ВИТРАТОМІР ВЕНТУРІ ДЛЯ ВІДКРИТИХ ЛОТКІВ
Метод заснований на перетворенні потенційної енергії положення рівня контрольованого середовища в кінетичну енергію потоку за сталості потенційних енергій тиску, що забезпечуються наявністю вільної, відкритої в атмосферу поверхні. Метод застосовується для визначення витрати рідин, що протікають по відкритих лотках та каналах. В основі витратоміра Вентурі лежить рівняння Бернуллі, записане у вигляді
(8)
У витратомірах Вентурі бічні звуження каналу або відповідне профільування дна призводять до збільшення швидкості потоку і відповідно до зниження рівня.
На рис. 8 наведена епюра енергетичних рівнів, що відповідає зображеному під нею горизонтальному перерізу каналу. Витрата рідини визначається відповідно до позначених на малюнку 8 параметрів за рівнянням (8) та умовою нерозривності потоку
: (9)
, (10)
де k – коефіцієнт, що емпірично визначається, що охоплює всі невраховані фактори (тертя, звуження струменя і т.п.).
Витратоміри Вентурі часто застосовують для витрат рідин (наприклад, стічних вод, у системах охолодження, визначення витрат на гідростанціях). На відміну від діафрагм співвідношення площ перерізів m (b2h2/b1h1), а також площа звуженої ділянки перерізу b2h2 є непостійними і залежать від вимірюваних величин h1 і h2.
Мал. 8. Епюра розподілу енергії у каналі Вентурі з плоским дном; унизу – переріз каналу: 2 – лінія рівня рідини, 3 – залишкова втрата рівня, Н – енергетичний рівень.
1. Опис експериментальної установки для вимірювання витрати за допомогою ротаметра
Експериментальна установка для вимірювання витрати за допомогою ротаметра (рис. 9) складається з трубопроводу, що підводить 1, по якомуподається рідина, вентиля 2, за допомогою якого регулюється витрата рідини, мірного бака 3, ротаметра 4 і трубопроводу, що відводить з вентилем 5.
Мал. 9 – Схема експериментальної установки для вимірювання витрати за допомогою ротаметра
Порядок проведення першого експерименту
1. Закрити відвідний вентиль 5 бака.
2. Відкрити вентилем 2 подачу рідини у мірний бак.
3. Заміряйте секундоміром час заповнення бака.
4. Зробити відмітку на ротаметрі.
5. Закрити вентиль 2 і відкрити вентиль, що відводить 5. Злити рідину з мірного бака.
6. Повторити досвід 5...7 разів із збільшенням витрати рідини.
7. Результати проведення експерименту занести до таблиці 4.
| № Досвіду | Об'єм бака V, м 3 | Час t, з | Витрата Q, м3/с |
2. Опис експериментальної установки для вимірювання витрати за допомогою трубки Вентурі
Мал. 10 - Схема експериментальної установки для вимірювання витрати за допомогою трубки Вентурі
Експериментальна установка для вимірювання витрати за допомогою трубки Вентурі (рис. 10) складається з трубопроводу 1, що підводить, по якому подається рідина, вентиля 2, за допомогою якого регулюється витрата рідини, витратоміра 3 (трубка Вентурі), манометрів М1 і М2, мірного бака 4 та відвідного трубопроводу з вентилем 5.
Порядок проведення другого експерименту
1. Закрити відвідний вентиль 5 бака.
2. Відкрити вентилем 2 подачу рідини у мірний бак.
3. Виміряти показання манометрів М1 та М2.
4. Заміряйте секундоміром час заповнення мірного бака.
5. Закрити вентиль 2 і відкрити вентиль, що відводить 5. Злити рідину з мірного бака.
6. Повторити досвід 5…7 разівзбільшенням витрати рідини.
7. Результати проведення експерименту занести до таблиці 5.
8. Витрата рідини Q обчислити за формулою
, де - Різниця енергетичних рівнів, м;
- Різниця показань манометрів М1 та М2, Па; µ = 0,82 – коефіцієнт звуження (для малов'язких рідин); ρ = 10 3 кг/м 3 – густина води; S – площа поперечного перерізу звуженої частини трубки Вентурі, м 2 .
9. Провести порівняльний аналіз двох експериментів. Зробити висновок про виконану роботу.
| № Досвіду | Покази манометрів | Об'єм бака V, м 3 | Час t, з | Витрата Q, м3/с |
| М1, Па | М2, Па |
1. Назвіть засоби, за допомогою яких можна виміряти витрати рідини, газів.
2. Які витратоміри відносяться до тахометричних?
3. Опис пристрою турбінних перетворювачів витрати.
4. Опис пристрою кулькових перетворювачів витрати.
5. Принцип дії ротаметрів.
6. Які пристрої належать до витратомірів змінного перепаду тиску?
7. Які пристрої належать до спеціальних пристроїв, що звужують?
8. Метод визначення витрати по різниці рівнів (трубка Вентурі).
1. Естеркін Р.І., Іссерлін А.С., Певзнер М.І. Теплотехнічні вимірювання при спалюванні газового та рідкого палива: Довідковий посібник. - 2-ге вид., перероб. І дод. - Л.: Надра, 1981. - 424 с.
2. Іванова Г.М. Теплотехнічні вимірювання та прилади: Підручник для вузів/Г.М. Іванов, Н.Д. Кузнєцов, В.С. Чистяків. - М.: Вища школа, 1984. - 232 с.
3. Вимірювання у промисловості. справ. Вид. Під. ред. П. Профосу. Пров. з ним. М., "Металургія", 1980, 648 с.
4. Чугаєв Р.Р. Гідравліка: Підручник для вузів. -4-те вид., Дод. та перероб. - Л.: Енерговидав. Ленінгр. Відд-ня, 1982. - 672 с., Іл.
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:
Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно