Порядок проведения опытов

Описание экспериментальной установки

Изучая способы измерения гидростатического давления, рассматриваем некоторую замкнутую область, заполненную воздухом, для чего используется экспериментальная установка (рис.1.4).

Установка состоит из вакуум-насоса I, трехходового крана II, группы механических приборов III, группы жидкостных приборов IV.

В группу механических приборов III входят: пружинно-трубчатый манометр открытого типа (1), пружинно-трубчатый манометр закрытого типа (2), пружинно-трубчатый манометр закрытого типа (3), включенные в линию нагнетания вакуум-насоса (I) при помощи резиновых трубок Т; мановакуумметр закрытого типа (4), пружинно-трубчатый вакуумметр закрытого типа (5), включенные в линию всасывания вакуум-насоса (I) при помощи резиновых трубок Т.

Группа жидкостных приборов IV смонтирована на щите III. Она состоит из двух U-образных манометров (одно колено сообщается с атмосферой) и двух пьезометров:

U-образный манометр, заполненный водой (6);

U-образный манометр, заполненный веретенным маслом (7), включены в линию нагнетания вакуум-насоса I при помощи металлических трубок М и тройников ТР; пьезометр (8) с открытым верхним концом, сообщенным с атмосферой и нижним концом, опущенным в закрытый резервуар А, заполненный водой, сообщается с линией нагнетания вакуум-насоса I при помощи металлических трубок М и тройников ТР; вакуумметр (9), верхний конец которого связан с линией всасывания вакуум-насоса I при помощи металлических трубок М, а нижний конец опущен в открытый резервуар Б, заполненный водой.

На экспериментальной установке (рис. 1.4.) устанавливаем трехходовой кран П в позицию О и включаем электродвигатель вакуум-насоса I. В нагнетательной линии вакуум-насоса I устанавливается давление больше атмосферного, во всасывающей линии вакуум-насоса I устанавливается давление меньше атмосферного. После стабилизации давления в системе, что определяется по устойчивым показаниям приборов (уровни жидкости в коленах U-образных манометров 6 и 7 и в пьезометре 8 установились без колебаний), приступаем к проведению опытов.

Рис. 1.4. Схема экспериментальной установки

Опыт 1.

Переключаем трехходовой кран П в позицию 1. После стабилизации давления снимаем показания приборов.

Показания группы механических приборов III: механических манометров 1,2,3, которые измеряют избыточное давление воздуха в нагнетательной линии вакуум-насоса I, механических мановакуумметра 4 и вакуумметра 5, которые измеряют вакуум (разряжение) воздуха во всасывающей линии вакуум-насоса I. (Механические приборы работают одновременно при открытых кранах К. При необходимости можно отключить любой из них, перекрывая соответствующий кран К).

Рис. 1.3. Пределы измерения давлений.

Показания приборов группы IV, которые измеряют избыточное давление в нагнетательной линии вакуум-насоса i: U-образных манометров 6 и 7 (отсчеты снимаем по шкале прибора как перепад уровней Δh₆ и Δh₇) и пьезометра 8, показание которого h _р8 снимаем как высоту подъема воды из открытого резервуара А (отсчет производится от условного нуля шкалы прибора до мениска воды, находящейся в пьезометре). Среднее значение трехразовых измерений заносим в таблицу 1.1.

Опыт 2.

Для измерения вакуума во всасывающей линии вакуум-насоса I при помощи жидкостного вакуумметра (9) производим переключение трехходового крана II в позицию 2. После стабилизации давления в системе снимаем показание вакуумметра как высоту подъема жидкости (воды) из открытого резервуара Б (отсчет производится от условного нуля прибора по шкале до уровня меникса жидкости, находящейся в вакуумметре 9). Измеренные значения давления заносим в таблицу 1.1.