АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный Анемометр

Технические данные анемометра апр-2

Таблица 4.1 – Техническая характеристика анемометра

Чувствительность на момент начала вращения крыльчатки первичного преобразователя, м/с, не более  
0,15
Диапазон измерения скорости воздушного потока, м/с 0,2-19,9
Абсолютна погрешность измерения
скорости движения воздуха, м/с, не более
где V — значение измеряемой скорости, м/с
 
±(0,1 0,05V)
Продолжительность замера скорости движения воздуха, с от 30 до 520
Источник питания 4 элемента типа А316
Потребляемый ток от батареи питания, мА, не более 2,5
Уровень и вид взрывозащиты Р0, Иа
Степень защиты от воздействия внешней среды IP54
Габаритные размеры, мм; не более:
с выдвинутой штангой
с задвинутой штангой
 
700×70×55
310×70×55
Масса с источником питания, кг, не более 0,7

Таблица 4.2 – Условия эксплуатации анемометра

Температура окружающей среды, С от 5 до 35
Относительная влажность воздуха при температуре 35 С, % не более 98
Запыленность воздуха, г/м куб. не более 0,1
Атмосферное давление, гПа 866-1200

Устройство и принцип работы анемометра АПР-2

Анемометр (рис. 4.3), состоит из первичного преобразователя 1 и измерительного блока 2 с автономным источником питания.

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 4.3 – Анемометр переносной рудничный АПР-2

Работа анемометра основана на тахометрическом принципе преобразования скорости воздуха в электрический сигнал. Крыльчатка первичного преобразователя вращается с угловой скоростью, линейно зависящей от скорости набегающего воздушного потока. При этом на выходе первичного преобразователя формируется последовательность импульсов напряжения, частота которых пропорциональна угловой скорости крыльчатки. По суммарному количеству импульсов, поступившему в измерительный блок, вычисляется средняя за время замера скорость воздушного потока, а результат индицируется на цифровом табло. Время замера не фиксировано, а выбирается оператором в процессе измерений в пределах указанных в табл. 4.1.

Анемометр имеет два органа управления:

– выключатель, который одновременно включает питание прибора и подает команду на начало замера;

– кнопку, нажатием которой подается команда на окончание замера и производство вычисления средней скорости с последующей индикацией результата измерения на цифровом табло.

Первичный преобразователь размещен в корпусе, отлитом из ударопрочной пластмассы, и закреплен на телескопической штанге, внутри которой расположен спиральный соединительный кабель.

Корпус измерительного блока отлит из ударопрочной пластмассы. В нем размещены электронная схема, смонтированная на трех печатных платах, источник питания, органы управления, цифровой индикатор и телескопическая штанга с первичным преобразователем. В нерабочем положении штанга складывается, а первичный преобразователь вдвигается в нишу корпуса, что предохраняет его от случайных механических повреждений.

Подготовка к работе анемометра АПР-2

При подготовке анемометра к работе необходимо выполнить следующие операции:

– Установить источник питания, соблюдая полярность указанную на шильдике. Крышка отсека питания крепится винтом в торце ручки анемометра.

– Выдвинуть первичный преобразователь из корпуса. Включить питание и одновременно подуть на крыльчатку в течение 3-5с. Кратковременно нажать кнопку. Примерно через 3 с на цифровом индикаторе должен появиться результат измерения.

– Если при опробовании зажигается светодиод на лицевой панели, батарея питания разряжена и ее необходимо сменить, установив свежие элементы.

Очень слабое, заметное только в затемненном помещении свечение светодиода при включении прибора не является признаком разряда батареи или неисправности анемометра.

– Выключить питание и вдвинуть первичный преобразователь в нишу корпуса. Анемометр готов к работе.

Порядок работы

– Измерение скорости движения воздуха должно производиться в следующем порядке.

– Извлечь первичный преобразователь из корпуса.

– Внести первичный преобразователь в точку замера так, чтобы ось крыльчатки была параллельна направлению скорости воздушного потока.

– Включить тумблер питания и выждать время, необходимое

для производства замера.

– По истечении времени замера, кратковременно нажать кнопку на его лицевой панели, отсчитать результат измерения по цифровому табло и выключить тумблер питания.

– Измерения скорости движения воздуха в горных выработках шахт должны проводиться в соответствии с «Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах».

§

4.2.1 Точечный способ замера средней скорости движения воздуха

Точечный способ замера состоит в том, что все сечение выработки или трубопровода разбивается на равномерные площадки, в центре которых производится замер скорости движения воздуха (рис. 4.4).

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 4.4 – Замер скорости движения воздуха по точкам

Затем все полученные скорости по точкам суммируются и полученная величина делится на количество произведенных замеров; в результате получается средняя скорость движения воздуха в данном сечении выработки. Для большей точности замеров рекомендуется разделить сечение выработки на большее количество площадок.

Замеры точечным способом отнимают много времени, в течение которого количество протекающего по выработке воздуха обычно не остается постоянным.

Для получения точных замеров рекомендуется не ограничиваться одним обходом сечения, а делать, по крайней мере, два.

Точечный способ следует применять в том случае, когда скорость по сечению выработки весьма неравномерна.

4.2.2 Замер средней скорости движения воздуха по сечению

Замер средней скорости движения воздуха по сечению можно производить анемометрами различных типов двумя способами: замером «перед собой» и замером «в сечении».

При замере «перед собой», замерщик держит прибор перед собой на вытянутой руке и перемещается по сечению выработки вместе с анемометром так, как показано на рис. 4.5. Замер способом «перед собой» может производиться при высоте выработки в свету не более 2м.

При замере «в сечении» замерщик становится спиной к стенке выработки и, перемещаясь по сечению ее, равномерно водит анемометр перед собой на вытянутой руке. При замере берут начальный отсчет, затем одновременно с включением анемометра засекают время и по истечении 1 или 2 мин, лучше 100 с (в зависимости от сечения), анемометр выключают и берут отсчет. После каждого замера вычисляется разность между конечным и начальным отсчетами. Замер повторяется 3 раза, затем берется среднее значение, умножается на поправочный коэффициент способа замера, и получается истинная скорость.

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 4.5 – Путь движения анемометров по сечению выработки

Для способа замера «перед собой» поправочный коэффициент (К) принимается равным 1,14, а для способа «в сечении» – в зависимости от сечения выработки.

Таблица 4.3 – Средняя поправка К в зависимости от сечения выработки для способа замера «в сечении»

S, м2
К 0,95 0,943 0,937 0,92 0,9 0,867 0,8

Поправочный коэффициент также можно вычислить по формуле:

К=(S-0,4)/S, (4.1)

где S – площадь поперечного сечения выработки, м2;

0,4 – площадь миделева сечения, м2.

При замере анемометром, укрепленным на шесте, когда анемометр находится в сечении выработки, удаленном от замерщика на 1,5-2м, поправочный коэффициент не вводится (К=1).

4.3 Порядок определения скорости воздуха анемометром

Измерение скорости движения воздуха анемометром осуществляется следующим образом. С помощью арретира выключают передаточный механизм и записывают начальное показание счетчика по трем шкалам. Анемометр помещают в воздушный поток. Крыльчатый анемометр должен быть установлен так, чтобы крыльчатка была направлена навстречу потоку и ее ось совпала с направлением движения воздуха. Чашечный анемометр устанавливают вертикально в воздушном потоке, т.е. ось крестовины с чашками должна быть перпендикулярна направлению движения воздуха. Через 10-15 с, т.е. после того, как скорость ветроприёмника установится, одновременно с включением счетчика засекают время и по истечении некоторого промежутка времени (100 с) счетчик анемометра выключают. Записывают конечное показание счетчика, вычисляют разность между конечным и начальным отсчётами. Делением разности конечного и начального отсчётов на время замера, определяют число делений счетчика в 1 с.

Про анемометры:  Поверка Анемометры | Кто поверит

Для пересчета числа делений n в фактическую скорость к каждому анемометру прилагается поверочное удостоверение, на котором графически дается зависимость v = f(n) или поправочные множители.

По оси ординат нанесено число делений, по оси абсцисс — скорости движения воздуха (рис. 4.6).

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 4.6 – График зависимости числа делений шкалы в секунду от скорости воздушного потока

К крыльчатому анемометру прилагают два графика, один из которых применяется при скорости направленного потока до 1м/с, а второй — при скорости от 1 до 5 м/с.

Измерение скорости воздушного потока анемометром проводят три раза и по результатам этих замеров определяют среднее значение скорости движения воздуха.

При выполнении лабораторной работы необходимо произвести замеры скорости движения воздуха способами «перед собой» и «в сечении». Запись и обработку результатов замеров выполнить по форме приведенной в таблице 4.4

Таблица 4.4 – Журнал для регистрации результатов измерения скорости движения воздуха анемометром.


п/п
Отсчеты по шкалам анемометра Продолжительность замера, с Число делений в одной секунде Измеренная скорость, м/с Средняя скорость, м/с Поправочный коэффициент Истинна скорость воздуха в выработке, м/с Сечение выработки, м2 Расход воздуха в выработке, м3
Начальный Конечный Разность
 
Способ «перед собой»
                     
           
           
Способ «в сечении»
                     
           
           
                            

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Устройство крыльчатого анемометра, пределы измерений.

2. Устройство чашечного анемометра, пределы измерений.

3. Что собой представляет паспорт анемометра?

4. Устройство и принцип работы анемометра АПР-2.

5. Подготовка к работе анемометра АПР-2.

6. Порядок измерения скорости воздуха анемометром АПР-2.

7. Сущность точечного способа замера.

8. Что такое средняя контрольная скорость и ее определение?

9. Замер средней скорости движения воздуха по сечению способом «перед собой».

10. Замер средней скорости движения воздуха по сечению способом «в сечении».

11. Поправочные коэффициенты при замерах «перед собой» и «в сечении».

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ №5

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНОГО

§

Цель работы: – ознакомить с аппаратурой, применяемой при аэродинамическом эксперименте, и основными приемами измерения параметров воздушного потока.

Приборы для измерения отдельных параметров воздушного потока состоят из собственно приемника давления или скорости, измерителя и линии связи между ними.

Микроманометры

Измерителями давления служат жидкостные манометры и микроманометры. В рудничной вентиляции широкое распространение получили U-образные жидкостные манометры и микроманометры типа ММН.

U-образный жидкостный манометр (рис. 5.1)

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 5.1 – U-образный жидкостный манометр

изготовлен из стеклянной U-образной трубки, которая заполнена до середины жидкостью – водой или спиртом.

К одному и второму коленам трубки подводят даления . Вес столба жидкости манометра, изображенного на (рис. 5.1), уравновесит перепад давления

ж = ΔР = Р1 — Р2 (5.1)

Сделав отсчет по одному и второму коленам, получаем искомую разность давлений.

Жидкостный манометр, у которого диаметры трубок правого и левого колен сильно отличаются друг от друга, представлен на (рис.5.2).

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 5.2 – Жидкостный манометр с уширенным коленом

В таких приборах, нашедших широкое применение, необходимо сделать только один отсчет при измерении разности давления.

Наибольшее распространение при экспериментальных работах в рудничной аэродинамике получили микроманометры.

Жидкостный микроманометр, изображенный на (рис. 5.3), состоит из двух колен, одно из которых имеет изменяемый в определенных пределах наклон и значительно меньший диаметр. Как видно из (рис. 5.3), к широкому сосуду подведено большее давление, а меньшее – к подвижной измерительной трубке малого диаметра.

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 5.3 – Схема микроманометра

Обозначим площадь поперечного сечения измерительной трубки через f, а поперечное сечение сосуда – через F. Под действием разности давлений hγж = ΔР = Р1 — Р2 ( где Р12 и γж – удельный вес жидкости) уровень жидкости в трубке повысится на величину α от нулевого положения, а в широком сосуде уровень жидкости опустится на величину h от начального (нулевого) положения, при этом объем жидкости, равный hF, перетечет в трубку и будет равен объему αf, т. е.

hF = αf (5.2)

Разность уровней в коленах будет равна:

h = h h1 (5.3)

где h – вертикальная высота опускания жидкости в широком сосуде;

h1 – вертикальная высота подъема жидкости в измерительной трубке.

Но h1 = α sinφ, (5.4)

и АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (5.5)

Подставив вместо h1 и h их значения в предыдущее уравнение, получим:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (5.6)

Следовательно, искомая разность давлений

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (5.7)

Отсюда видно, что увеличение «масштаба» измерения есть отношение отсчитываемой на шкале прибора величины α к вертикальной высоте столба жидкости, уравновешивающей измеряемую разность давлений,

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (5.8)

Чувствительность прибора будет тем больше, чем меньше отношение АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный и чем меньше угол наклона φ. Отношение АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный принимают меньше 0,01 при диаметре трубки 1,5—2 мм и более; наклон трубки обычно принимают sinφ = 0,1 и более.

Микроманометр типа ММН

Общий вид прибора показан на (рис. 5.4, а).

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный а)

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

б)

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 5.4 – Микроманометр ММН

На силуминовой плите 1 укреплен стальной штампованный резервуар 2. Сверху резервуар герметически закрыт крышкой на резиновой прокладке. На крышке укреплены трехходовой кран 3, заливочная пробка 4 и регулятор нулевого положения мениска 5, служащий для подгонки мениска спирта в измерительной трубке к нулевой риске шкалы. При помощи небольшой стойки к плите 1 крепится кронштейн с измерительной трубкой 6. Нижняя часть измерительной трубки через штуцер при помощи эластичной резиновой трубки сообщается с резервуаром 2, а верхний ее конец сообщается с трехходовым краном 3. Измерительная трубка 6 установлена так, что нулевая точка ее шкалы совпадает с осью вращения кронштейна.

Шкала измерительной трубки имеет длину 250 мм, и каждое деление ее соответствует 1 мм.

Для установки кронштейна с измерительной трубкой на требуемый угол наклона к плите 1 прикреплена дуга 7, имеющая пять отверстий с цифрами: 0,8; 0,6; 0,4; 0,3 и 0,2, обозначающими постоянный множитель прибора К.

Для установки микроманометра в строго горизонтальное положение на плите 1 установлены два уровня 8 с цилиндрическими ампулами. Заполнение прибора спиртом производится через отверстие в крышке, закрываемое пробкой 4, а опорожнение – полное или частичное – через сливной кран, который укреплен на отводе в нижней части резервуара.

Каналы в трехходовом кране расположены таким образом, что при повороте его против часовой стрелки до упора резервуар и измерительная трубка сообщаются с атмосферой, а отверстия к штуцерам 1 и 3 перекрываются (рис. 5.4, б); при этом положении крана проверяется нуль прибора. При повороте крана по часовой стрелке до упора штуцер 3 сообщается с резервуаром, а штуцер 2 сообщается со штуцером 1 и через него с измерительной трубкой, при этом ведущее в атмосферу отверстие перекрывается.

Про анемометры:  анемометр кран на АлиЭкспресс — купить онлайн по выгодной цене

При измерении прибором разряжений резиновая трубка, идущая от места замера, надевается на штуцер 2, а при измерении давлений – на штуцер 3.

При измерении прибором перепада плюсовая трубка надевается на штуцер 3, а минусовая – на штуцер 2.

При работе с микроманометром необходимо произвести следующее:

1) установить прибор при помощи регулировочных винтов в строго горизонтальном положении;

2) установить кронштейн с измерительной трубкой в крайнее верхнее положение под наклоном 0,8;

3) повернуть пробку трехходового крана против часовой стрелки до упора и через заливочную пробку залить микроманометр этиловым спиртом (с плотностью 0,8095 г/см3) так, чтобы уровень его в измерительной трубке установился приблизительно против нулевого деления, затем завернуть пробку до отказа. Для четкой видимости мениска этиловый спирт должен быть окрашен метиловым красным красителем «метилрот», консистенция красителя в спирте 0,05 г/л;

4) надеть на штуцер трехходового крана отрезок резиновой трубки и, поставив кран (путем поворота его по часовой стрелке до упора) в рабочее положение, поднять путем подсоса уровень спирта в измерительной трубке примерно до конца шкалы и убедиться в отсутствии воздушных пробок в столбике спирта. В случае обнаружения воздушных пробок таковые необходимо удалить, выдув их вместе со спиртом в резервуар;

5) повернуть кран против часовой стрелки до упора, переставить кронштейн с измерительной трубкой на требуемый угол наклона и при помощи регулировочного барабана окончательно скорректировать нуль;

6) соединить прибор с объектом измерения и проверить уровень; повернуть кран по часовой стрелке до упора и сделать отсчеты. Во время работы необходимо периодически проверять нуль прибора, а также следить за положением прибора по уровням.

Включение прибора для измерений должно производиться таким образом, чтобы абсолютное давление над спиртом в резервуаре было больше, чем в измерительной трубке. При этом условии уровень спирта в измерительной трубке будет подниматься, а в резервуаре опускаться.

Для прибора установлены следующие значения «постоянной прибора» К: 0,2; 0,3; 0,4; 0,6 и 0,8. Эти значения К, как указано выше, нанесены на дуге прибора 7. Так как длина шкалы измерительной трубки равна 250 мм, то пределы измерения при указанных наклонах составляют соответственно 50, 75, 100, 150 и 200 мм вод. ст.

Погрешность показаний микроманометра обычно не превышает ±0,5 – 1,0% от соответствующих верхних пределов измерений.

Погрешность прибора от изменения плотности спирта под влиянием температуры и крепости спирта учитывается поправочным коэффициентом П, который дается в таблице, прилагаемой к прибору.

Истинные показания прибора определяются по формуле:

hи = К·П·h, мм вод. ст. (5.9)

где h – отсчет по шкале прибора, мм.

Приемники давления

Измерение давления или скорости потока требует наличия двух приборов: микроманометра и насадки (приемника воздушного давления), которая помещается в поток.

К приемникам давления или скорости, устанавливаемым в поток, при аэродинамических исследованиях предъявляются определенныетребования:

а) измеряемый параметр (давление или скорость) должен определяться с минимальными погрешностями;

б) приемник должен быть малочувствителен к скосу потока,если он не предназначен для измерения направления скорости;

в) приемник должен правильно осреднять (во времени) значение параметра, иметь малые габариты и не изменять характерпотока;

г) незначительные отклонения от рекомендуемой формы приемника не должны оказывать заметного влияния на точность измерения;

д) числовое значение коэффициента приемника должно бытьпостоянным в широком диапазоне скоростей потока.

При определении скорости потока и давления микроманометром и резиновой трубкой, конец которой помещают в поток срезом шланга против потока или по потоку или, наконец, срезом параллельно к линиям тока, будут получены значения завышенные или заниженные. Это происходит потому, что шланг, помещенный в поток, искажает поле потока и вносит погрешности при измерении давлений и скорости.

Рассмотрим приемники статического давления. Статическим давлением называется давление, которое воспринимает тело, помещенное в поток и перемещающееся со скоростью потока параллельно ему.

Приемник статического давления называется статической трубкой, статическим насадком или зондом. Статическая трубка состоит из пустотелой цилиндрической трубки диаметром d, снабженной обтекаемым закрытым носком (рис. 5.5).

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 5.5 – Статический зонд

Эта трубка присоединена ко второй трубке-державке под прямым углом. Приемная трубка на расстоянии 11 ≥ 3d имеет ряд отверстий, через которые давление передается к микроманометру. Расстояние от приемных отверстий до державки 12 ≥ 8d. Отклонение зонда от направления потока ± 8 не влияет на его показания.

§

Измерение разности статических давлений производится при помощи микроманометра и двух воздухомерных трубок (рис. 5.8).

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 5.8 – Схема соединений и расстановки приборов для замера разности статических давлений

Трубки закрепляются на треногах или к крепи в конечных пунктах участка выработки; приемные элементы их устанавливают параллельно потоку. Патрубок резервуара микроманометра соединяют резиновым шлангом с патрубком державки воздухомерной трубки, установленной в пункте с большим давлением, помеченным знаком минус.

Резиновые трубки в выработке желательно прокладывать за несколько часов до начала работ, чтобы температура внутри трубок и в выработке была одинаковой; это имеет важное значение при работе в наклонных и вертикальных выработках.

Отсчет по микроманометру дает разность статических давлений.

При S1 = S2 величина разности статических давлений:

h = P1 – P2 , (5.14)

где P1 и P2 – статические давления в начальном и конечном сечениях; при S1 ≠ S2 эта величина определяется по формуле:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (5.15)

где v1 и v2 – скорость потока в сечениях;

γ1 и γ2 – удельный вес воздуха в сечениях;

К1 иК2 – энергетические коэффициенты.

Если S1 > S2 и v1 < v2, поправка на скорость берется со знаком плюс; если S1 < S2 и v1 > v2,поправка берется со знаком минус.

Экспериментальное определение динамического давления

Динамическим давлением называется давление, оказываемое движущимся потоком на неподвижную пластинку, установленную перпендикулярно потоку.

Схема установки и соединения приборов (микроманометра и воздухомерной трубки) при измерении динамического давления показана на (рис. 5.9).

Приемный элемент воздухомерной трубки устанавливается в той точке поперечного сечения канала, где мы желаем определить скоростное давление. Оно, как правило, по сечению трубопроводов и каналов неодинаково. И лишь в аэродинамических трубах (в рабочей части) благодаря специально принимаемым мерам скоростное давление одинаково в разных точках поперечного сечения трубы.

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 5.9 – Схема соединений и расстановки приборов для замера динамического давления.

При измерении динамического давления оба патрубка державки воздухомерной трубки соединяются резиновым шлангом с микроманометром, причем плюс соединяют с широким резервуаром микроманометра.

На лабораторном занятии необходимо на модели аэродинамической трубы выполнить измерение статического, скоростного, полного давлений и депрессии.

Результаты наблюдений и вычислений занести в журнал (табл. 5.1).

Таблица 5.1 – Журнал наблюдений и вычислений

Про анемометры:  Часы-метеостанция на Arduino своими руками | AlexGyver
Наименование
параметра
Отсчеты по микроманометру Разность отсчетов Постоянная прибора, К Поправочный коэффициент прибора, П Депрессия,
h, мм.вод.ст
Начальный Конечный
Статическое давление            
Динамическое давление (скоростное)            
Полное давление            
Депрессия участка            

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Приборы для измерения давления:

а) U – образный манометр, взятие отсчета, точность измерения и рабочая жидкость;

б) микроманометр ММН, его устройство;

в) подготовка прибора к работе;

г) расположение каналов в трехходовом кране;

д) способ измерения прибором разряжений;

е) измерение прибором давлений;

ж) способ подключения прибора при измерениях;

з) пределы измерений, «постоянная прибора»;

и) формула для определения истинных показателей прибора.

2. Приемники давления:

а) наиболее распространенные приемники давления;

б) устройство статического зонда;

в) устройство воздухомерной трубки;

г) назначение приемников давления;

д) схема соединений и расстановки приборов для замера разности полных давлений;

е) схема соединений и расстановки приборов для замера разности статических давлений;

ж) схема соединений и расстановки приборов для замера разности динамических давлений.

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ №6

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

КОЭФФИЦИЕНТА АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ВЫРАБОТКИ

Цель работы: – ознакомить с методикой определения коэффициента аэродинамического сопротивления α и дать навык проведения аэродинамического эксперимента.

Депрессия любого участка воздухопровода:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.1)

где α – коэффициент аэродинамического сопротивления;

Р – периметр, м;

L – длина участка воздухопровода, м;

S – площадь сечения, м2;

Q – количество протекающего по участку воздуха.

Отсюда:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.2)

Следовательно, чтобы определить коэффициент аэродинамического сопротивления α выработки или трубопровода, необходимо измерить величины h, S, P, L и Q.

Работа выполняется на аэродинамической трубе.

При экспериментальном определении коэффициента аэродинамического сопротивления моделей горных выработок обращается внимание на правильный выбор длины входного, начального, рабочего, выходного участков и других параметров, обеспечивающих создание на рабочем участке установившегося турбулентного режима течения и получения надежных отсчетов измеряемых величин разности давлений.

Входной и начальный участки представляют собой разгонный участок аэродинамической трубы, где начинается и завершается развитие турбулентного профиля скоростей.

Длина входного участка при турбулентном режиме колеблется в пределах 10 ÷ 50 калибров (калибром принято считать диаметр трубы).

Длина экспериментального (рабочего) участка при различных скоростях движения должна обеспечивать достаточную точность отсчетов по приборам во время замера депрессии.

Длина выходного участка должна быть выбрана таким образом, чтобы исключить влияние выхода потока из трубы на измерения в рабочем участке.

Работы по экспериментальному определению коэффициента аэродинамического сопротивления участка производятся в следующей последовательности:

1. Выбирают экспериментальный участок, на котором измеряют депрессию. Протяженностью 60 – 100 м, прямолинейный с постоянным сечением. Собирается схема представленная на рисунке 6.1.

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный

Рисунок 6.1 – Схема соединений и расстановки приборов для определения коэффициента аэродинамического сопротивления на экспериментальном участке.

2. Определяют площадь поперечного сечения и периметр экспериментального участка.

3. Измеряют депрессию экспериментального участка. Для этого устанавливают в начале и конце экспериментального участка воздухомерные трубки и присоединяют их резиновыми шлангами к микроманометру, устанавливаемому за II сечением (см. схему рис. 6.1). Отсчеты по микроманометру для замера разности статических давлений hст берут одновременно (синхронно) с отсчетами по микроманометру, которым определяют динамическое давление hск.

3. Определяют количество воздуха, протекающего по аэродинамической трубе воздухомерными трубками в сочетании с микроманометрами или анемометрами.

Замер количества воздуха воздухомерными трубками и микроманометром. Для определения Q выбираем замерное сечение за вторым замерным пунктом и тщательно измеряем его поперечное сечение.

Разбиваем это сечение на ряд примерно равновеликих площадок. Устанавливаем микроманометр для замера динамического давления hск и соединяем его с так называемой подвижной воздухомерной трубкой резиновыми шлангами.

Установив все приборы и подготовив их к работе, приступают к измерениям.

Работу выполняют одновременно три наблюдателя.

Первый берет отсчеты по подвижному микроманометру hск, т. е. записывает результаты отсчетов свои и второго наблюдателя в полевой журнал. Второй наблюдатель отсчитывает синхронно с первым значения статического перепада по второму микроманометру hст. Эти отсчеты одновременно служат и контрольными, характеризующими вентиляционный режим во время исследований. Третий наблюдатель по команде первого переставляет подвижную воздухомерную трубку по замерным точкам сечения.

Перед началом исследований и в конце их измеряют, пользуясь психрометром и барометром-анероидом, температуру и влажность воздуха и барометрическое давление.

Замер скорости анемометром выполняется одним из известных способов: точечным способом в центрах площадок или путем обвода сечения, оба эти способа подробно описаны в лабораторной работе №4. Результаты наблюдений заносятся в журнал наблюдений (табл. 6.1)

Таблица 6.1 – Журнал наблюдений

№ точки Скоростной напор Статический перепад Примечание
Отсчеты Среднее Разность Отсчеты Среднее Разность
Начльный Конечный Начльный Конечный
                   

5. Обрабатывают материалы наблюдений. Для удобства обработки материалов пользуются журналом вычислений (табл. 6.2).

Таблица 6.2 – Журнал вычислений

Чтобы найти исправный отсчет скоростного напора в миллиметрах наклонного столба спирта микроманометра, соединенного с подвижной скоростной трубкой (графа 2, табл. 6.2), поступаем так:

а) по формуле (6.3) определяем средний отсчет по неподвижной трубке, для чего складываем все отсчеты графы 9 (табл. 6.1) и делим на число наблюдений. Результат записываем внизу этой колонки.

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.3)

б) по формуле (6.4) вычисляем для каждой точки исправленный отсчет. Значения hпод берем из графы 5 (табл. 6.1), а значения hст – из графы 9 (табл.6.1).

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.4)

Для вычисления скоростного напора в мм вод. ст. пользуются следующей формулой:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.5)

где K – постоянная прибора;

П – поправочный коэффициент прибора;

Скорость потока в каждой площадке вычисляем по формуле:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.5)

где hcк – берется из графы 4 (табл. 6.2);

ξ – поправочный коэффициент воздухомерной трубки;

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный – поправка на приведение скорости к стандартному давлению и температуре;

Т – температура воздуха в период проведения эксперимента, С;

В – барометрическое давление воздуха, мм рт. ст.

Вычисляем количество воздуха в площадке:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.6)

Депрессию выработки вычисляем по формуле:

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничный (6.7)

где ξ1 и ξ2 – поправочные коэффициенты воздухомерных трубок.

Среднее значение hcт берется из графы 9 (табл. 6.1);

Общее количество воздуха, протекающего по выработке, находим, суммируя значения q, приведенные в графе 7 (табл. 6.2).

Имея все величины, входящие в формулу (6.2) для подсчета коэффициента аэродинамического сопротивления α, вычисляем его значение.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое коэффициент аэродинамического сопротивления трению α?

2. Физический смысл коэффициента аэродинамического сопротивления α.

3. Размерность коэффициента аэродинамического сопротивления α.

4. Методика определения коэффициента аэродинамического сопротивления α.

5. От каких факторов зависит величина?

6. Зависит ли от скорости движения воздуха коэффициент аэродинамического сопротивления α?

7. Напишите уравнение по которому можно рассчитать коэффициент аэродинамического сопротивления α.

8. Какие величины необходимо определить для расчета коэффициента аэродинамического сопротивления α?

9. Разность каких давлений необходимо замерить для определения коэффициента аэродинамического сопротивления трению α?

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ №7

АПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйАПР-2. Цена. Описание. Документация. АПР-2 анемометр рудничныйЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий