонки 1, укрепленной на корпусе 2 винтового гидравлического пресса 3. На корпусе укреплены также штуцеры 4 и 5 для установки поверяемого 6 и образцового 7 манометров. Внутренняя полость колонки представляет собой цилиндр 8, в котором находится пришлифованный к его поверхности стальной стержень (поршень) 9 с тарелкой 10 для накладывания калиброванных грузов 11. Система каналов в корпусе соединяет между собой колонку, штуцеры и винтовой пресс. Через чашку 12 вся система заполняется трансформаторным маслом при вынутом из колонки поршне.

---

Отключение колонки и пружинных манометров от пресса и слив масла из прибора производятся игольчатыми вентилями 13, 14, 15,16.

Лабораторная установка для поверки манометра создана на базе грузопоршневого манометра МП–60 3-го разряда и предназначена:

а) для поверки технических пружинных манометров грузами до давления 6,0 МПа;

б) для поверки технических манометров методом сравнения с показаниями образцового манометра до давления 50 МПа.




6



4



Рис.1.2
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. 
   Провести поверку механического пружинного манометра при помощи грузопоршневого манометра и дать заключение о его состоянии.
   
2. 
   Исследовать влияние времени нахождения пружинного манометра под нагрузкой на точность его показаний.
   

Проверка основной погрешности
Для проведения поверки лабораторная установка приводится в рабочее состояние путем выполнения следующих операций:

1. 
   грузопоршневой манометр устанавливается по уровню;
   
2. 
   в штуцер 4 ввинчивается поверяемый манометр, в штуцер 5 – образцовый (при необходимости);
   
3. 
   величина погружения поршня в колонке должна быть равна 2/3 его длины; это достигается путем вращения штурвала винтового пресса;
   
4. 
   в протокол поверки записывается показание манометра, соответствующее нулевой отметке его шкалы.
   

После этого устанавливают поверяемые (оцифрованные) отметки шкалы, выбирая их так, чтобы располагались равномерно по всей шкале, и записывают их в протокол поверки. Технические манометры поверяются в 5 точках шкалы. Поверка производится сначала при повышении давления (прямой ход поверки) до верхней предельной отметки шкалы. По достижении этой отметки поверяемый манометр выдерживается под этим давлением 5 мин. После этого поверка производится в тех же отметках шкалы при снижении давления (обратный ход поверки).

Давление в грузопоршневом манометре при закрытом штуцере 5 создается путем нагружения поршня калиброванными грузами в 0,5; 1 и 5 кг, которые накладываются на тарелку, и вычисляется по формуле 1.1. Эти грузы выполняют функцию образцового давления, соответствующего поверяемой отметке

---

, значения которого заносятся в протокол поверки.
, (1.1)

где – давление масла в колонке, Па, кгс/см²; – вес поршня с тарелкой, кг; – вес грузов, Н, кг; – площадь сечения поршня, м², см².

Влияние трения в паре цилиндр-поршень устраняется приданием рукой вращательного движения поршню с грузами со скоростью 20-50 об/мин.

Запись показаний манометра в поверяемых точках шкалы производится дважды: до и после легкого постукивания пальцем по корпусу поверяемого манометра.

Если верхний предел показаний поверяемого манометра превышает

6,0 МПа, то поверка с помощью образцовых грузов не производится, а используются образцовые пружинные манометры (штуцер 5 подключен, а колонка 8 отключена).

Далее поверяются отметки шкалы 3,0 – 4,0 МПа путем нагружения грузами, затем отключается колонка и подключается штуцер 5. Дальнейшее повышение давления до верхнего предела показаний прибора производится винтовым прессом, и поверка производится по показаниям образцового пружинного манометра.

Исследование влияния времени нахождения пружинного манометра под нагрузкой на точность его показаний проводится на верхней предельной отметке шкалы выдержкой во времени под нагрузкой 15 мин. После этого производится обратный ход поверки по стандартной методике. При этом в большей мере скажется влияние упругого последствия пружины манометра и возрастут его погрешности, особенно вариация. Если затем повторить тот же опыт, выдержав манометр под нагрузкой 30 минут, а затем 1 час, то можно установить зависимость точности показаний манометра от времени нахождения его под нагрузкой.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

1. 
   Результаты поверки пружинного манометра заносят в протокол поверки.
   
2. 
   Абсолютная погрешность показаний манометра – a находится по формулам:
   

(1.2)
для прямого хода:

---

,

для обратного хода: ,

где – действительное значение измеряемой величины, за которое принимается показание образцового грузопоршневого или пружинного манометра.

При поверке грузами величину рассчитывают по (1.1). ; – показание поверяемого манометра до постукивания при прямом и – при обратном ходе поверки.

3. 
   Вариация поверяемого манометра при прямом и обратном ходе стрелки для одной и той же поверяемой отметки и находится по (1.3):
   

, (1.3)

где , – верхнее и нижнее предельные значения шкалы манометра;

.

4. 
   Приведенная погрешность поверяемого манометра определяется в процентах по формуле:
   

. (1.4)

5. Наибольшее численное значение (без учета знака) и величину , установленные для поверяемого манометра при поверке, записывают как окончательные данные под таблицей поверки в протокол.

6. Делают заключение о техническом состоянии и годности поверяемого манометра и заносят в протокол поверки. Прибор признается годным, если приведенная погрешность и вариация по абсолютной величине меньше его класса точности, а смещение стрелки не превышает половину допустимой погрешности в поверяемых точках шкалы. Допустимая абсолютная погрешность прибора определяется по формуле:

---

Смотрите также файлы

• Фамилия, имя, отчество слушателя Устарханова Рамзия Хасановна.docx

• за мерзімді жоспар блімі Айнымалы ток Мектеп . Стбаев атындаы орта мектебі.docx

• 1 Железный человек 2008 2 Невероятный Халк 2008.docx

• Управленческая деятельность выступает в современных условиях как один из важнейших факторов функционирования и развития промышленных фирм.docx

• Финансовое обеспечение предпринимательства.docx