3.4. Описание экспериментальной установки

Принципиальная схема установки показана на рис. 3.3. Венти­лятор 1 нагнетает воздух в трубопровод 2 с внутренним диаметром, равным 75 мм. Расход воздуха в трубопроводе измеряется трубкой Пито 3 с датчиком статического давления 4 и с тягонапоромером 5, служащим для измерения динамического давления потока. Статичес­кое давление потока воздуха измеряется манометром 6. Расходоме­ром переменного перепада давления в установке является сопло Вентури 7 с тягонапоромером 8. Температура воздуха в трубопроводе измеряется термоэлектрическим термометром (термопарой) 9, ко­торый через переключатель термопар 10 подключается к милливольт­метру 11 с градуировкой в градусах Цельсия.

Рис. 3.3. Схема установки для изучения методов измерения расхода воздуха

3.5. Методика проведения экспериментов

Экспериментальное определение расхода воздуха трубкой Пито проводится в трех режимах, отличающихся расходом воздуха. Опыты проводят в следующем порядке.

1. Определить расстояние от центра трубопровода до пяти то­чек измерения локальных скоростей воздуха в нем.

2. Включить вентилятор и с помощью автотрансформатора, ре­гулирующего напряжение на двигателе вентилятора, установить максимальный расход воздуха для данной установки.

3. Произвести измерения величин, перечисленных в пп. 1−5 табл. 3, и занести их в эту же таблицу.

4. Повторить пп. 1, 3, 4 еще для двух режимов.

5. Выполнить необходимые расчеты для всех трех режимов.

3.6. Содержание отчета

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Принципиальная схема экспериментального стенда.

4. Таблица измерений и расчетов с результатами замеров опытных данных, расчетом необходимых величин и их обработкой.

5. График зависимости w = f(r).

6. Определение средней скорости воздуха графическим путем.

7. Сравнение рассчитанной величины (п. 7 табл. 3) с величиной , найденной из графика.

8. Выводы по работе.

3.7. Контрольные вопросы

1. Какие типы расходомеров применяются для измерения расхода газа?

2. Как определить расход по скорости движения газа?

3. Приведите схему и описание расходомера с напорной трубкой Пито. Какие приборы применяются с расходомером?

4. Как определяется локальная скорость в точке с помощью трубки Пито?

5. Опишите методику измерения и определения из графика средней скорости потока воздуха.

6. В чем преимущество дифманометра с наклонной трубкой по сравнению с обычным U-образным дифманометром?

Т а б л и ц а 3

№ п/п	Наименование величины			Способ определения	Режимы
					1	2	3
1	Локальное динамическое давление РД, Па		1	Измеряется тягонапоромером
			2
			3
2	Барометрическое давление В, мм рт. ст.			Измеряется барометром-анероидом
3	Избыточное давление в точках измерения Р, мм вод. ст		1	Измеряется манометром
			2
			3
4	Температура в точках измерения t, C			Измеряется термопарой
5	Плотность воздуха в точках измерения
6	Локальная скорость воздуха w, м/с	1
		2
		3
7	Средняя скорость воздуха , м/с
8	Площадь поперечного сечения трубы F, м2
9	Массовый расход воздуха М, кг/ч
10	Средняя скорость воздуха, определенная из графика , м/с			Определяется по графику w = f(r), где r − радиальная координата

Литература

1. Болгарский А.В., Мухачев Г.А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1975.

2. Михеев M.A., Михеева И.М. Основы теплопередачи. – М.: Энергия, 1973.

3. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. – М.: Энергия, 1978.