12458

Вивчення лабораторних приладів і відпрацьовування навиків роботи з ними

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1 Вивчення лабораторних приладів і відпрацьовування навиків роботи з ними В лабораторних роботах по вентиляції найчастіше застосовуються такі прилади: термометри психрометри барометри і анемометри; нижче наведений короткий опис обладна

Украинкский

2013-04-27

3.61 MB

8 чел.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Вивчення лабораторних приладів і відпрацьовування навиків роботи з ними

В лабораторних роботах  по вентиляції найчастіше застосовуються  такі прилади: термометри, психрометри, барометри і анемометри; нижче наведений короткий опис обладнання і  правила експлуатації тих типів приладів, якими студенти будуть користуватися  при виконанні лабораторних робіт № 2-5.

  1.  Термометри

Термометри призначені для вимірювання температури повітря. Найбільш поширеними і надійними є рідинні термометри, дія яких  основана на тому, що при зміні температури рідких речовин об’єм їх помітно змінюється: збільшується при нагріванні і зменшується при охолоджені. Існує багато різних типів рідинних термометрів, які відрізняються межею виміру, ціною поділки шкали, формою і розмірами, видом робочої рідини та ін. Проте кожен з них має резервуар, капілярну трубку і шкалу. Всі рідинні термометри бувають з вставною шкалою (рис. 1.1,а) і палочні (рис. 1.1, б). Палочні термометри  являють собою товстостінний капіляр 2 з зовнішнім діаметром, майже рівним діаметру резервуара 1. Шкала з поділками безпосередньо нанесена на зовнішню поверхню капіляра.

В термометрах з вставною шкалою капілярна трубка 2 з’єднана з резервуаром 1, поміщена в скляну оболонку циліндричної форми 4, всередині її, за капіляром, розміщена шкала з молочного скла 3.

Психрометричні термометри виготовляються із вставною шкалою. Капілярна трубка в них заповнюється ртуттю. Межа виміру від –25 до +50оС.

При вимірі температури рідкого або  газоподібного середовища в нього необхідно помістити резервуар термометра на  час,  достатній  для   встановлення теплового балансу, звичайно  до 3-10 хвилин. Після цього,  не виймаючи термометр із  досліджуваного середовища, зняти показання. Відлік по термометрам необхідно  проводити з  виконанням таких правил:

1.  В ртутних термометрах  відлічується крайнє положення вершини меніска, а в спиртових відлік ведеться по положенню  нижчої відмітки увігнутої поверхні меніска.

2.  Око спостерігача  при відліку повинно знаходитись на рівні меніска прямо проти стовпчика рідини в капілярі.

3. Відлічувати необхідно, в першу чергу, десяті долі градуса, а  потім вже цілі градуси для того, щоб  дослідник своєю присутністю, нагріваючи термометр, не змінив його показань.

4. Вимірюючи температуру психрометром, спостерігач повинен держати його на витягнутій руці, щоб зменшити  вплив особистого тепловипромінювання.

5. Внаслідок чутливості термометрів відлік по ним необхідно вести по можливості швидко,  остерігаючись при цьому  приближувати до резервуару з ртуттю голову, руку або   світильник, а також намагатись не дихати на термометр.

Для вимірювання температури поверхонь, неагресивних рідин і газів використовуються електричні термометри. Термометр ЕТП-М (рис. 1.2) дозволяє вимірювати температуру в діапазоні від -30 до 120 ºС і комплектується трьома насадками для вимірювання температури поверхонь, рідин і газів. Ціна поділки шкали – 1 мА. Принцип роботи заснований на властивостях чутливого елементу з металу або напівпровідника, змінювати свій опір в залежності від температури.

Термометр виконаний в металічному прямокутному корпусі. На внутрішній поверхні відкидної кришки 1, що слугує для захисту панелі керування від механічних пошкоджень, розміщені первинний перетворювач 2 і насадки.

Рис. 1.2. Електротермометр ЕТП-М

Порядок роботи з термометром такий:

1. Встановити на первинний перетворювач відповідну насадку і помістити її в середовище, температуру якого потрібно виміряти;

2. Повернути ручку «Регулировка напряжения» 3 проти годинникової стрілки до упору;

3. Встановити перемикач «Пределы °С» 4 на потрібну межу вимірювань;

4. Встановити тумблер 5 в положення «Контр.»;

5. Встановити тумблер «Питание» 6 в положення «Вкл»;

6. Стрілку термометра ручкою «Регулировка напряжения» встановити на кінцеву відмітку температури відповідної межи вимірювань;

7. Встановити тумблер 5 в положення «Измер.»;

8. За шкалою термометра 7 визначити величину сили тока у мА;

9. За графіком, що додається до паспорту приладу, знайти значення температури у °С;

10. По закінченню вимірювань виключити термометр тумблером «Питание».

1.2 Психрометри

Приладом користуються для визначення вологості  при умові, що температура повітря не вище +35оС і не нижче –10оС. Прилад (рис.1.3) складається з двох термометрів 1 і 2, резервуари яких заключені в захисні трубчасті оправи і аспіратора 23 для  всмоктування повітря.

До психрометру додається  резинова груша  3 з затискачом 4 і скляною трубкою 5 на кінці, щиток 6 для захисту  аспіратора від вітру, металевий стрижень 7  для підвішування приладу  і ключ 8 для заведення пружини. Термометри на верхніх кінцях мають циліндричні нікельовані ковпачки 9 і 10 з виступами для  встановлення  в отворах  пластинки 11; на нижніх кінцях  насадженні  металеві  оправки, які  повинні щільно входити у втулки 12 і 13.

Резервуари термометрів знаходяться  всередині трубок 14, які в свою чергу, поміщені в трубки 15 і 16 більшого діаметру. Трубки 15 і 16 муфтами 17 і 18, зробленими з поганого провідника тепла (фібра, ебоніт), з’єднуються з  розгалуженням 19 нікельованої трубки 20, розміщеної між термометрами 1 і 2. З боків термометри захищені нікельованими жолобами 21 і 22.  Трубка  20 і жолоби 21 і 22 скріпленні зверху пластинкою 11, яка має два отвори для встановлення термометрів і один з гвинтовою нарізкою, куди угвинчується  аспіратор.

Аспіратор 23 складається із вентиляторної шайби, яка приводиться в швидке обертання електродвигуном або пружинним механізмом, що заводиться ключем 8. Механізм аспіратора закритий ковпачком 24. Повітря всмоктується  аспіратором знизу в середину трубок 14, 15 і 16, обтікає резервуари термометрів і потім викидається аспіратором крізь прорізи 25.

Рис.1.3. Психрометр з вентилятором

Процес виміру вологості наступний:

1. Виймають прилад із футляра і вставляють в нього ключ 8.

2. За 5 хвилин до зняття відліку змочують батист на термометрі, для чого беруть заповнену водою резинову грушу з піпеткою і розтиснувши однією рукою затискач 4, закріплюють рівень води. Після цього піпетку з водою обережно вводять до упору  у внутрішню трубку 14 і, подержавши в такому положенні піпетку достатній час, щоб батист наситився водою, розтискують затискач і обережно виводять піпетку назад  із приладу.

3. Після змочування заводять ключем 8 аспіратор 23.

4. По закінченню 4 хвилин проводиться відлік по сухому (tc) і мокрому (tм) термометрам.

При вимірах рекомендується стояти так, щоб тепло від спостерігача не переносилося до приладу струменем повітря.

Відносна вологість повітря визначається за формулою:

де: - парціальний тиск водяних парів, що насичують повітря при температурі tс, Па;

     - парціальний тиск водяних парів, що насичують повітря при температурі tм, Па;

    Р - барометричний тиск вологого повітря, Па;

    А – психрометричний коефіцієнт, А=0,00066 °С-1.

Значення величин  і  є функціями температури  і можуть бути знайдені в табл. 1.1. Величину Р вимірюють барометром.

Таблиця 1.1

Парціальний тиск водяної пари, Па

0 ºС

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0

610,6

614,6

619,9

623,9

629,3

633,3

638,6

642,6

647,9

651,9

1

657,3

661,3

666,6

670,6

675,9

681,3

685,3

690,6

695,9

701,3

2

705,3

710,6

715,9

721,3

726,6

731,9

737,3

742,6

881,2

753,3

3

758,6

763,9

769,3

774,6

779,9

785,3

790,6

795,9

802,6

807,9

4

813,3

818,6

825,3

830,6

835,9

842,6

850,6

855,9

861,2

866,6

5

871,9

878,6

885,2

890,6

897,2

903,9

909,2

915,9

922,6

929,2

6

934,6

939,9

947,9

954,6

961,2

967,9

974,6

981,2

987,9

994,6

7

1001,2

1009,2

1015,9

1022,6

1029,2

1037,2

1043,9

1050,6

1058,6

1065,2

8

1073,2

1079,9

1087,9

1094,6

1102,6

1109,2

1117,2

1125,2

1131,9

1139,9

Продовження табл. 1.1

0 ºС

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

9

1147,9

1155,9

1163,9

1171,9

1179,9

1187,9

1195,9

1203,9

1211,9

1219,9

10

1227,9

1235,9

1243,9

1253,2

1261,2

1269,2

1278,5

1286,5

1294,5

1303,9

11

1311,9

1321,2

1330,5

1338,5

1347,9

1357,2

1365,2

1374,5

1383,9

1393,2

12

1402,5

1411,9

1421,2

1430,5

1439,9

1449,2

1458,5

1467,9

1478,5

1487,9

13

1497,2

1507,8

1517,2

1526,5

1537,2

1546,5

1557,2

1567,8

1577,2

1587,8

14

1598,5

1609,2

1618,5

1629,2

1639,8

1650,5

1661,2

1671,8

1682,5

1694,5

15

1705,2

1715,8

1726,5

1738,5

1749,2

1761,2

1771,8

1783,8

1794,5

1806,5

16

1817,2

1829,2

1841,1

1853,1

1865,1

1877,1

1889,1

1901,1

1913,1

1925,1

17

1937,1

1949,1

1962,5

1974,5

1986,5

1999,8

2011,8

2025,1

2037,1

2050,5

18

2063,8

2075,8

2089,1

2102,5

2115,8

2129,1

2142,5

2155,8

2169,1

2182,4

19

2197,1

2210,4

2225,1

2238,4

2251,8

2266,4

2281,1

2294,4

2309,1

2323,8

20

2338,4

2353,1

2366,4

2381,1

2395,8

2411,8

2426,4

2441,1

2455,8

2471,8

21

2486,4

2502,4

2517,1

2533,1

2547,7

2563,7

2579,7

2595,7

2611,7

2627,7

22

2643,7

2659,7

2675,7

2690,4

2709,1

2719,7

2742,4

2758,4

2775,7

2791,7

23

2809,1

2826,4

2842,4

2859,7

2877,0

2894,4

2913,0

2930,4

2947,7

2965,0

24

2983,7

3001,0

3019,7

3038,4

3055,7

3074,4

3093,0

3111,7

3130,4

3149,0

25

3167,7

3186,3

3205,0

3223,7

3243,7

3262,3

3282,3

3301,0

3321,0

3341,0

26

3361,0

3381,0

3401,0

3421,0

3441,0

3461,0

3482,3

3502,3

3523,6

3543,6

27

3565,0

3586,3

3607,6

3641,0

3649,0

3671,6

3693,0

3714,3

3735,6

3758,3

28

3779,6

3801,0

3823,6

3833,0

3868,9

3890,3

3912,9

3936,9

3959,6

3982,3

29

4004,9

4028,9

4051,6

4075,6

4099,6

4122,3

4146,3

4171,6

4194,2

4218,2

30

4242,2

4267,6

4291,6

4316,9

4340,9

4366,2

4390,2

4415,6

4440,9

4466,2

1.3 Барометр-анероїд

Принцип роботи барометра-анероїда (рис. 1.4) заснований  на зміні довжини анероїдної коробки при підвищені або зниженні атмосферного тиску.

В циліндричному пластмасовому або металевому корпусі розміщена металева мембранна коробка 1, верхня частина якої сприймає атмосферний тиск. Внутрішня порожнина коробки дуже розріджена (6700-8000 Па). При збільшенні атмосферного тиску коробка стискується (поверхня її хвиляста), а при зменшенні розтягується під дією пласкої пружини 2, що знаходиться в корпусі барометра. Переміщення верхньої поверхні коробки з допомогою системи важільної передачі фіксується переміщенням стрілки 3 на циферблаті приладу. Циферблат оснащений круглою шкалою з градуюванням в межах від 80000 до 106000 Па при ціні поділки 100 Па.

 

                                   а)                                                                      б)

Рис. 1.4. Барометр-анероїд

а - будова; б - загальний  вигляд

Вимірювання тиску проводиться в наступному порядку:

1. Анероїд повинен лежати горизонтально, склом догори.

2. Перед відліком необхідно легенько постукати зігнутим пальцем по склу анероїда (щоб перебороти силу тертя  в передаточному механізмі) і зачекати, доки зупиниться стрілка, потім зробити відлік з точністю 0,1 мм. рт. ст.

3. При знятті показань необхідно дивитися вздовж стрілки під прямим кутом до циферблату; світло повинно падати у тому ж напрямку.

4. Відлічувати показання термометра, встановленого в анероїд (під склом), в цілих градусах.

5. Згідно одержаних показань стрілки і термометра, відшукують в перевіряльному свідоцтві  відповідну поправку. При цьому поправка дається: інструментальна, температурна і залишкової пружності.

1.4 Анемометри

 

Найбільш розповсюдженими приладами для виміру швидкості руху повітря є анемометри, які бувають крильчаті і чашкові. Крильчатий анемометр типу АСО-3 (рис. 1.5) призначений для вимірювання швидкості в межах від 0,15-0,25 м/с до 5 м/с. Він  складається з крильчатки 1, розміщеної в металевій обоймі 5, лічильного механізму з циферблатом і стрілками 6, 7, і 8 і ручки 11. Крильчатка з’єднана з  трубчатою віссю 2, яка обертається  на натягнутій стальній струні і має втулки з підшипниками. Один кінець струни закріплюється нерухомо, а другий затиснутий в натяжному пристрої 3,  розташованому в розпірному стрижні 4.

При обертанні крильчатки трубчата вісь за допомогою черв’ячної передачі передає обертання зубчастому редуктору лічильного механізму.  Лічильник має стрілки: велика стрілка 6 відраховує одиниці і десятки, а дві малі відраховують 7 – сотні і 8 – тисячі одиниць. Аретир 9 слугує для включення і виключення лічильника. В корпусі приладу по обидва боки від аретира розміщені два вушка 10, через які пропускається шнур, з допомогою якого включається і виключається лічильник анемометра при  вимірі з тичиною.

Рис. 1.5. Анемометр АСО-3

Вимірювання швидкості проводиться в наступному порядку:

1. При виключеному лічильнику числа обертів крильчатки знімають початковий відлік показань стрілок 6-8.

2. Тримаючи ручку 11 в витягнутій руці, розміщують анемометр в досліджувану точку потоку повітря. При цьому лінія току повинна проходити паралельно вісі 2.

  1.  Одночасно з включенням лічильника аретиром 9 засікають час.

4. По закінченню 100 секунд лічильник виключають і беруть кінцевий відлік показань стрілок 6-8.

5.  Визначають різницю m  між кінцевим і початковим  відліками. Вимір повторюють 3 рази і приймають середнє значення mсер.

6. Обчислюють число обертів крильчатки в одну секунду  і з графіку V = f(n), доданого до приладу, визначають швидкість V, м/с.

При необхідності визначити середню швидкість руху повітря в живому  перерізі потоку повітря анемометр не фіксують в одній точці, а рівномірно переміщують по перерізу.

Чашковий анемометр (рис. 1.6) призначений для вимірювання швидкості повітря в межах 5-20 м/с. Він складається з лопатевої вертушки 1 (замість крильчатки в АСО-3), вісь якої зв’язана з лічильником. Для вимірювання швидкості анемометр встановлюється так, щоб вісь колеса була перпендикулярною напрямку потоку. Порядок вимірювання швид-кості аналогічний порядку в АСО-3.

Більш сучасна модель анемометра –   анемометр    переносний    рудничний типу АПР-2 (рис 1.7). Діапазон вимірювань швидкості повітряного потоку – від 0,2 до 20 м/с.  Анемометр розраховує середнє значення швидкості повітря за інтервал часу вимірювання від 10 до 999 с. Поточне значення тривалості інтервалу вимірювання безперервно відображається на цифровому індикаторі анемометра в процесі проведення заміру. Прилад проводить обчислення середнього значення шести послідовно виконаних замірів швидкості. Експлуатація анемометру дозволяється при температурі від 5 до 60 °С і відносній вологості 100 % (з конденсацією вологи).

Порядок вимірювання швидкості наступний:

1. Ввімкніть анемометр лівою кнопкою 1. На індикаторі 3 повинен з’явитися надпис U1.

2. Витягніть первинний перетво-рювач 4 з корпусу анемометра до упору і розмістіть його в контрольованому повітряному потоці. Натисніть і відпустіть праву кнопку 2. Момент відпускання правої кнопки відповідає початку інтервалу вимірювання. При цьому починає відраховуватися поточний час з початку виміру в секундах.

3. Для закінчення виміру натисніть і утримуйте праву кнопку. При цьому відображається тривалість інтервалу виміру в секундах. Відпустіть праву кнопку – на індикаторі анемометра з’явиться результат вимірювання швидкості повітряного потоку у м/с.

4. Вимкніть анемометр кнопкою 1.

Контрольні запитання.

  1.  Роз’яснити  принцип роботи рідинних термометрів і електротермометрів.
  2.  Яких правил необхідно дотримуватися при вимірах рідинними термометрами температури повітря в приміщені і води в посудині (трубопроводах)?
  3.  Будова і порядок вимірювання температури електротермометром ЕТП-М.
  4.  Роз’яснити будову психометра і призначення основних його вузлів і деталей.
  5.  Які операції і в якій послідовності необхідно виконувати для  визначення  відносної вологості повітря психометром?
  6.  Будова і принцип роботи барометра-анероїда. Його призначення.
  7.  Які  поправлення необхідно внести в показання барометра-анероїда при вимірі атмосферного тиску?
  8.  Призначення і будова анемометра.
  9.  Як визначити швидкість руху повітря з допомогою анемометра АСО-3?
  10.  В якому положенні повинен знаходитися анемометр в потоці повітря при вимірюванні швидкості його руху?
  11.   Який порядок вимірювання швидкості руху повітря анемометром АПР-2?
  12.   З якою точністю можуть бути виміряні фізичні величини розглянутими приладами? Від чого залежить похибка їх виміру?

Список літератури

  1.  СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование.
  2.  Вентиляция. Экспериментальные исследования / В.П. Корбут, А.Я. Ткачук: Учеб. пособие. – К.: УМК ВО, 1992. – 208с.
  3.  Наладка и регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха: Справ. пособие / Б.А. Журавлев, Г.Я. Загальский, П.А. Овчинников и др.: Под ред. Б.А. Журавлева. – М.: Стройиздат, 1980. – 448с.
  4.  Наладка и эксплуатация систем вентиляции и кондиционирования воздуха: Крат. справ / П.М. Енин, Д.М. Критман, Ю.Д. Критман и др. – К.: Будівельник, 1984. – 88с.
  5.  Агафонов Е.П. Наладка систем промышленной вентиляции. Учебник для техникумов. М., Стройиздат, 1978. – 136с.
  6.  Измерение параметров пылегазовых потоков в черной металлургии. Велецкий Р.К., Григина Н.Н. М., Металлургия, 1979. – 80с.
  7.  Мурин Г.А. Теплотехнические измерения: Учебник для техникумов. – М.: Энергия, 1979. – 424с.


Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи №1 з дисципліни «Вентил
яція» на тему: «Вивчення лабораторних приладів і відпрацьовування навиків роботи з ними» для студентів спеціальності 6.092100 «Теплогазопостачання і вентиляція» усіх форм навчання.

Укладачі: Голишев Олександр Маркович,

      Голишев Андрій Олександрович,

                        Герасимчук Олександр Володимирович.

                

Реєстрац.  №_____________

Підписано до друку                                                2008  р.

Формат                                            А 5       

Обсяг                                                     стор.

Тираж                                          100                прим.

Видавничий центр КТУ,

вул. XXII партз’їзду, 11,

       м. Кривий Ріг

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69130. Константи, змінні, вирази. Найпростіші оператори. Процедури введення, виведення 126.5 KB
  Будь-які значення, що використовуються у програмі, - це або значення змінних, або константи. Принципова відмінність між змінними і константами полягає у тому, що для зберігання значень змінних під час виконання програми відводяться ділянки...
69131. Алгоритмічний вибір альтернатив. Вкладеність конструкцій вибору 48 KB
  Під час програмування деяких розгалужень виникає потреба у використанні операторних блоків що розглядатимуться у розділі 3. У цьому ж розділі буде пояснено як орієнтуватися в коді великих програм що містять численну кількість конструкцій вибору та операторних блоків.
69132. Алгоритмічна конструкція повторення. Цикл з передумовою, постумовою, лічильником. Переривання циклу 83.5 KB
  У заголовку циклу зазначається умова завершення циклу а тіло циклу являє собою блок операторів що повторюються. Кожне виконання операторів тіла циклу супроводжується перевіркою умови завершення циклу і називається його ітерацією.
69133. Підпрограми, їх різновиди та способи використання. Процедури та функції користувача. Стандартні процедури та функції 83.5 KB
  Одним із найпростіших і найважливіших застосувань циклічних структур є генерування рекурентних послідовностей. Ефективність розв’язання деяких математичних задач цілком залежить від вибору рекурентної послідовності та способу її обчислення. До таких задач належать, зокрема...
69134. Полевые транзисторы. Их основные параметры и характеристики 44.5 KB
  Различают три основных разновидности транзисторов: Полевой транзистор с управляемым pnпереходом: з затвор с – сток и исток Входная характеристика: Выходная характеристика: МДП-транзисторы металл диэлектрик полупроводник транзисторы с встроенным каналом:...
69135. Транзисторы нового поколения: MOSFET, IGBT, SET 66 KB
  МДП-транзисторы металл диэлектрик полупроводник P=I2 R чем меньше сопротивление канала тем больше потери. Вольтамперные характеристики этих транзисторов близки к характеристикам полевых транзисторов: Входная характеристика...
69136. Тиристоры. Основные параметры и характеристики 41.5 KB
  Включает в себя положительную обратную связь Обратная связь – технологический прием позволяющий передать часть полезного сигнала с выхода устройства на его вход. Различают: положительную обратную связь; отрицательную обратную связь; Положительная обратная связь передает часть...
69137. Датчики и средства индикации. Принцип работы. Основные параметры и характеристики 68 KB
  Основные параметры и характеристики Датчики строятся на базе полупроводниковых приборов и их свойств изменять токи или напряжения в зависимости от их параметров. ТКЕ = 23 мв 0С Такие датчики могут работать от 40 0С до 85 0С G проводимость Простейшие датчики: тока и напряжения.
69138. Аналоговая схемотехника 76 KB
  Аналоговая схемотехника Различают: линейный и нелинейный сигналы. Линейный сигнал синус: Данный сигнал несет информацию по двум параметрам: амплитуда w круговая частота где; От частоты зависит тембр звуки. К импульсным нелинейным сигналам относится...