Описание лабораторного стенда

28 29 30 31 32 33 34

Лабораторный стенд (рис. 4.8) содержит:

щиток 1 электропитания стенда с автоматами «Сеть»; «Компрессор».

компрессор (на рисунке не указан);

задвижки ВЗ-1 и ВЗ-2;

дифференциальный манометр, реализованный двумя датчиками из-быточного давления Р5 и Р6, класс точности 1;

редукционный клапан 2;

манометр М1;

ноутбук для цифровой индикации показаний давления;

вилку 3 для подключения к электрической сети.

Показания снимаются с помощью ноутбука, который подключается
с помощью USB кабеля. Разъем для подключения ноутбука находится с левой стороны от щитка 1.

Рис. 4.8. Схема лабораторного стенда

Порядок выполнения работы:

1. C помощью вилки 3 подключить стенд к электрической сети.

2. Автомат «Сеть» щитка 1 электропитания стенда установить в по-ложение «Вкл.».

3. Закрыть задвижку ВЗ-1 и открыть ВЗ-2.

4. Подключить ноутбук к стенду. Запустить на ноутбуке программ-ный комплекс E-LAB, ярлык которого находится на Рабочем столе.

5. В окне программы выбрать при помощи мыши «Лабораторную работу № 13». Программа начнет считывание показаний.

6. Включить автомат «Компрессор».

7. При помощи редукционного клапана 2 установить давление 2 бара на манометре М1.

8. Отключить автомат «Компрессор».

9. Снять показания с устройств Р5 и Р6 с экрана ноутбука и записать в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Обработка экспериментальных данных

Результаты отдельных измерений р, кПа

Показания устройства p, кПа

Класс точности L

Абсолютная погреш-ность D, кПа

Объемный расход Q _р,

л/мин

р ₅

р ₆

10. Отключить автомат «Сеть».

11. Удалить воздух, открыв задвижки ВЗ-1 и ВЗ-2.

12. Отключить ноутбук от лабораторного стенда, отсоединив USB-кабель, и выключить его.

13. Вилку 3 отключить от электрической сети.

14. Рассчитать объемный расход воздуха по формуле

где ; р ₁ – р ₂ – перепад давлений на сужающем устройстве (р ₁= р ₅и р ₁= р ₆); ρ – плотность измеряемой среды в рабочих условиях.

В формулах для нахождения коэффициента k_Q используются следующие обозначения:

1. Постоянный коэффициент k, значение которого определяется расчетным путем в соответствии с действующим стандартом на дрос-сельные расходоизмерительные системы:

где – постоянный коэффициент; a – коэффициент расхода;
e – поправочный коэффициент (ε < 1), учитывающий расширение измеряемой среды; d – диаметр входного отверстия сужающего устройства.

Коэффициент расхода a определяется опытным путем или по спра-вочным данным для стандартных диафрагм, применяемых в трубо-проводах с внутренним диаметром d < 50 мм:

α = (0,99626 + 0,260435/ d – 0,79761/ d ² + l,13279/ d ³) ∙ α_c при d > 10;

α = (1,0068 + 0,08287/ d)∙ α_с при 7 ≤ d ≤ 10,

где α_с – коэффициент, который получают из выражения:

α_с = 0,5950 +0,04∙ m + 0,3∙ m ²при m ≤ 0,3;

α_с = 0,6100 – 0,055∙ m + 0,45∙ m ² при 0,3 < m ≤ 0,5;

α_c = 0,3495 + 1,4454 m – 2,4249 m ² + 1,8333 m ³ при m > 0,5,

где m – относительная площадь сужающего устройства: m = f/F (f – площадь отверстия сужающего устройства; F – площадь сечения трубо-провода).

2. z – коэффициент сжимаемости среды, характеризующий отличие свойств реальной сжимаемой среды от свойств идеально газа (при небольших давлениях z обычно принимается равным единице).

3. и – абсолютные давления и температура, соответствую-щие нормальным условиям (таковыми принято считать температуру = 293,15 К, давление Р_н = 101325 Па и относительную влажность = 0).