Батарейный манометр.

Батарейный манометр (фиг. 8, 8а) дает возможность измерять разность между одним каким-нибудь давлением (например, атмосферным) и разными давлениями во многих точках одновременно. Его устройство

17.

принципиально не отличается от устройства манометра ЦАГИ, а для замера разности давлений одновременно во многих точках он снабжен несколькими отсчетными трубками (от пяти до нескольких десятков) соединенными с одним резервуаром. Ввиду большого количества трубок изменением уровня в резервуаре пренебрегать нельзя, поэтому батарейный манометр имеет специальные трубки, в которых давление такое же, как и в резервуаре. От уровня спирта в них и производится отсчет. Ввиду возможности больших различий между замеряемыми разностями давлений (как по абсолютной величине, так и по знаку) резервуар может перемещаться вверх и вниз для установления необходимого уровня отсчета.

Панель с трубками отсчета может устанавливаться под различными углами, что дает возможность увеличить точность отсчета при замере малых разностей давлений.

Имеется специальный кран для фиксации показаний в трубках путем одновременного перекрытия их в месте сообщения с резервуаром. Это особенно удобно при замере пульсирующих давлений.

Методика работы с батарейным манометром в остальном такая же как с манометром ЦАГИ. Для ускорения работы вместо записи показаний часто применяется фотографирование панели с трубками в момент отсчета.

Разность давлений подсчитывается по формуле:

(18)

где n = 1, 2, 3, ….… – номер трубки отсчета. Строго говоря, у различных трубок разное, но практически этим обычно пренебрегают.

18.

3. Трубка Пито – ЦАГИ.

Трубка Пито – ЦАГИ (фиг. 9, 9а) служит для замера скоростей потоке, полного давления потока и статического давления в потоке. Действие ее основано на том, что разность давлений в двух точках тела, помещенного в поток, пропорциональна динамическому давлению потока. Замеряя соответствующую разность давлений при разных скоростях потока, можно получить шкалу скоростей и, замеряя фактически разности давлений, отсчитывать скорости потока.

Трубка Пито – ЦАГИ представляет собой укрепленный цилиндр с полусферическим концом, обращенным навстречу потоку.

Двумя точками для замера разности давлений является: точками на оси трубки на конце, обращенном к потоку, и точка на боковой поверхности трубки (фиг. 9).

Напишем уравнение Бернулли для этих двух точек:

(19)

Скорость потока в первой точке равна нулю: . В этой точке происходит полное торможение потока. Вторая точка выбирается так, чтобы в ней наименьшим образом сказывалось присутствие трубки, т. е. Чтобы давление в ней соответствовало давлению в невозмущенном потоке . Как показал эксперимент эта точка находится на расстоянии» от носка трубки при общей длине трубки не менее (до державки трубки).

В действительности давление и скорость в этой точке будут иными вследствие трения воздуха и срыва потока с конца трубки.

Державка трубки создает подпор. Взаимодействие разрежения,

вызывается присутствием трубки, и подпора, вызываемого державкой при

19.

выборе положения второй точки, как показано на фиг. 9, может привести к тому, что давление и скорость во второй точке действительно будут соответствовать таковым в невозмущенном потоке.

Обозначим давление через , а через – через . Имеем

или (20)

В этой формуле соответствует плоскости в условиях опыта, которая определяется по формуле:

; ^Х)

– барометрическое давление в мм, рт. ст.

Разность давлений замеряется манометром:

и

Не всегда во второй точке давление точно равно соответствующему давлению в невозмущенном потоке. Поэтому вводят поправочный

^Х) В применяемой авиацией стандартной атмосфере т.е. величина обратная , принятой в вентиляторостроении. Кроме того, нормальным условиям по стандартной атмосфере соответствует , а в вентиляторостроении –

20.

коэффициент , определяемый тарировкой в коллекторе или путем сравнения с образцовой трубкой

(21)

или, подставив , получим окончательно

(21 ^а),

Для большинства трубок Пито–ЦАГИ . При замере скорости нужно стремиться к тому, чтобы ось трубки совпадала с направлением потока. Небольшие отклонения оси трубки направления потока в пределах до 10 – 12° не сказываются на ее точности, как видно из фиг. 10. При помощи трубки Пито–ЦАГИ можно измерять скорости не ниже определенной величины. Этот нижний предел определяется условием, чтобы точность отсчета была не ниже заданной величины. Так, если принять точность отсчета по манометру 0,5 мм, и не допускать ошибки при отсчете более 1%, то столбик жидкости в отсчетной трубке манометра во время работы не должен быть меньше 50 мм, что при наклоне трубки и соответствует скорости . Поэтому следует избегать измерения скоростей менее . Это относится не только к измерению скоростей трубкой Пито–ЦАГИ, но и к измерениям цилиндрическим насадком. Диаметр коллектора для измерения расхода следует также назначать таким образом, чтобы в нем была не менее .

21.

Дата добавления: 2015-07-07