Тема: Градуировка и поверка в лабораторных условиях манометров

Цель работы — приобретение навыков поверки манометров, определения пригодности манометров к эксплуатации путем сравнения погрешности показаний манометров с их классом точности.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Манометры являются средствами измерения давления. Методы измерения давления основаны на сравнении сил измеряемого давления с силами:

- давления столба жидкости (ртути, воды) соответствующей высоты;

- развиваемыми при деформации упругих элементов (пружин, мембран, манометрических и анероидных коробок, сильфонов манометрических трубок);

- тяжести грузов;

- упругими, возникающими при деформации некоторых материалов, вызывающих электрические эффекты.

Деформационные средства измерения давления основаны на уравновешивании силы, создаваемой давлением или вакуумом контролируемой среды на чувствительный элемент, силами упругих деформаций различного рода упругих элементов.

. Пружинный манометр:

1 — корпус; 2 — трубка; 3 — стрелка; 4 — зубчатый сектор; 5 — поводок; В — штуцер; 7 — шкала; 8 — спиральная пружина; 9 — шестерня

На рисунке представлен простейший пружинный манометр, состоящий из корпуса 1, полой трубки 2, выполненной в форме по кругу на угол 270° с поперечным овальным сечением, с одной стороны свободной и наглухо закрытой, с другой — впаянный в держатель, который присоединен к источнику измеряемого давления при помощи штуцера 6. Закрытый конец трубки поводком 5 соединен с зубчатым сектором 4, который зацепляется с шестерней 9, установленной на одной оси с показывающей стрелкой 3. Под действием избыточного давления трубка разгибается. Ее свободный конец перемещается и тянет поводок 5. Поводок перемещает зубчатый сектор, который вращает шестерню 9 и стрелку 3, указывающую по шкале 7 величину измеряемого давления. Для устранения мертвого хода между зубьями сектора и шестерни применяют спиральную пружину 8.

Пружинные манометры выпускают для верхних пределов давления 60... 160 кПа, вакуумметры — 0... 160 кПа, мановакуумме- тры — 100...60 кПа; 100 кПа...2,4 МПа.

Класс точности рабочих манометров 0; 6—4, образцовых — 0,16; 0,25; 0,4.

Схема поверочного стенда МП-600 для приборов давления

Поверочного стенда МП-600 состоит из подкачивающего плунжерного насоса 1, который подает масло из расходной емкости 12 в гидравлический блок 11, имеющий две резьбовые втулки 6 для установки манометров Ml и М2, и плунжерный насос высокого давления 9 с винтовым приводом от штурвала 10. Необходимая запорная арматура представлена клапаном 2, который отсекает гидравлический блок от подкачивающего насоса, а также клапанами 3 и 7, которые предназначены для подключения поверяемых ма нометров,и клапана 5, используемого для сброса давления в гидравлическом блоке. Клапан 3 отсекает также грузопоршневое устройство 4, на котором размещаются грузы, которые уравновешивают давление масла в гидравлическом блоке.

Подготовку стенда к работе выполняют в следующем порядке:

- проверяют уровень масла в расходной емкости (не должен быть ниже приемной сетки);

- плотно затягивают поверяемые манометры;

- закрывают клапаны 2 и 3 отключения манометров от гидравлического блока;

- перекрывают клапан 5 и закрывают слив масла в сливной трубопровод;

- открывают клапаны 2 и 5 для соединения подкачивающего насоса с гидравлическим блоком и подключения грузопоршневого устройства;

- выводят плунжер насоса высокого давления до упора вращая штурвал 10 против часовой стрелки;

- рычагом подкачивающего насоса 1 плавно, без рывков подкачивают масло в гидравлический блок, наблюдая за указателем на грузопоршневом устройстве 4. Нормальным считается плавный подъем поршня грузопоршневого насоса и остановка указателя между верхней и нижней красными рисками при избыточном давлении. Если указатель переместился выше верхней риски, то производят сброс давления, приоткрывая клапан 8.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Изучить устройство и принцип действия применяемого оборудования:

- пружинного манометра;

- поверочного стенда МП-600.

В целях обеспечения работоспособности оборудования и опасности строго запрещено:

- превышать рабочее давление манометров;

- одновременно работать ручкой подкачивающего насоса и вращать штурвал насоса высокого давления;

- производить замену манометров, находящихся под давлением;

- оставлять стенд под давлением после окончания работы.

Подготовь стенд МП-600 к работе.

Выполнить поверку манометров Ml — с пределом измерения 40...220кПа и М2 — с пределом измерения 1 000 кПа.

Диапазон измерения давления поверяемого манометра предварительно разделить на 8—12 равных интервалов, соответствующих числу фиксированных измерений. Необходимо учитывать, что начальный вес подвижного поршня грузопоршневого устройства соответствует 100 кН, т. е. первое тарировочное давление составляет 100 кПа. Комбинируя тарировочные грузы, можно создавать на стенде различные значения поверяемого давления, кратные 30; 50 и 100 кПа.

Для манометра Ml первое тарировочное давление составляет 100 кПа. Затем грузами задать увеличивающиеся значения давления 150; 200; 250; 350; 400 кПа. Для манометра М2 соответственно 500; 1000; 1 500; 2 000; 3000; 3 500; 4 000; 4 500; 5 000 кПа.

Загрузив поршень тарировочными грузами, в гидравлическом блоке повысить е давление путем вращения штурвала насоса высокого давления по часовой стрелке до тех пор, пока указатель не займет положение между нижней и верхней красными рисками. Это означает, что давление в гидравлическом блоке соответствует давлению, которое набрано тарировочными грузами. После этого сообщить поршню с грузами слабое вращательное движение и слегка постучить пальцем по корпусу манометра для снижения трения. Значение давления занести в табл.1 для манометра М1 и в табл. 2 для манометра М2 как тарировочное, одновременно записывая показания манометров.

.

Табл.1 Результаты поверки манометра М1

Номер измерения Давление в гидравлическом блоке, кПа Показания манометра, кПа Относительная погрешность манометра Абсолютная погрешность манометра, кПа

Табл.1 Результаты поверки манометра М2

Номер измерения Давление в гидравлическом блоке, кПа Показания манометра, кПа Относительная погрешность манометра Абсолютная погрешность манометра, кПа

После проведения тарировки привести стенд МП-600 в исходное состояние, для чего вывести плунжер насоса высокого давления в крайнее положение, вращая штурвал против часовой стрелки, а затем открыть клапаны 3, 5 и 8.

Определить погрешности показаний манометров. Сделать вывод о соответствии манометра классу точности и пригодности поверяемого манометра к эксплуатации, сравнив полученные данные с максимально допустимой абсолютной погрешностью.

Ответить на контрольные вопросы.

ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Написать отчет о выполненной работе, в котором необходимо указать название и цель работы, применяемое оборудование.

Привести зависимость между величиной давления поверяемого манометра и точностью измерения, с результатами измерений и расчетов записать в таблицы.

Сформулируйте выводы по результатам работы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Для измерения каких параметров предназначены манометры?

Как осуществляется поверка рабочих манометров?

Как определить соответствие манометра требуемому классу точности?