Cw.2 Temat: Pomiar ciśnienia i sprawdzanie manometrów

Cel ćwiczenia :

Zapoznanie się z zasadą działania przyrządów do pomiaru ciśnienia oraz sprawdzenia tych przyrządów dla ustalenia ich przydatności do celów eksploatacji.

1.Przyrządy pomiarowe :

W pomiarach na laboratorium wykorzystałem następujące przyrządy pomiarowe :

Manometr cieczowy dwuramienny tzw. U-rurka :

• działka elementarna 1mm H₂O

• zakres pomiarowy 1,2 m H₂O

Manometr sprężynowy :

• zakres pomiarowy 6 kPa

• działka elementarna 0,2 kPa

• klasa dokładności 1,6

Przetwornik analogowo - cyfrowy :

• zakres wejścia 0 - 200 mbar

• zakres wyjścia 0 - 10 V

• działka elementarna 0,1 V

Woltomierz :

• zakres pomiarowy 10 V

• działka elementarna 0,01 V

Manometr ( badany ) :

- zakres pomiarowy 60 at

• działka elementarna 0,1 at

• klasa dokładności 1,6

Manometr ( wzorcowy ) MT 60 :

- zakres pomiarowy 6 MPa

• działka elementarna 0,05 MPa

• klasa dokładności 0,6

2. Krótki opis stanowiska badawczego :

Stanowisko badawcze składa się z trzech manometrów mierzących równocześnie ciśnienie panujące w małym zbiorniku , do którego mała pompka pompuje powietrze powodując w ten sposób powstanie pewnego niskiego ciśnienia . Ciśnienie mierzone jest przez manometr sprężynowy , manometr dwuramienny U-rurka . Trzecim układem , który mierzy ciśnienie jest układ złożony z multimetru oraz przetwornika piezoelektrycznego , który przetwarza występujące w zbiorniku poziomy ciśnienia na odpowiednie poziomy napięcia . Dzięki liniowej charakterystyce tego przetwornika możliwe jest odczytywanie poziomu ciśnienia panującego w zbiorniku ze skali woltomierza (po odpowiednim przeliczeniu i wyskalowaniu stanów zerowych tj. jakiemu napięciu woltomierza odpowiada zerowy poziom ciśnienia w zbiorniku) Poziom ciśnienia w zbiorniku reguluje się poprzez ustalenie kąta otwarcia odpowiednich zaworów .

3.Schemat stanowiska badawczego.

4.Rachunek błędów.

WOLTOMIERZ :

MANOMETR SPRĘŻYNOWY:

PRZETWORNIK A - C :

MANOMETR CIECZOWY:

2*
1 mmH₂O =2* 9,81= 0.1962 kPa

MANOMETR ( BADANY ) :

=0,094 MPa

MANOMETR ( WZORCOWY ) :

5.Wyniki pomiarów i obliczeń :

a) Podstawowe zależności matematyczne :

W obliczeniach wykorzystałem jedynie zależności pomiędzy jednostkami :

= 0,098 MPa

7.Badanie wysokich ciśnień

8. Wykresy :

9.Opisy do wykresów .

p U - ciśnienie manometru cieczowego ( U - rurka )

p m - ciśnienie manometru z rurką sprężystą

p ac - ciśnienie przetwornika analogowo - cyfrowego

V - napięcie woltomierza

p b - ciśnienie manometru badanego

p wz - ciśnienie manometru wzorcowego

p ob - ciśnienie wywołane przez obciążniki

10.Wnioski.

Celem ćwiczenia było określenie przydatności przyrządów do dalszej ich eksploatacji. Potrzebne do tego mi było obliczenie błędów .Po naniesieniu ich na wykres zależności pomiędzy wskazaniami manometrów uważam , że manometr sprężynowy nadaje się do pracy. W badanych punktach pomiarowych różnice między wskazaniami dla ciśnienia rosnącego i wskazaniami dla ciśnienia malejącego nie są zbyt rozbieżne . Największe różnice występują dla mniejszych ciśnień. W przypadku drugiego wykresu (zależność między ciśnieniem a napięciem) można zauważyć, że otrzymane wyniki pomiarów zupełnie odbiegają od prostej teoretycznej. Przyczyną tego błędu było pewne wskazanie multimetru w stanie jałowym układu .Winą za ten stan może być wadliwe działanie przetwornika .

---