Контрольная работа на тему Устройство гидравлических и пневматических систем

Содержание:

Вопрос 1. Приборы для измерения давления 3

Вопрос 2. Парциальное давление. Закон Дальтона. Основные характеристики 6

Задача 1 8

Задача 2 10

Задача 3 12

Задача 4 13

Список используемой литературы 14

Фрагмент текста работы:

Вопрос 1. Приборы для измерения давления

Приборы контроля давления классифицируются в зависимости от метода измерения, используемого в них, а также по характеру измеряемой величины.

По методу измерения, определяющему принцип действия, эти приборы подразделяются на следующие группы:

‒ жидкостные, в которых измерение давления происходит путем уравновешивания его столбом жидкости, высота которого определяет величину давления;

‒ пружинные (деформационные), в которых значение давления измеряется путем определения меры деформации упругих элементов;

‒ грузопоршневые, основанные на уравновешивании сил, создаваемых с одной стороны измеряемым давлением, а с другой стороны калиброванными грузами действующих на поршень помещенный в цилиндр.

‒ электрические, в которых измерение давления осуществляется путем преобразования его значения в электрическую величину, и путем замера электрических свойств материала, зависящих от величины давления.

По виду измеряемого давления приборы подразделяют на следующие:

‒ манометры, предназначенные для измерения избыточного давления;

‒ вакуумметры, служащие для измерения разрежения (вакуума);

‒ мановакууметры, измеряющие избыточное давление и вакуум;

‒ напоромеры, используемые для измерения малых избыточных давлений;

‒ тягомеры, применяемые для измерения малых разрежений;

‒ тягонапоромеры, предназначенные для измерения малых давлений и разрежений;

‒ дифференциальные манометры (дифманометры), с помощью которых измеряют разность давлений;

‒ барометры, используемые для измерения барометрического давления.

Рассмотрим принцип действия некоторых приборов.

Пьезометры состоят из стеклянной трубки диаметром не менее 0,5 см, прикрепленной к доске с нанесенной на ней измерительной шкалой, и специального патрубка, с помощью которого стеклянная трубка соединяется с резервуаром в том месте, где необходимо измерить давление. Их применяют в лабораторных гидравлических исследованиях для измерения давлений до 30‒40 кПа.

Верхний конец стеклянной трубки остается открытым и сообщается с атмосферой. Если пьезометр подключить к резервуару, то жидкость в трубке поднимется на некоторую высоту h_р, которая называется пьезометрической высотой.

Избыточное гидростатическое давление в точке резервуара, к которой подключен пьезометр, определяют по следующей формуле:

р_изб=ρ∙g∙h_р,

где h_р ‒ высота жидкости в пьезометрической трубе.

Манометры бывают жидкостные и механические. Жидкостные манометры обычно заполняются ртутью или спиртом, т. е. жидкостями, отличными от тех, в которых измеряется давление. Наибольшее распространение получили

U-образные ртутные манометры, которые используются для измерения давления до 300‒400 кПа. В отличие от пьезометра такой манометр состоит из U-образной стеклянной трубки, прикрепленной к доске со шкалой. Один конец трубки соединяется с резервуаром, в котором измеряют давление, а другой остается открытым. Часть трубки заполняется ртутью, уровень которой после подключения манометра к месту измерения давления в левом колене начнет понижаться, а в правом — повышаться до тех пор, пока не наступит равновесие. Абсолютное гидростатическое давление в точке А рассчитывается по уравнению

р_абс=р_атм+ρ_рт∙g∙h_р-ρ∙g∙a,

где ρ_рт ‒ плотность ртути;

ρ ‒ плотность жидкости, в которой измеряется давление;

h_р ‒ разность уровней ртути в левом и правом коленах трубки;

a ‒ понижение уровня ртути в трубке по отношению к точке измерения давления;

g ‒ ускорение свободного падения.