Материал: Бекнев В.С. Газовая динамика газотурбинных и комбинированных установок учеб. пособие

Обычно, на державке насадка имеется установочная база с мет­ кой, совмещенной с осью симметрии, по положению которой судят о направлении потока. Можно также использовать для этого тарировочные характеристики насадка. До угла отклонения на­ садка, примерно равного 25°, тарировочиая кривая имеет прямо­ линейный характер (рис. 192). По оси ординат отложена безраз­ мерная величина àplq, где Ар — разность давления в приемниках полного давления насадка; q—скоростной напор потока. Дру­ гой более жесткий, так называемый цилиндрический насадок

Установочная 5аза

А

Рис. 193. Цилиндрический насадок для измерений в пло­ ском потоке

(рис. 193), представляет собой полый цилиндр, на боковой по­ верхности которого, на некотором расстоянии от одного конца сделаны перпендикулярно поверхности три отверстия диаметром 0,5—0,8 мм. Из условия максимально возможной точности замера оси отверстий расположены под углом 45° один к другому. От этих отверстий давление по трем капиллярным трубкам передается к трем штуцерам, расположенным на другом конце насадка, где имеется установочная база с риской, параллельной оси централь­ ного отверстия. Цилиндрический насадок устанавливают в потоке перпендикулярно плоскости течения, а к боковым отверстиям 1, 3 подсоединяют манометр. Направление потока определяют по оси центрального отверстия (риске). Вращая насадок вокруг продоль­ ной оси, выравнивают уровни в первом и третьем манометре. Так как ось центрального отверстия обычно не является осью симметрии (из-за технологических трудностей изготовления рав­ ных углов), то насадок тарируют и с учетом тарировочного коэф­ фициента окончательно определяют направление движения по­ тока. Центральное отверстие 2 дает возможность замерить дав-

358

зуется пятидырчатый шаровой насадок (рис. 194). Насадок имеет

давлений, причем одно из них должно быть известно. Часто этим известным давлением является атмосферное давление, измеряе­ мое барометрами. При проведении любого эксперимента необ­ ходимо иметь ртутный или другой барометр.

Жидкостные манометры. К жидкостным манометрам относятся U-образные манометры, батарейные и чашечные.

U-образный манометр представляет собой согнутую U-об- разную стеклянную трубку, заполненную жидкостью (табл. 7). Такой манометр применяют для измерения сравнительно низких давлений и небольших перепадов. Манометр можно устанавли­ вать как вертикально, так и наклонно (обе трубки должны лежать в одной наклонной плоскости).

359

7. Жидкости, заливаемые в манометры

360

с гребенкой пьезометрических трубок. Давление от приемников давления подводится к этим трубкам. Устанавливая бачок в то или иное положение, этим манометром можно измерить избыточное давление и разрежение. Для отсчета перепада обычно две крайние трубки оставляют свободными, т. е. сообщают с атмосферой. Чтобы удобно было регистрировать показания, щит манометра фотографируют.

Если резервуар и вертикальные трубки неподвижны, то надо ввести поправку на высоту подъема жидкости в трубке

=S л,

Рис. 196. Чашечный манометр

Тогда

одну секцию батарейного манометра с наклонными трубками. Манометр имеет неподвижную шкалу отсчета показаний. Если отсчет производится по этой шкале от нулевой отметки, то раз­

манометре типа ЦАГИ трубке можно придать одно из трех поло­ жений, соответствующих значениям sin а = 0,125; 0,25 и 0,5.

Высокая точность жидкостных манометров, простота кон­ струкции, удобство в обращении обеспечивают их широкое при­ менение. Однако во избежание погрешностей при точных экспери­ ментах необходимо учитывать капиллярные свойства жидкости и применять только калиброванные трубки. Особенно это отно­ сится к трубкам с малым внутренним диаметром, для которых надо вводить поправку на влияние температуры окружающей среды, на длину шкалы и плотность жидкости.

Поправка на капиллярность зависит от диаметра трубки и подсчнтывается по формулам:

Действительный перепад уровней с учетом влияния темпера­ туры окружающей среды можно подсчитать по следующему выра­ жению:

ратура окружающей среды в момент измерения; t0 — температура, при которой дается плотность жидкости р0 "и ß в таблицах, обычно равна 15 или 20° С; /г — перепад уровней при вертикальном поло­

Значения а' • 106 в Ѵк для некоторых материалов трубок следу­ ющие: латунь 0,16, стекло 0,08, сталь 0,11.

Пружинные манометры. В настоящее время широко применяют три вида пружинных манометров: трубчатые с трубкой Бурдона, мембранные и сильфонные. Принцип их действий основан на де­ формации различных упругих элементов. Все эти манометры очень компактны, просты, имеют большой диапазон измерений.

Для измерения больших перепадов давления жидкостные ма­ нометры получаются больших размеров, поэтому в этих случаях обычно применяют ртуть, которая однако может быть вредна для обслуживающего персонала, если ее применять без соответствую­ щих мер безопасности. Недостатком пружинных манометров яв­ ляется их чувствительность к изменению температуры окружаю­ щей среды. Для измерения сравнительно малых перепадов (0— 5 кгс/см2 ) применяют сильфонные манометры, элемент которых —

362