Краткие теоретические сведения. Тема: Изучение конструкции и принципа действия устройств для измерения давления

Тема: Изучение конструкции и принципа действия устройств для измерения давления

Цель работы: Изучение конструкции и принципа действия грузопоршневого манометра МОП – 60

Количество часов: 2 часа

Задания:

1 Изобразить принципиальную схему образцового грузопоршневого манометра МОП – 60.

2 Описать принципиальную схему и принцип действия образцового грузопоршневого манометра МОП – 60.

3 Сделать вывод.

Методические указания к выполнению:

Краткие теоретические сведения

Грузопоршневые приборы. Грузопоршневые манометры в основном используются в качестве эталонных и образцовых приборов для градуировки и поверки различных видов пружинных приборов давления, так как отличаются высокой точностью и широким диапазоном измерений (от 0, 1 до 1000 МПа).

Принцип действия приборов основан на уравновешивании давления, действующего на одну сторону поршня, свободно двигающегося в цилиндре, массой грузов, положенных па другую его сторону. Величина давления, уравновешенного в манометре, выражается уравнением

,

где G₁ – вес поршня, Н;

G – вес гирь, наложенных на поршень, Н;

F – площадь поршня, м².

Приведенная формула справедлива лишь в том случае, когда силами трения, действующими на поршень при его движении в цилиндре, можно пренебречь. В действительности движение жидкости в зазоре и опускание поршня вызывают силы трения, действующие на поршень в противоположном направлении. При измерении очень высоких давлений необходимо учитывать изменение вязкости жидкости, а также деформацию поршня и цилиндра.

На рисунке 1 приведена схема образцового грузопорпшевого манометра

МОП – 60.

Рисунок 1. Образцовый грузопоршневой манометр МОП – 60:

1 – латунная колонка; 2 – корпус прибора; 3 – поршень; 4 – тарелка; 5 – калиброванные грузы; 6, 7 – штуцеры; 8 – поверяемый прибор; 9, 10, 11 – игольчатые вентили; 12 – винт; 13 – манжетный поршень; 14 – ручной штурвал; 15 – воронка; 16 – запорный вентиль; 17 – вентиль для выпуска масла.

Поверяемый прибор 8 находится под давлением жидкости, на которую воздействует поршень 3, нагруженный калиброванными грузами 5. Каждый груз создает строго определенное давление на жидкость. Сравнивая это давление с показаниями поверяемых манометров, можно оценить погрешность последних. Отключив вентилем 10 поршень 3 и воздействуя ручным штурвалом 14 на вспомогательный поршень 13, можно создать давление в жидкости, после чего сравнить показания одного манометра с другим. По ГОСТ 8291 – 69 выпускаемые грузопоршневые манометры рассчитаны на верхние пределы измерения 0, 25; 0, 6; 6, 0; 25; 60; 250 МПа (2, 5; 6, 0; 60; 250; 600; 2500 кгс/см²). В качестве рабочей жидкости применяют керосин [для предела 0, 25 МПа (2, 5 кгс/см²)], трансформаторное масло [до 25 МПа (250 кгс/см²)] или касторовое масло [до 250 МПа (2500 кгс/см²)]. Класс точности прибора 0, 05 или 0, 02.

Нормальная эксплуатация грузопоршневых манометров производится при температуре окружающей среды 20 ± 2°С для манометров класса 0, 05. При выходе

за допустимые пределы температур возникают дополнительные погрешности.