| шығын өлшеуіш деп атайды.
Көлемдік-С0 және масалық –М сұйықтың шығыны м3/с, м3/сағ, л/сағ және кг/сағ, т/сағ бірліктерімен өлшенеді. Салыстырмалы нәтижелер алу үшін көлемдік шығын қалыпты шартқа келтірілу керек. Яғни tқ=200C pқ-101,325 кПа . осы жағдайда көлемдік шығын Qқ арқылы белгіленеді.
Шығын өлшеуіш ретінде қазіргі кезде арынды түтіктер, тарылу құрылғылар, тұрақты қысым айырымды шығын өлшеуіштер (ротометрлер) және әртүрлі есептегіштер мен электромагниттік шығын өлшеуіштер қолданылады. Арынды түтіктер газдар мен сұйықтықтардың жылдамдығын өлшеу үшін де қолданылады.
Арынды түтіктермен бірге жылдамдық өлшеу үшін термоанометрлер және сәулелік анамометрлер қолданылады.
1.4.2 Жылдамдықты және шығынды өлшеу құралдардың жұмыс принципі мен құрылысы.
Арынды түтіктер
Бұл түтіктердің жұмыс принципі толық және статикалық қысымның айырмасының ағынының кинетикалық энергиясын теңдігінде, ол Бернулли теңдеуінен шығады рт-рс=pw200/2, осыдан
w00=
мұндағы w00 – ағынның жылдамдығы, м/с
 -газдың немесе сұйықтың тығыздығы, кг/м3
рт,рс – толық және статикалық қысым, Па.
Толық қысым арынды түтіктерімен 1 өлшенеді (1.7 сурет), ал статикалық қысым тесік 2 арқылы өлшенеді. Қысымның айырмасы (рт-рс) әдетте дифференциялдық манометрмен немесе микроманометрмен өлшенеді.
1,7 сур. Арынды түтіктің сызбанұсқасы
Орташа жылдамдықты анықтау: ағынның орташа жылдамдығын өлшеу үшін қима алаңдарын бірдей бөліктерге бөліп, әр бөліктердің белгілі бір нүктелерінде жергілікті жылдамдығын өлшейді. Әр бөліктегі жылдамдық тұрақты деп орташа жылдамдық формуласы
ωор = 1/n Σωi (1.6)
осы түрде өрнектеуге болады, мұндағы n – бөліктер саны;
wi – i бөліктің жергілікті жылдамдығы.
Осыдан, (1.5) – ді ескеріп
ωор = √2ΣΔρi/ρ (1.7)
шығады, мұндағы Δpi = pTi - pci – i бөлігіндегі динамикалық арын.
Орташа жылдамдықты есептей отырып массалық шығынды өлшеуге болады:
M = ρFωор (1.8)
Шығын өлшеудің бұл әдісі стандарттық құрылғылармен өлшеу мүмкін болмаған жағдайда пайдаланылады, немесе көлденең қиманың конфигурациясы күрделі болғанда.
Тарылу құрылғылар
Бұл құралдардың жұмыс принціпі тарылу құрылғыдағы қысым айналасының маңы және де сұйық шығынына тәуелділігінде.
Стандартты тарылу құрылғылар ретінде дисфрагмалар (1.8 – а сур.)қолданылады.
а) б) в)
1.8. сур. Стандартты тарылу құрылғылары.
Тарылу құрылғыларды практикада пайдалану үшін белгілі шарттар орындалу қажет:
сұйықтың ағыны турбулентті және тұрақты болу керек;
ағын құбырдың барлық қимасын толтыру керек;
сұйықтың фазалық күйі өзгеруі керек;
сұйық немесе газ ағыны құбырдың ішкі қабатында ешқандай қыртыстану қалтырмау керек;
өлшеуіш құрылғылар жергілікті кедергіден (жапқыш вентильдер, құбырдың майысуы) алыс болу керек;
Ротаметрлер
Ротаметрлер де тығынды қысым айырма ретінде өлшейді. Олар лабораториялық жағдайда сұйықтың (0,04 – 1,6 м3/сағ) және газдың (0,064 – 40 м3/сағ) шағын көлемдік шығынын өлшеуге кеңінен қолданылады.
Ротаметр жалпы конусты шынылы түтіктен құрылады, оның ішінде қалтқы орналасады (1.9 сур.). қалтқының тұрақтылығын қамтамасыз ететін, ол қисық оры бар жақтау мен жабдықталған. Ротаметрлерді белгілеу үшін су мен ауаны пайдаланады.
 1.9 сур. Ротаметрдің құрылысы.
Лабораториялық жұмыс ТД – 1
АУАНЫҢ ИЗОБАРАЛЫҚ ЖЫЛУ СЫЙЫМДЫЛЫҒЫН АНЫҚТАУ
Жұмыс мақсаты. Ауаның орташа изобаралық жылу сыйымдылығын анықтау.
ТЕОРИЯЛЫҚ МАҒЛҰМАТТАР.
Дененің температурасын бір келвинге өзгерту үшін, берілген немесе одан алынатын жылу мөлшерін жылу сыйымдылық деп атаймыз.
Жылу сыйымдылығының зат мөлшеріне қатынасын меншікті жылу сыйымдылық деп атаймыз.
Меншікті жылу сыйымдылығының мынадай түрлері бар:
Массалық С, кДж/(кг∙К);
Көлемдік С1, кДж/(м3∙К);
Мольдік μС, кДж/(кмоль∙К);
Олардың арасындағы байланыс мынадай:
С = μС/ μ, С1 = μС/22,4.
Жылу сыйымдылығы жылудың берілу немесе алыну процесс түріне тәуелді болады. Тұрақты қысымдағы жылу сыйымдылығы – изобаралық СР деп, тұрақты көлемдегі жылу сыйымдылығы – изохоралық CV деп ажыратады. Бұл жылу сыйымдылықтарын Майер теңдеуі байланыстырады:
СP = CV + R, ( 1 )
мұндағы R – газ тұрақтысы, кДж/(кг∙К).
Жылу сыйымдылықтарының қатынасы
CP / CV = k (2)
адиабата көрсеткіші деп аталады.
Изохоралық процесте берілетін жылу тек газдың ішкі энергиясын өзгертуге жұмсалады, ал изобаралық процесте ол жылу жұмыс жасау үшін де жұмсалады, содықтан үнемі CP > CV. Идеал газдың жылу сыйымдылығы температураға тәуелді болатындықтан, ақиқат және орташа жылу сыйымдылықтарын ажыратады.
Температураның шексіз аз өзгеруіне сәйкес болатын жылу сыйымдылығы ақиқат деп аталады:
С = dq / dT (3)
Температураның Т1 – ден Т2 – ге өзгеруіне сәйкес жылу сыйымдылығын орташа деп атайды:
Cm = q1-2 / (T1 – T2) (4)
Егер жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігін ескермесек (яғни С=const), онда мольдік жылу сыйымдылықтары мөлшермен тең:
Газдар
|
μCV
|
μCP
|
k
|
кДж/(кмоль∙К)
|
Бір атомдық
|
12.56
|
20.93
|
1.67
|
Екі атомдық
|
20.93
|
29.31
|
1.4
|
Үш және көп атомдық
|
29.31
|
27.68
|
1.29
|
Нақты газдардың жылу сыйымдылығы қысым мен температураға тәуелді. Ақиқат жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігін мына түрдегі интерполяциялық формуламен анықтаймыз:
С = a + b · t + e · t2 (5)
мұндағы a,b,e – тұрақты коэффициенттер, олар газдың табиғатына тәуелді болады. Жиірек (5) формуланың қарапайым түрін қолданады, тек температураға жылу сыйымдылығының тәуелділігін сызықты деп есептейміз:
С = a + b · t (6)
ТӘЖІРИБЕЛІК ҚҰРЫЛҒЫНЫҢ СИПАТТАМАСЫ
Тәжірибелік құрылғы ағынды калориметр болып табылады, ол 1 жылу оқшауланған құбырдан тұрады және оның ішінде орналасқан 2 электрлік қыздырғыштан тұрады. Қыздырғыш тізбегіндегі тоқ күші мен кернеуді өлшеу 5 вольтметрмен және 6 амперметрмен жүргізіледі. Қыздырғыштың қуаты автотрансформатормен 7 реттеледі. Калориметр арқылы ауаның қозғалысы 3 шаңсорғыш желдеткішпен жүзеге асырылады. Ауаның шығыны 4 газ санағышымен өлшенеді. Ауаның калориметрге кіре берісіндегі t1 және шығысындағы t2 температуралары 8 термометрлермен өлшенеді.
Достарыңызбен бөлісу: | 
