Изучение способа измерения расхода воды по показаниям счетчика количества воды.

Цель работы: Изучение способа измерения расхода воды по показаниям счетчика количества воды, сравнение с объемным способом измерения. Определение погрешностей измерения.

Теоретические основы.

Расход - это физическая величина, определяемая количеством жидкости или газа, проходящих через трубу или русло в единицу времени. Различают объемный расход Q, когда количество вещества измеряется в объемных единицах, и массовый М, когда оно измеряется в единицах массы.

Принцип работы и конструкция лопастного (пластинчатого) ротационного счетчика количества воды показана на рисунке 9.1. Измеряемая жидкость движется в пространстве, ограниченном цилиндрическими поверхностями корпуса 6 и ротора 8. Внутри ротора расположен неподвижный кулачок 7, на который опираются четыре ролика 9 с закрепленными на них лопатками 1, 2, 4 и 5. Давление жидкости, поступающей через входной патрубок на лопасть 5, приводит ротор во вращение, которое передается на. счетный указатель. Ролики катятся по кулачку, лопасти при этом поочередно занимают место снаружи и внутри ротора. Таким образом, за полный оборот ротора через счетчик проходит количество жидкости, равное разности объемов цилиндра и ротора. Перетеканию жидкости из входного отверстия в выходное препятствует вставка 3.

При изготовлении ротационных счетчиков особо внимание обращают на легкость ход роторов и уменьшение неучитываемых утечек через счетчик. Легкость хода (качественный показатель малого трения в механизме, а, следовательно, и малой потери -давления на счетчике) обеспечивается установкой валов ротора на подшипники качения. Уменьшение же утечек достигается тщательной обработкой и взаимной подгонкой сопрягаемых поверхностей.

Погрешность показаний ротационных счетчиков обычно не превышает-1% в пределах 10-100% номинального расхода. Показания счетчика регулируют сменой шестерен в редукторе счетного механизма.

Рисунок 9.1. Счетчик с пластинчатыми лопастями

На ротационный счетчик дополнительно установлена оптопара, позволяющая в сочетании со счетчиком импульсов СИ8 подсчитывать количество оборотов счетчика в единицу времени. Дополнительные поправочные коэффициенты, задаваемые на приборе СИ8, позволяют перевести значение оборотов в значение расхода жидкости, проходящей через счетчик (данные коэффициенты уже установлены производителем стенда).

Экспериментальная часть

Экспериментальное изучение способов измерения расхода заключается в сравнении расхода, измеренного по мерной емкости и по счетчику количества жидкости.

Последовательность выполнения лабораторной работы:

1. Закрыть краны ВН2, ВН5, ВН7, открыть краны ВИЗ, ВН4, ВН6, ВН10.

2. Включить насос тумблером «Подача воды».

3. Закрыть кран ВНЗ.

4. Переключить электронный секундомер в ручной режим управления, обнулить его показания.

5. Закрыть кран ВН10, начнется наполнение мерной емкости.

6. При достижении уровнем жидкости какой-либо метки на шкале мерной емкости включить электронный секундомер, записать значение объема по шкале на мерной емкости, записать значение объема по счетчику воды в таблицу 9.1.

7. Подождать изменения количества воды в мерной емкости примерно на 1 литр. При достижении уровнем жидкости какой-либо метки на шкале мерной емкости выключить электронный секундомер, записать значение объема по шкале на мерной емкости, записать значение объема по счетчику воды в таблицу 9.1.

8. Открыть кран ВН10.

9. Повторить измерения пп. 5-8 для разных значений объема 3-4 раза.

10. Частично закрыть кран ВН4 для уменьшения подачи насоса.

11. Повторить пункты 5-10 для различных закрытий ВН4.

12. Переключить электронный секундомер в автоматический режим.

13. 3акрытьВН10.

14. Отмерить по счетчику воды объем воды, поступившей в емкость за время между включением и выключением секундомера.

15. Вычислить погрешности измерения, сравнить с классом точности счетчика воды (см. инструкции). Сделать выводы.

16. Переключить электронный секундомер в режим «Расход по счетчику воды».

17. Открыть ВН10.

18. На счетчике импульсов нажать кнопку "»", на экране СИ8 будет отображаться текущее значение расхода.

19. Сравнить значение по п. 18 с последним измеренным значением расхода по емкости.

20. Выключить насос тумблером «Подача воды».

Лабораторная работа №10.