Другие предметы \ Теплотехнические измерения и автоматизация

Измерение расхода воздуха: Методические указания к лабораторной работе № 10 по курсу “Теплотехнические измерения и автоматизация”

Страницы работы

8 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ЧИТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТУТ

Кафедра тепловых электрических станций

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ

к лабораторной работе №10

по курсу “Теплотехнические измерения и автоматизация”

для студентов специальности 100500

“Тепловые электрические станции”

Чита 2005

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ВОЗДУХА

10.1. Цель работы

В ходе выполнения лабораторной работы студент должен:

- ознакомиться с методами и приборами, применяемыми для измерения расхода газов;

- произвести измерения расхода воздуха;

- найти уравнение экспериментальной кривой.

10.2. Основные положения

Для измерения расхода газообразных рабочих сред применяется много различных способов (1.) Наиболее распространёнными приборами для измерений служат расходомеры с дроссельными (служащими) устройствами и напорные (пневмометрические) трубки.

Измерение расхода воздуха дроссельным методом расходомерами сужающими устройствами основано на частичном преобразовании потенциальной энергии потока в кинетическую при прохождении через искусственное сужение проходного сечения трубопровода. Появляющаяся при этом разность (перепад) статических давлений до и после сужающего устройства, характеризующая расход протекающего вещества, измеряется при помощи вторичного прибора. Вторичным прибором может быть любой дифференциальный манометр, начиная с U-образного и кончая электронным расходомером с электрической передачей показаний. В качестве сужающего устройства (датчика) расходомера применяется диафрагма, сопло, сопло Вентури, труба Вентури. Из них наиболее часто в теплоэнергетике применяются стандартные концентрические диафрагмы, как более простые и изученные устройства. На трубы Вентури, а также ряд диафрагм (сдвоенные, сегментные) стандарты не введены и они требуют предварительной индивидуальной тарировки. Применение расходомеров с сужающими устройствами ограничивается рядом условий: 1). Протекающая по трубопроводу среда должна находиться в одной фазе; 2) необходимо знать плотность и вязкость измеряемой среды; 3) измеряемая среда должна полностью заполнять поперечное сечение трубопровода при всех возможных режимах течения и двигаться с равномерной скоростью без пульсаций. Измерение расхода воздуха скоростным методом с помощью напорных пневмометрических трубок основано на определении средней скорости потока в поперечном сечении трубопровода. Напорные трубки непосредственно измеряют динамическое давление (скоростной напор) в месте расположения их измерительной части (наконечника). Динамическое давление, кгс/м², является частью полного давления движущегося потока

Р_д=Р-Р_ст, (10.1.)

где Р – полное давление среды;

Р_ст – статическое давление среды.

Динамическое давление потока Р_д связано со скоростью его движения равенством w, м/с

w=, (10.2.)

где p – плотность движущейся среды, кг/м³;

д –ускорение свободного падения, м/с².

Для практических целей и в случае измерения динамического давления в различных точках поперечного сечения трубопровода формула (10.2.) принимает вид:

W^ср.=4,43, (10.3.)

Где Р^ср._д – среднеарифметическое значение динамического давления в сечении трубопровода, найденное по результатам отдельных измерений, кгс/м².

Для нахождения среднего значения динамического давления потока сечение трубопровода условно разбивается на несколько равновеликих прямоугольных участков. Размеры сторон участков для стационарных трубопроводов обычно принимаются 100200 мм. Динамическое давление измеряется в середине каждого участка, считая, что в пределах одного участка динамическое давление во всех его точках имеет одинаковое значение. Объёмный расход потока определяется: