Експериментальна частина. 5 Лабораторна робота: Калібрування реометрів

Висновки

Результати

5 Лабораторна робота:
Калібрування реометрів

Мета роботи: вивчити методи калібрування реометрів

5.1 Короткі теоретичні відомості

Реометр - це прилад для виміру витрати газу. Принцип його дії заснований на тому, що газ з постійною швидкістю проходить через трубку постійного перетину, чинить постійний тиск на стінки трубки. Якщо ж у трубку врізати капіляр, то через зміну швидкості газового потоку виникне перепад тисків на кінцях капіляра. Величина цього перепаду залежатиме від швидкості протікання газу, температури й в'язкості газу, діаметра капіляра. Вимірюють зміну тиску за допомогою рідинного манометра. Маючи змінні капіляри різного діаметра, можна працювати в широкому діапазоні швидкостей газового потоку.

Капілярні реометри можуть різнитися за своєю конструкцією (рис. 5.1, а-в). Газ входить через відвід (поз. 1) і проходить через капіляр (поз. 3). В результаті цього збільшується його швидкість і зменшується тиск на стінки трубки. Це приводить до підйому рідини в правому коліні U-подібної трубки (рис. 5.1 а) або у внутрішній трубці реометра (рис. 5.1 б, в) доти, поки висота стовпа рідини не компенсує різницю тисків.

Капілярні реометри не складні в роботі й досить точні. Перед роботою їх необхідно відкалібрувати. Калібрування найкраще проводити робочим газом, але можна й повітрям. Однак в останньому випадку необхідно робити перерахунки показів реометра на робочий газ із урахуванням в'язкості.

а – в – варіанти реометрів; г – пінний витратомір.

1 – вхід газу у прилад, 2 – вихід газу з приладу, 3 – капіляр, 4 – м’яка ємність для рідкого мила

Рисунок 5.1 - Прилади для вимірювання швидкостей газових потоків

Установка калібрування капілярів зображена на рисунку 5.2.

Повітря подається у маностат (поз. 3) компресором (поз. 5). Витрати повітря регулюються за допомогою напірної склянки (поз. 4). При підвищенні рівня води у маностаті витрата повітря зростає (Підвищення рівня спричиняє збільшення тиску в трубці зануреній у воду, що створює додатковий опір повітрю, що проходить крізь маностат. Таким чином більше повітря проходить не через воду, а напряму до реометру), що відображається на реометрі (поз. 2) у вигляді збільшення ΔН. З реометру (поз. 2) повітря поступає до піноутворювача (поз. 1).

1- піноутворювач; 2 – реометр; 3 – маностат; 4 – напірна склянка;

5 – повітряний компресор.

Рисунок 5.2 - Принципова схема установки калібрування капілярів

До гумової грушки піноутворювача (поз. 1) наливається мильний розчин. При кількох значеннях ΔН (як мінімум 5) у значному діапазоні вимірюється секундоміром час (с) проходження мильної бульбашки через піноутворювач від його нижньої мітки до верхньої. Для кожного значення ΔН вимірювання проводяться декілька разів (5). Після цього розраховується середнє значення часу для кожного значення ΔН. Далі необхідно розрахувати витрати повітря для кожного значення ΔН за наступною формулою:

R = V∙60/τ

де R – витрати, см³/хв; V – об’єм, який пройшла бульбашка у пінному витратомірі, см³; 60 – перерахунок у хвилини; τ – час, с.

Після цього із максимальною точністю будується графічна залежність R від ΔН. Отримана залежність є калібрувальним графіком для капіляра. Вона пов’язує значення ΔН із витратами газу R на установці дослідження каталітичного окислення монооксиду вуглецю.

Дата добавления: 2014-12-25