Metody pomiaru ciśnienia, temperatury i przepływu płynu

background image

ZAKRES EGZAMINU DYPLOMOWEGO

dla kierunku studiów

ENERGETYKA

studia I stopnia in

ż

ynierskie

specjalno

ść

energetyka cieplna i j

ą

drowa

3.

Zagadnienia eksploatacyjne

3.1 Metody pomiaru ciśnienia, temperatury i przepływu płynu



CIŚNIENIE

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image



TEMPERATURA

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image



PRZEPŁYW

Przepływ można zmierzyć:

1)

mierząc prędkość płynu przepływającego przez przewód o znanym polu powierzchni
przekroju poprzecznego

2)

przepływomierzem mechanicznym

3)

przepływomierzem Dopplerowskim (wykorzystującym zjawisko Dopplera).

A)

Pomiar prędkości miejscowej

W obszarze przepływu mogą znajdować się punkty, w których prędkość przepływu v=0,

nazywane punktami spiętrzenia (stagnacji), gdzie ciśnienie przybiera wartości ciśnienia całkowitego,
zwanego ciśnieniem spiętrzenia.

Jeżeli płyn poruszający się ruchem jednostajnym z prędkością

v

pod ciśnieniem

p

napotyka

przeszkodę w postaci ciała zanurzonego, to przed przeszkodą następuje spiętrzenie w punkcie S oraz
opływ rozdzielonych strug dookoła tej przeszkody.

B)

Rurka Pitota

Najprostszym przyrządem służącym do pomiaru prędkości miejscowej jest tzw. rurka Pitota. Jest

to rurka zagięta pod kątem 90

o

i zwrócona wlotem pod prąd. Pionowe ramię rurki jest otwarte lub

połączone z manometrem.

W przypadku pomiaru miejscowych prędkości przepływu wody w przewodach otwartych wzór

przyjmuje postać :

gh

V

2

=

gdzie:

h – wysokość spiętrzenia cieczy ponad powierzchnię swobodną, ponieważ ciśnienie w punkcie
spiętrzenia p

1

=p

b

+

ρg(h+z), a ciśnienie statyczne przepływu niezakłóconego na głębokości z wynosi

p

=p

b

+

ρgz.

background image

Podczas pomiaru prędkości przepływu powietrza w tzw. otwartej przestrzeni pomiarowej o

ciśnieniu

p

=p

b

na najniższym poziomie cieczy w manometrze ustali się ciśneinie spiętrzenia p

1

=p

b

+

ρ

m

gΔz, a zatem:

Rys. Pomiar prędkości w otwartej przestrzeni pomiarowej

background image

C)

Rurka Prandtla

Przyrządem pomiarowym umożliwiającym bezpośredni pomiar różnicy ciśnienia spiętrzenia i

ciśnienia statycznego przepływu niezakłóconego jest rurka Prandtla.

Odbiór ciśnienia statycznego

p

odbywa się na pobocznicy rurki za pośrednictwem otworków.

Ciśnienie przed rurką wzrasta, osiągając maksimum p

1

bezpośrednio u wlotu do rurki, potem zmienia

się, osiągając w odległości (6-8)d od wlotu wartość

p

. W tym przekroju powinien następować

odbiór ciśnienia statycznego.

Jeżeli różnica ciśnień jest mierzona za pomocą manometru różnicowego, to p

1

-

p

=gΔz

m

(

ρ

m

-

ρ) i

zależność przyjmie postać

)

1

(

2

=

ρ

ρ

m

m

z

g

V

Rurki Prandtla są przeznaczone do pomiaru prędkości miejscowej strudze jednowymiarowej o

znanym kierunku przepływu i w praktyce są stosowane do przepływu cieczy i gazów w rurociągach.




Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron