| CATEGORII DOCUMENTE |
| Arhitectura | Auto | Casa gradina | Constructii | Instalatii | Pomicultura | Silvicultura |
MIJLOACE DE MASURARE PENTRU PRESIUNI
1. DEFINIRE: Presiunea este o marime fizica derivata, vectoriala, ce caracterizeaza starea unui fluid si se defineste ca raport intre forta si suprafata pe care se exercita perpendicular si uniform repartizat:
, ecuatia de definire in raport
cu marimile fundamentale fiind: 
.
2. UNITATI DE MASURA: In SI, unitatea de masura deriva
chiar din relatia de definitie si este newton pe metru patrat:
=Pa
(Pascal), adica presiunea de 
este presiunea produsa de o forta de 1N,
normala si uniform distribuita pe o suprafata cu aria de 1metru patrat.
Multiplii
si submultiplii cei mai utilizati sunt: 
.
Exista si unitati de masura tolerate:
Milimetru coloana de apa , notat cu mm
( la temperatura de 20 C);
Milimetru coloana de mercur, notat cu mm Hg sau torr ( la temperatura de 0 C si acceleratia gravitationala
g= 9,80665 
);
Atmosfera tehnica, notata cu at. (
;
Atmosfera absoluta, notata cu ata: n ata = (n+1) at;
Atmosfera fizica, folosita in metrologie.
3. MANOMETRUL CU LICHID:
3.1. definire: manometrul cu lichid functioneaza pe baza legii fundamentale a hidrostaticii: diferenta de presiune dintre doua puncte aflate la adancimi diferite intr-un lichid este egala cu produsul dintre greutatea specifica a lichidului si diferenta de nivel intre cele doua puncte.
Aceste aparate se caracterizeaza prin constructie simpla si precizie ridicata, fiind utilizate in laboratoare si industrie ca aparate etalon.
Principiul lor de functionare se bazeaza pe echilibrarea presiunii de masurat prin presiunea hidrostatica produsa de o coloana cu lichid.
Domeniul
de masurare al acestor aparate este cuprins intre 0,1 - 0,15 
.
3.2 clasificare:
dupa
valoarea presiunii masurate:
manometre: masoara presiuni mai mari decat
presiunea atmosferica;
vacuummetre: masoara presiuni mai mici decat presiunea
atmosferica;
manovacuummetre: masoara presiuni atat mai mari
cat si mai mici decat presiunea atmosferica.
micromanometre, microvacuummetre,
micromanovacuummetre: masoara presiuni de valori mici pana la 500 mm.
din punct de vedere constructiv sunt aparate cu citire directa
si pot fi:
aparate cu tub U;
aparate cu rezervor si tub vertical;
aparate cu rezervor si tub inclinat;
aparate cu plutitor;
aparate cu balanta inelara;
aparate cu clopot.
3.3 caracterizare:
A - aparatul cu tub U:
In figura de mai jos este prezentat un manovacuumetru cu tub U:
Acest aparat este cel mai simplu aparat cu lichid. El se compune dintr-un tub de sticla in forma de U, fixat pe un suport rigid. Intre cele doua brate ale tubului se gaseste o scara gradata, cu reperul "o" la mijloc. Tubul de sticla este umplut pana la jumatatea scarii gradate, adica pana la reperul o , cu lichid manometric. Lichidul manometric poate fi: apa, mercur.
Cu aceste aparate se pot masura atat suprapresiuni cat si depresiuni.
Presiunea de masurat ( Cea mai mare dintre presiuni
impinge lichidul din tub in ramura cealalta, iar diferenta de nivel aparuta
intre cele doua ramuri este direct proportionala cu diferenta dintre cele
doua presiuni. Scara gradata permite citirea
directa in unitati ale presiunii. Sensibilitatea aparatelor este invers
proportionala cu greutatea specifica a lichidului manometric. Constructiv, tuburile se
realizeaza pana la o inaltime de
), "se leaga" la unul din capetele tubului, celalalt
capat ramanand in legatura cu presiunea atmosferica., deoarece sub aceasta limita cresc erorile relative de
masurare.
B - aparat cu rezervor si tub vertical (figura de mai jos- manometru cu tub vertical):
La acest aparat unul din brate se inlocuieste cu
un vas de sectiune mult mai mare (de 400 de ori mai mare) decat celalalt
brat. Ca lichid manometric se utilizeaza mercurul. Deosebirea fata de aparatul cu tub U
este aceea ca presiunea se afla facand o singura citire pentru determinarea
diferentei de nivel.
, rezervorul se racordeaza la instalatia cu
presiunea de masurat, capatul tubului vertical ramanand liber
sub actiunea presiunii atmosferice 
.
, tubul vertical se racordeaza la instalatia de
presiune de masurat, iar rezervorul ramane sub actiunea
presiunii atmosferice.
Aceste aparate se folosesc in laboratoare, ca manometre sau vacuummetre etalon de verificare (lichidul utilizat fiind mercurul), sau se folosesc in industrie, caz in care lichidul manometric este apa.
Scara aparatelor este etalonata in unitati de presiune, gradarea facandu-se prin comparare cu un aparat etalon.
Domeniul de masurare este limitat la
valori cuprinse intre 0,15-0,3 -pentru
suprapresiuni si pana la 0,1 ,
pentru depresiuni.
Erorile de masurare sunt cuprinse in
intervalul 1-
C - manometru cu rezervor si tub inclinat :
Se utilizeaza pentru masurarea micropresiunilor de ordinul milimetrilor coloana de apa.
Se aseamana,
constructiv cu manometrul cu rezervor si tub vertical, deosebirea fiind
aceea ca tubul este inclinat cu un unghi a fata de orizontala, cu scopul de a
obtine deplasari mari ale lichidului in tub pentru variatii mici de
presiune.
Se utilizeaza orice
fel de lichid manometric, dar in special, alcoolul etilic. Din punct de vedere
constructiv, unghiul de inclinare poate fi fix sau variabil, presiunea limita
masurata fiind cu atat mai mare cu cat unghiul de inclinare este mai mare. Cu
toate acestea, valoarea inferioara limita a unghiului a este de 15 . Scara aparatului este gradata in mm coloana
de apa. Domeniul de masurare variaza intre 10-200 mm
(100-200 
),
iar erorile de masurare variaza intre 0,5-1,5 % din limita superioara de
masurare.
4. MANOMETRUL CU ELEMENTE ELASTICE (TRADUCTOR ELASTIC):
4.1. definire: sunt aparate de masurare a presiunii care au in componenta lor, ca traductor de presiune, un element elastic, care afiseaza direct valoarea masurata, au constructie simpla si robusta, asigura o precizie ridicata si se utilizeaza simplu. Functionarea lor se bazeaza pe deformarea traductorului elastic sub actiunea presiunii, deformatia elastica fiind proportionala cu valoarea presiunii de masurat. Scara gradata a acestor aparate are diviziuni cu valori ale unitatilor de presiune.
4.2. clasificarea traductoarelor= clasificarea aparatelor cu elemente elastice:
cu tub Bourdon;
cu tub elicoidal;
cu tub spiral;
B. cu membrana
cu membrana;
cu capsula;
C. cu silfon
Toate aceste aparate pot fi folosite ca: manometre, vacuummetre, manovacuummetre si manometre diferentiale.
descriere:
Eroarea de masurare a acestor aparate este provocata de comportarea elementului elastic:
eroarea de liniaritate a caracteristicii
presiune/deformatie;
erori de citire a indicatiilor;
erori de incadrare a limitei superioare de
masurare sub limita de proportionalitate a materialului din care este
confectionat elementul elastic.
Materialele folosite pentru elementele elastice sunt: aliaje Cu - Be, bronz fosforos; aliaje Cu- Ni si oteluri inoxidabile aliate cu Ni, Cr, Ti, Mo.
La aparatele care masoara presiunea unor lichide agresive, piesele aparatului, care vin in contact direct cu lichidul trebuie sa fie din materiale inerte d.p.d.v. chimic.
Aparatele sunt protejate impotriva prafului, a apei si a umiditatii.
A - aparate cu tub elastic: au elementul elastic sub forma de tub curbat (Bourdon) sau tub spiralat. Sectiunea tubului este ovala.
Parti componente: 1 - element elastic; Tubul
Bourdon, de forma curbata cu sectiune ovala (1) se deformeaza atat in
sectiune cat si in deschidere. Deformatiile deschiderii sunt transmise
printr-un mecanism cu roti dintate la axul acului indicator, acul indicator
transforma miscarea de rotatie a axului in unitati de presiune. Aparatele cu tub spiral sau cele
cu tub elicoidal, permit o deplasare mai mare a capatului liber, fiind
preferate atunci cand masurarea este insotita de inregistrare.
A.1. aparate cu tub Bourdon (figura de
mai jos):
Domeniul de masurare al aparatelor cu tub este:
la aparatele de tip Bourdon:, domeniul de masurare este 1000 - 1000
;
la aparatele cu tub spiral, domeniul de masurare este 1000 - 25;
la aparatele cu tub elicoidal, domeniul de masurare este 10 000 - 60.
B. aparate cu membrana: functioneaza pe baza deformarii elastice a membranelor sub influenta presiunii. Membranele se pot folosi singure sau combinate doua cate doua, formand capsule.
Astfel exista aparate cu membrana si aparate cu capsula.
B.1 - MANOMETRU CU MEMBRANA : Elementul elastic la aceste aparate este o membrana montata intr-o camera de presiune (figura de mai jos).
Transmiterea
presiunii si transformarea ei in indicatie pe cadranul aparatului se face
prin acelasi mecanism multiplicator ca la manometrele cu tub. Membranele sunt placi metalice subtiri,
cu fete plane sau ondulate concentric, confectionate din aliaje metalice:
bronz fosforos, bronz sau beriliu. Sub actiunea presiunii, membrana se
deformeaza, centrul ei se deplaseaza si transmite miscarea la mecanismul
amplificator. Domeniul de masurare este cuprins intre
1000
- 4.
Sub actiunea presiunii introduse in capsula, deformatia care apare este transmisa prim mecanismul multiplicator la acul indicator.
Domeniul
de masurare este cuprins intre 100- 60 000.
Au constructie asemanatoare cu celelalte manometre, cu diferenta ca elementul
elastic este un tub elastic numit silfon. Silfonul
(burduful) este un tub cilindric cu pereti ondulati , ale
carui variatii de lungime, sub actiunea presiunii de masurat, sunt
transformate, printr-un mecanism cinematic, in deplasari circulare ale
acului indicator. Presiunea
de masurat poate actiona atat din interior cat si din exterior. Deplasarea
capatului liber al silfonului este direct proportionala cu presiunea
aplicata si este transmisa la acul indicator. Se
utilizeaza, de regula, cu dispozitive de inregistrare sau in sisteme de
reglare automata. Domeniul
de masurare este cuprins intre 50
si 0,5.
FISA DE EVALUARE
NUMELE SI PRENUMELE:............
TEMA EVALUATA: Mijloace de masurare pentru presiuni:
SUBIECTUL I: (10 puncte)
Pentru fiecare din cerintele de mai jos (1-5), scrieti, in spatiul de raspuns, litera corespunzatoare raspunsului corect:
1. Presiunea este o marime fizica:
a. Fundamentala, scalara;
b. Derivata, scalara;
c. Fundamentala, vectoriala;
d. Derivata, vectoriala.
Unitatea de masura, din SI, pentru presiune este:
a. Atmosfera tehnica;
b. Pascalul;
c. Milimetri coloana de mercur;
d. Milimetri coloana de apa.
Mijloacele de masurare care masoara numai presiuni mai mici decat presiunea atmosferica se numesc:
a. Manometre;
b. Manovacuummetre ;
c. Vacuummetre;
d. Manometre cu tub "U".
Aparatele cu silfon, folosite pentru masurarea presiunilor, sunt:
a. Manometre cu tub elastic, cilindric, cu pereti ondulati;
b. Manometre cu membrana;
c. Manometre cu tub elicoidal;
d. Manometre cu rezervor si tub vertical.
Mijlocul de masurare utilizat pentru masurarea micropresiunilor, de ordinul milimetrilor coloana de apa, este:
a. Aparatul cu tub "U";
b. Aparatul cu rezervor si tub inclinat;
c. Aparatul cu rezervor si tub vertical;
d. Aparatul cu tub Bourdon.
Raspuns subiectul I:
SUBIECTUL II: (30 puncte)
Scrieti, in spatiul de raspuns, informatia corecta care completeaza spatiile libere: (10 puncte)
Transcrieti, in spatiul de raspuns, litera corespunzatoare fiecarui enunt (a,b,c,d,e) si notati in dreptul ei litera A, daca apreciati ca enuntul este adevarat si F daca apreciati ca enuntul este fals. (10 puncte)
este submultiplu al unitatii
de masura din SI, pentru presiune. In coloana A sunt indicate diferite tipuri de mijloace pentru masurarea presiunii , iar in coloana B grupe de mijloace pentru masurarea presiunilor. Scrieti, in spatiul de raspuns, asocierile corecte dintre cifrele coloanei A si literele coloanei B. (10 puncte)
Raspuns subiectul II: 1.
SUBIECTUL III: (24 puncte)
Explicati notiunea de presiune.
Deduceti
unitatea de masura a presiunii, din SI, utilizand relatia de definitie:
Enumerati trei tipuri constructive de manometre cu lichid.
Realizati urmatoarele transformari:
a.
=
? 
b. 300 Pa = ? 
.
c.
SUBIECTUL IV: ( 26 puncte)
Se considera mijlocul de masurare din figura de mai jos:
ale
aparatului, numerotate cu cifre de la 1-7 (1,2,3,4,5,6 si 7).
Raspunsul la subiectele III si IV se va scrie pe verso!
SUBIECTUL I TOTAL: 10
PUNCTE1. d. 2. b. 3. c.
Pentru fiecare raspuns corect se acorda cate 2p; pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia 0p.
1. (10P.) a. (1) -membrane; b. (2) - presiunea hidrostatica ; c. (3) - mercur; d. (4) - lungime, masa si timp; e. (5) - Bourdon, sau spiral, sau elicoidal .
Pentru fiecare raspuns corect se acorda cate 2p.; pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia 0p.
2. (10p.)
a. - F; b. - A ; c - F ; d - A ; e - A .
Pentru fiecare raspuns corect se acorda cate 2p.; pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia 0p.
3. (10p.) 1. - a; 2. - b; 3. - c; 4. - d; 5. - b.
Pentru fiecare raspuns corect se acorda cate 2p.; pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia 0p.
SUBIECTUL III TOTAL
24 PUNCTE1. (5p.)
Presiunea este marimea fizica derivata, vectoriala, care caracterizeaza starea unui fluid si se defineste ca fiind raportul dintre forta si suprafata pe care aceasta se exercita perpendicular si uniform repartizat.
Pentru raspuns partial corect se acorda 3p. Pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia se acorda 0p.
(4p.)
Pentru raspuns incorect, incomplet sau lipsa acestuia se acorda 0p.
3.(6p)
Aparatul (manometrul) cu tub U, aparatul cu rezervor si tub vertical; manometrul cu rezervor si tub inclinat
Pentru fiecare raspuns corect si complet se acorda cate 2p.; Pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia se acorda 0p.
4. (9p)
a.;
=
b. 300 Pa = 
.
c. 
.
Pentru fiecare raspuns corect si complet se acorda cate 2p.; Pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia se acorda 0p.
a. (2p.) aparat pentru masurarea presiunii cu tub Bourdon.
Pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia 0p.
b. (2p.) presiunea. Pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia 0p.
c. (2p.) 
. Pentru raspuns incorect sau lipsa
acestuia 0p.
d. (14p.) 1- element elastic; 2-pargie de legatura; 3-sector dintat; 4- pinion; 5- ac indicator; 6- cadran; 7- cep filetat de legatura sau element de legatura Pentru fiecare raspuns corect si complet se acorda cate 2p.; Pentru raspuns incorect, incomplet sau lipsa acestuia se acorda 0p.
e. (4p.) Deformatiile tubului curbat, de sectiune ovala, sunt transmise printr-un mecanism cu roti dintate la axul acului indicator, care se deplaseaza pe scara gradata circulara indicand direct presiunea masurata. Pentru raspuns partial corect 2p.;se accepta si variante din care sa rezulte modalitatea de utilizare. Pentru raspuns incorect sau lipsa acestuia 0p.
f.(2p) manometru cu tub spiral sau manometru cu tub elicoidal.
Pentru oricare din cele doua variante se acorda 2p.; pentru raspuns incorect, sau lipsa, 0p
|
Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare |
Vizualizari: 4875
Importanta: 
Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved
