建筑環(huán)境與設(shè)備工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、熱電偶的標(biāo)定與校驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握熱電偶的溫度標(biāo)定與校驗(yàn)方法,初步了解銅康銅熱電偶的特性;掌握熱電偶測溫的基本原理;2.掌握單支熱電偶采用冰浴法的連接線路;3.掌握電位差計(jì)的使用;4.學(xué)會(huì)制作熱電偶絲;5.能利用誤差理論對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.對(duì)單支熱電偶進(jìn)行溫度校驗(yàn)(或標(biāo)定;2.繪制銅-康銅熱電偶的熱電勢溫度特性曲線。三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料1.UJ33d數(shù)字式直流電位差計(jì);2.DHT-2型熱學(xué)實(shí)驗(yàn)儀;3.銅-康銅熱電偶絲;4.050二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì);5.電冰箱;6.保溫杯;7.手錘;8.塑料杯;9.調(diào)壓器;10.砂紙。四、實(shí)驗(yàn)原理將A、B兩種不同材質(zhì)的金屬絲的兩端點(diǎn)焊接

2、成一個(gè)閉合回路。當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處于不同溫度時(shí)(如圖1,在閉合回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。 圖1圖2 為了測量溫差電動(dòng)勢,就需要在圖1的回路中接入電位差計(jì),但測量儀器的引入不能影響熱電偶原來的性質(zhì)。根據(jù)中間導(dǎo)體定則,在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體,只要與第三種導(dǎo)體相連接的兩端溫度相同,接入第三導(dǎo)體后,對(duì)熱電偶回路中的總電勢沒有影響。在A、B兩種金屬之間接入第三種金屬C時(shí),若它與A、B的兩連接點(diǎn)處于同一溫度T0(圖2,則該閉合回路的溫差電動(dòng)勢與上述只有A、B兩種金屬組成回路時(shí)的數(shù)值完全相同。所以,我們把A、B 兩根不同化學(xué)成份的金屬絲的一端焊在一起,構(gòu)成熱電偶的熱端(工作端。將另兩端各與

3、銅引線(即第三種金屬C焊接,構(gòu)成兩個(gè)同溫度(T0的冷端(自由端。銅引線與電位差計(jì)相連,這樣就組成一個(gè)熱電偶溫度計(jì)。如圖3所示。 圖 3當(dāng)熱電偶材料一定時(shí),回路中的總電勢EAB (T,T成為溫度T和溫度T的函數(shù)差,即E AB (T,T=f(T-f(T當(dāng)熱端溫度T為測量點(diǎn)的實(shí)際溫度時(shí),若使冷端的溫度T0不變,即f(T=C(常數(shù),則EAB (T,T=f(T-C回路中產(chǎn)生的熱電勢僅是熱端溫度T的單值函數(shù)。通常將冷端置于冰水混合物中,保持T= 0 0C,將熱端置于待測溫度處,即可以得出熱電勢-溫度特性曲線(E-t特性曲線圖。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.按圖4所示連接線路,注意熱電偶及各電源的正、負(fù)極的正確連接。2.

4、 打開UJ33d電位差計(jì)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)儀DHT-2的電源,預(yù)熱20分鐘左右。3.熟悉UJ33d數(shù)字式直流電位差計(jì)各旋鈕的功能(見附錄1,掌握測量熱電勢的基本要領(lǐng)。4.制作0冰浴器:用冰水和黃豆大小的冰塊混合置于保溫杯內(nèi),并用二級(jí)水銀溫度計(jì)測量是否達(dá)到00C;若不是,調(diào)整冰水混合比例。5.將熱電偶的參考端置于冰水混合物中之中,確保t=00C(測溫端置于加熱器內(nèi)。6.UJ33d電位差計(jì)調(diào)零:將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“調(diào)零”位置,按動(dòng)鍵3秒,即可完成調(diào)零工作。7.試測(目的是檢查學(xué)生是否正確掌握儀表的使用方法:將電位差計(jì)功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“測量”位置,等待幾分鐘,待電位差計(jì)的讀數(shù)基本穩(wěn)定后測出室溫時(shí)熱電偶的熱電

5、勢,并與標(biāo)準(zhǔn)熱電偶分度表比較,判斷接線是否正確,儀表工作是否正常。8. 設(shè)定恒溫爐(或者恒溫槽的溫度(標(biāo)定點(diǎn)或者校驗(yàn)點(diǎn)的溫度,然后開啟溫控儀電源,給恒溫爐(或者恒溫槽加熱。達(dá)到設(shè)定溫度,且控溫儀指示溫度穩(wěn)定后讀取溫度值和熱電勢值(連讀36次。每隔10 0C左右測一組(t,Ex,直至1000C為止。(讀數(shù)順序:t1,E1; t2,E2;t3,E3;tn,En 圖 4實(shí)驗(yàn)原始記錄及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果: 00六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)名稱、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班號(hào)和實(shí)驗(yàn)日期;2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?3.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與材料;4.實(shí)驗(yàn)原理;5.實(shí)驗(yàn)步驟;6.繪制實(shí)驗(yàn)(試驗(yàn)設(shè)備可用簡易的圖形表示接線圖;7.實(shí)驗(yàn)原始

6、記錄;8.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,并繪制熱電偶校驗(yàn)(或標(biāo)定曲線;9.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,判斷該熱電偶是否合格?10. 討論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中提出的思考題,寫出心得與體會(huì)。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 打開熱學(xué)實(shí)驗(yàn)儀DHT-2電源進(jìn)行預(yù)熱時(shí),要注意加熱開關(guān)處于“關(guān)”的位置;2. 加熱過程中,風(fēng)扇開關(guān)處于“關(guān)”的狀態(tài);3. 實(shí)驗(yàn)完成后,打開風(fēng)扇開關(guān)、關(guān)閉加熱開關(guān),并使加熱器處于通風(fēng)的狀態(tài)。八、思考題1.校驗(yàn)(或標(biāo)定點(diǎn)之間的溫度與電勢的對(duì)應(yīng)關(guān)系可用內(nèi)插法近似確定,但超過校驗(yàn)(或標(biāo)定范圍的溫度與電勢的對(duì)應(yīng)關(guān)系能否用內(nèi)插法近似確定?2.當(dāng)測量段溫度低于0時(shí),電壓表的正負(fù)極與熱電偶如何連接?附錄1:UJ33d數(shù)字式直流電位差計(jì)使用說明

7、一、面板說明1、面板示意圖 2、面板功能說明1.電源:面板上的開關(guān)為儀器的工作電源開關(guān),儀器在交流供電時(shí)如長期不工作,則應(yīng)切斷儀器后面的交流電源開關(guān)。2.液晶顯示屏:為十進(jìn)制數(shù)字顯示機(jī)構(gòu),小數(shù)點(diǎn)位置隨量程自動(dòng)切換,帶負(fù)極性顯示。顯示屏右邊的兩個(gè)發(fā)光二極管用于指示顯示值的單位(mV或3.mv/轉(zhuǎn)換鍵:自鎖鍵用于顯示毫伏值和溫度值的切換。4.測量輸出端:如符號(hào)所標(biāo),紅色為“+”端,黑色為“-”端。5.功能轉(zhuǎn)換開關(guān):用于調(diào)零、測量和輸出范圍的切換。6.輸出粗調(diào):調(diào)節(jié)該旋鈕能把輸出調(diào)到近似所需的值。7.輸出細(xì)調(diào):由粗調(diào)旋鈕把輸出調(diào)到近似所需的值以后,調(diào)節(jié)該旋鈕,把輸出微調(diào)到所需值。8.面板的左下角校準(zhǔn)

8、插座:用于幅值校準(zhǔn)時(shí)的短接插孔。9.幅值校準(zhǔn):鍵用于幅值校準(zhǔn)時(shí)向上調(diào)節(jié),鍵用于幅值校準(zhǔn)時(shí)向下調(diào)節(jié)。二、使用方法1、操作前的準(zhǔn)備儀器應(yīng)放在自然通風(fēng)良好的位置,應(yīng)避免在含有腐蝕性氣體的空間使用。儀器要小心輕放,防止受劇烈震動(dòng),接通電源前應(yīng)將輸出粗調(diào)和細(xì)調(diào)都逆時(shí)針調(diào)到最小。2、操作步驟.打開電源當(dāng)儀器用電池供電時(shí),只需打開面板上的工作開關(guān);當(dāng)儀器用市電供電時(shí),要同時(shí)打開儀器后面的交流電源開關(guān)和面板上的工作電源開關(guān)。開機(jī)預(yù)熱20分鐘左右。調(diào)零將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“調(diào)零”位置,按動(dòng)鍵3秒,即可完成調(diào)零工作。.測量將功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“測量”位置,即能通過面板上的輸入輸出端鈕對(duì)外部毫伏信號(hào)進(jìn)行測量。儀器工作在

9、測量狀態(tài)時(shí), 應(yīng)先開機(jī)再施加被測量。儀器輸入端的過量程保護(hù)為±5V,請(qǐng)使用者注意,以免造成損壞。.輸出將功能切換開關(guān)置于所需的輸出范圍上,輸出粗細(xì)調(diào)均逆時(shí)針置于最小,按電源開關(guān)后,液晶顯示器亮,調(diào)節(jié)粗調(diào)旋鈕,顯示器有輸出顯示。把輸出調(diào)回零,從輸入輸出端鈕上接上負(fù)載,根據(jù)使用要求置功能切換開關(guān)于合適的輸出功能檔上,緩慢調(diào)節(jié)粗、細(xì)調(diào)旋鈕,使顯示器指示所需的輸出值。.毫伏/溫度顯示值切換當(dāng)儀器工作在(078mV的輸入輸出范圍時(shí),按動(dòng)mV/切換鍵,可選擇顯示值為毫伏或溫度,單位指示發(fā)光二極管也隨之切換為mV或。當(dāng)顯示值為溫度時(shí),按動(dòng)鍵或鍵可切換五種不同分度號(hào)熱電偶所對(duì)應(yīng)電勢的溫度值。此時(shí),8

10、位液晶顯示器的第8位顯示“t”,第7位隨、鍵在t1、t2、t3、t4、t5間切換,分別代表熱電偶分度號(hào)J、T、E、K、N;第6位是符號(hào)位;第51位是分辨率為0.1的溫度值。當(dāng)顯示值為毫伏值時(shí),8位液晶顯示器的第8位顯示U;第7位不顯示;第6位是符號(hào)位;第51位是毫伏值顯示。三、儀器的校準(zhǔn)本儀器的精度主要依靠基準(zhǔn)源及電阻部分的長期穩(wěn)定性。為確保精度,通常每隔六個(gè)月到一年應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行一次計(jì)量檢定。檢定用的標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)為5位半以上的直流數(shù)字電壓表,檢定時(shí)的室溫為(20±2。儀器預(yù)熱二十分鐘以后開始檢定,檢定時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表的測試端與儀器的輸入輸出端相連,儀器的功能轉(zhuǎn)換開關(guān)置于輸出檔,調(diào)節(jié)輸出

11、旋鈕即可進(jìn)行基本誤差檢定。檢定中若發(fā)現(xiàn)儀器的基本誤差超出規(guī)定范圍,可進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)的步驟如下:.先按本說明的第四部分的第2條第點(diǎn)進(jìn)行調(diào)零。.用短接線接通儀器左下角的兩個(gè)插孔后,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表示值按動(dòng)鍵或鍵調(diào)準(zhǔn)儀器讀數(shù)。三個(gè)量程可同此進(jìn)行。.校準(zhǔn)結(jié)束后,(注意:先撤除短接線再關(guān)閉電源。附錄2 DHT2熱學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置溫控儀面板說明 1、測量值:顯示器(綠2、設(shè)定值:顯示器(紅3、加數(shù)鍵(:在溫度設(shè)定時(shí),作加數(shù)鍵。4、減數(shù)鍵(:在溫度設(shè)定時(shí),作減數(shù)鍵。5、設(shè)定鍵(S:設(shè)定值:按設(shè)定鍵(S,SV顯示器的一位數(shù)碼管閃爍,則該位進(jìn)入修改狀態(tài),再按S鍵,閃爍位向左移一位,不按設(shè)定鍵(S8秒(即數(shù)碼管閃爍8

12、秒自動(dòng)停止閃爍并返回至正常顯示設(shè)定值。6-7、熱電偶輸出端子。8-9、熱敏電阻輸出端子(NTC10、加熱電流輸出插座 11、風(fēng)扇電壓輸出插座12、加熱爐信號(hào)輸入插座 13、加熱電流調(diào)節(jié)電位器14、加熱電流輸出控制開關(guān) 15、加熱電流顯示表。使用方法:在使用之前,先把溫度控制實(shí)驗(yàn)儀底部的支撐架豎起,以便在測試時(shí)方便觀察及操作。1、按照面板及測試架的各項(xiàng)功能用實(shí)驗(yàn)連線將其中一只加熱爐連接好連線,經(jīng)檢查無誤后,將專用電源線插入電源插座,打開后面板上的電源開關(guān),接通電源。此時(shí)溫度控制器的PV顯示屏顯示的溫度為環(huán)境溫度。2、加熱溫度的設(shè)定:.按一下溫控器面板上設(shè)定鍵(S,此時(shí)設(shè)定值(SV顯示屏一位數(shù)碼管

13、開始閃爍。. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需溫度的大小,先按設(shè)定鍵(S,再按左右移動(dòng)鍵移動(dòng)到所需設(shè)定的位置,然后通過加數(shù)鍵(、減數(shù)鍵(來設(shè)定好所需的加熱溫度。.設(shè)定好加熱溫度后,等待8秒鐘后返回至正常顯示狀態(tài)。3、加熱:在設(shè)定好加熱溫度后,將面板上的加熱電流開關(guān)打開。溫控儀開始給加熱爐加熱,在使用時(shí)可根據(jù)所需升溫速度的快慢及環(huán)境溫度與所需加熱溫度的大小,調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)旋鈕輸出一個(gè)合適的加熱電流。加熱電流的大小通過面板上的(15加熱電流顯示屏顯示。4、在做完實(shí)驗(yàn)后,打開風(fēng)扇使加熱爐內(nèi)的溫度快速下降(注:在使用風(fēng)扇降溫時(shí),須將支撐桿向上抬升,使空氣形成對(duì)流。備注:當(dāng)出現(xiàn)異常報(bào)警時(shí),溫控器測量值顯示:HHHH 設(shè)置值顯

14、示: Err ,當(dāng)故障檢查并解決后可按設(shè)定鍵(S復(fù)位和加數(shù)鍵(、減數(shù)鍵(鍵重設(shè)溫度。附錄3 銅康銅熱電偶絲的制作為了測溫方便,又要保證使用強(qiáng)度,選用銅和康銅漆包導(dǎo)線的直徑一般應(yīng)在0.2-0.5mm 左右。熱電偶焊接前,應(yīng)將漆包線端部長度大約5mm的絕緣漆皮和氧化層用細(xì)砂紙輕輕磨掉,把兩根導(dǎo)線端頭對(duì)齊并在一起扭一個(gè)節(jié)即可進(jìn)行焊接。絞纏的圈數(shù)不宜超過兩圈,否則將引起測量誤差。熱電偶的制作常用以下兩種方法。(1電弧焊接法如圖所示。先準(zhǔn)備一臺(tái)調(diào)壓器。找兩只廢舊1號(hào)干電池取出炭棒(或用直徑相近的炭棒,將炭棒一端磨成錐體,另一端用導(dǎo)線擰緊在炭棒上并接到調(diào)壓器的輸出端。調(diào)壓器的輸入端接電源,輸出電壓調(diào)到20

15、V左右。兩根炭棒水平放在工作臺(tái)上,中間留有間隙,將待焊的熱電偶端頭放在炭棒中間,兩只炭棒向熱電偶緩緩靠近,當(dāng)產(chǎn)生弧光時(shí)兩根導(dǎo)線熔化形成光滑無孔的球形焊接點(diǎn),這樣即焊好一個(gè)熱電偶。因焊接時(shí)弧光十分刺激人的眼睛,所以應(yīng)戴上墨鏡。工作電壓過高,會(huì)使熱電偶頭部產(chǎn)生氣孔或焊接不牢;工作電壓過低,金屬熔化不好也會(huì)使焊接不牢。因此要邊焊邊用放大鏡檢查,隨時(shí)調(diào)整。不合格的焊頭可剪掉重新焊接。(2錫焊接法附錄4 銅康銅熱電偶分度表 注意:不同的熱元件的輸出會(huì)有一定的偏差,所以以上表格的數(shù)據(jù)僅供參考。實(shí)驗(yàn)一 風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)壓的測定一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)使用各種實(shí)驗(yàn)儀器;2.掌握用畢托管和微壓計(jì)聯(lián)合測量風(fēng)管中

16、風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量的方法。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測量風(fēng)管中風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量。 三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料1.實(shí)驗(yàn)裝置:離心風(fēng)機(jī)性能測定實(shí)驗(yàn)臺(tái) 圖1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖2.畢托管(L 型;3.手持式數(shù)值壓力表;4.QDF -3型熱球風(fēng)速儀;5.8386多參數(shù)通風(fēng)表;6.U 型管;7.溫度計(jì)(050; 8.空盒氣壓表; 9.2號(hào)、5號(hào)電池。四、實(shí)驗(yàn)原理1.概述空氣在風(fēng)管中流動(dòng)時(shí),管內(nèi)空氣與管外空氣存在壓力差,這個(gè)壓力直接由風(fēng)管管壁承受,成為靜壓;由于空氣在風(fēng)管內(nèi)流動(dòng),形成一定的動(dòng)壓 Pd ,即為氣流的動(dòng)能,即22vPd =(Pa 動(dòng)壓的方向?yàn)榭諝饬鲃?dòng)的方向。靜壓與動(dòng)壓之和為全壓 P ,即P=Pd+Pj (Pa畢托

17、管有測量全壓、靜壓的測孔;與微壓計(jì)配合使用,可測出流體的靜壓、全壓、動(dòng)壓。與管頭小孔相通的管接頭測出的是全壓P ,與側(cè)面數(shù)個(gè)小孔相通的管接頭測出的是靜壓Pj ,兩個(gè)管接頭同時(shí)測出的壓力差為動(dòng)壓Pd 。靜壓和全壓有正負(fù)之分,動(dòng)壓只為正。在測定風(fēng)壓時(shí),畢托管與微壓計(jì)的連接方法應(yīng)視測定位置而定。當(dāng)測點(diǎn)在風(fēng)機(jī)的吸入端時(shí),其全壓和靜壓均為負(fù)值,其連接管應(yīng)與微壓計(jì)“-”的一端相連。當(dāng)測點(diǎn)在風(fēng)機(jī)的壓出端時(shí),其全壓為正值,而靜壓視情況而定,在一般情況下為正值。對(duì)于動(dòng)壓,永遠(yuǎn)為正。使用時(shí)必須使管頭與氣流方向平行,全壓管的開口端一定要迎向氣流,保持畢托管在風(fēng)管內(nèi)平穩(wěn)地推進(jìn)或拉出。 2.傾斜式微壓計(jì)傾斜式微壓計(jì)是一

18、般通風(fēng)工程中最常用來測定壓力的儀器。其使用方法為: (1 旋動(dòng)儀器底盤上的定位螺絲,調(diào)節(jié)儀器水平。(2 把傾斜玻璃管放在K=0.8處,檢查是否漏氣:將橡皮管接在多向閥“+”接頭處,并用口吹氣,使液面(柱升至較高位置,然后迅速將橡皮管封住,在一段時(shí)間內(nèi)如液面穩(wěn)定不動(dòng),即可認(rèn)為不漏氣。(3 檢查微壓計(jì)玻璃管內(nèi)是否有氣泡。當(dāng)有氣泡時(shí),輕輕用口吸多向閥“-”接頭,即可消除氣泡。但要注意不要把酒精吸入與玻璃管相接的橡皮管內(nèi)。(或吹“+”接頭 (4 初估測壓范圍,把傾斜玻璃管固定于弧形支架的某一適當(dāng)位置,并記下所在位置的儀器常數(shù)K 。(5 把工作液面調(diào)到“0”刻度處。其方法:將多向閥柄撥向“校準(zhǔn)”,旋動(dòng)零

19、位調(diào)整螺絲,將測量管內(nèi)的液面調(diào)整到零點(diǎn)或某一整數(shù)刻度值,并記下初始讀數(shù)值0l 。 (6 (計(jì)算出測點(diǎn)距管壁的距離,逐個(gè)標(biāo)在畢托管柄上。連接測壓管進(jìn)行測量:把多向閥柄撥向“測壓”處,測正壓時(shí),將畢托管的橡皮管接多向閥的“+”接頭;測負(fù)壓時(shí),將畢托管的橡皮管接多向閥的“-”接頭。如測壓強(qiáng)差,將測壓管中壓強(qiáng)高的(全壓管接多向閥的“+”接頭,將測壓管中壓強(qiáng)低的(靜壓管接多向閥的“-”接頭。(7 記下測壓管的讀數(shù)l ,按k g l l P -=(0 計(jì)算出實(shí)際壓強(qiáng)P 。 式中:P 測點(diǎn)動(dòng)壓,(Pa;.l 傾斜式微壓計(jì)讀數(shù)值(mm;l 0傾斜式微壓計(jì)初始讀數(shù)值(mm。g 重力加速度,9.812smK 儀器

20、常數(shù)(0.2;0.3;0.4;0.6;0.83.原理 (1風(fēng)速:將風(fēng)道截面A A 分成若干等面積的圓環(huán)(如圖,本試驗(yàn)臺(tái)風(fēng)道內(nèi)徑d=O .2lm ,風(fēng)速測點(diǎn)的位置分別為: r 1=52.5mm ,r 2=90.9mm測點(diǎn)至管壁的距離:X1=14.1mm ,X2=52.5mm ,X3=157.5mm ,X4=195.9mm用畢托管及手持式數(shù)字壓力表或微壓計(jì)測定各點(diǎn)的動(dòng)壓值,計(jì)算出風(fēng)速;v =Pd2 (m/s式中:Pd 測點(diǎn)動(dòng)壓,Pa ;管道內(nèi)空氣密度。 圖2 風(fēng)管斷面等面積分環(huán)圖斷面A-A 上的動(dòng)壓平均值Pdcm :221.+=nP P P Pdcm dnd d (Pa 式中:n 為測點(diǎn)數(shù)。 斷面

21、Pdcmv 2=(m/s或用QDF -3型熱球風(fēng)速儀、386多參數(shù)通風(fēng)表直接測量風(fēng)管里的風(fēng)速,再計(jì)算出平均風(fēng)速v :nv v v v n+=(21平均動(dòng)壓Pdcm :22vPdcm =(2風(fēng)量Q :Q=V *A (m 3/s= V *A*3600 (m 3/h(3風(fēng)壓P :P=Pj+1.15P d式中:P :風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,又稱風(fēng)機(jī)全壓,Pa ;Pj :靜壓,Pa ;Pd :平均動(dòng)壓,(Pa。考慮到從風(fēng)機(jī)出口至靜壓測點(diǎn)存在著壓力損失,所以用0.15Pd加以修正。此值很小,一般亦可忽略不計(jì)。五、實(shí)驗(yàn)步驟1. 記錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù),計(jì)算出空氣密度;2. 在畢托管上按測點(diǎn)位置X1、X2、X3、X4標(biāo)出插入風(fēng)道

22、的位置;3. 用橡皮管把畢托管和壓力計(jì)連接起來;4. 調(diào)節(jié)好有關(guān)測量儀器;5.啟動(dòng)風(fēng)機(jī),調(diào)節(jié)閥門至某一風(fēng)量;6.分別測定不同X 處的動(dòng)壓、靜壓值,或用QDF -3型熱球風(fēng)速儀、386多參數(shù)通風(fēng)表直接測量風(fēng)管里的風(fēng)速,再分別計(jì)算出平均風(fēng)速v ;7. 改變風(fēng)量,重新進(jìn)行若干次測定。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)名稱、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班號(hào)和實(shí)驗(yàn)日期;2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?3.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與材料;4.實(shí)驗(yàn)原理;5.實(shí)驗(yàn)步驟;6.實(shí)驗(yàn)原始記錄;7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果;8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,討論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中提出的思考題,寫出心得與體會(huì)。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.在一次風(fēng)量測試過程中,不可改變調(diào)節(jié)閥門的開度;2.微壓計(jì)液面上

23、下波動(dòng)時(shí),應(yīng)取波動(dòng)的平均值;3.在改變閥門開度或?qū)呁泄懿迦腼L(fēng)道時(shí),密切注意微壓計(jì)的量程,以防止酒精沖出微壓計(jì)。八、思考題1.用傾斜式微壓計(jì)測量氣流,壓力差的精度與那些因素有關(guān)?2.畢托管如果沒有正對(duì)氣流,會(huì)產(chǎn)生真樣怎樣的影響?3.不同儀器測的風(fēng)速是否基本相同?對(duì)其進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)原始記錄及數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果: 10實(shí)驗(yàn)二離心風(fēng)機(jī)性能測試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉風(fēng)機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)及測試方法;2.繪制固定轉(zhuǎn)速下離心風(fēng)機(jī)的特性曲線。一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測試風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)性能參數(shù),并繪制固定轉(zhuǎn)速下離心風(fēng)機(jī)的特性曲線。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料 圖1 離心風(fēng)機(jī)性能測定實(shí)驗(yàn)臺(tái)示意圖(1壓力測試1.畢托管(L型;2.手持式數(shù)值壓力表

24、;3.QDF-3型熱球風(fēng)速儀;4.8386多參數(shù)通風(fēng)表;5.U型管;6.空盒氣壓表;7.2號(hào)、5號(hào)電池。(2功率測試1.臺(tái)秤;2.轉(zhuǎn)速表(機(jī)械轉(zhuǎn)速表或激光轉(zhuǎn)速表。四、實(shí)驗(yàn)原理 固定轉(zhuǎn)速n 下離心風(fēng)機(jī)的特性曲線有三條,即P Q 曲線,N Q 曲線和一Q 曲線,如圖2所示。圖l 為測定上述曲線的實(shí)驗(yàn)裝置。在轉(zhuǎn)速n 不變時(shí),一個(gè)流量Q 對(duì)應(yīng)一組P 、N 、值,分別測定在不同流量時(shí)各組的P 、N 、值,將測值光滑地連接起來就得到P Q ,N Q 和一Q 曲線。下面分別講述這些參數(shù)的測定方法:圖2固定轉(zhuǎn)速下的離心風(fēng)機(jī)特性曲線(1動(dòng)壓Pd 、風(fēng)量Q 的測試:用畢托管和微壓計(jì)測定動(dòng)壓和流量Q ,其測試方法參

25、見風(fēng)管內(nèi)風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量的測定,其公式為:221.+=n P P P Pdcm dn d d (PaPdcmv 2=(m/s或用DF -3型熱球風(fēng)速儀、386多參數(shù)通風(fēng)表直接測量風(fēng)管里的風(fēng)速,再計(jì)算出平均風(fēng)速v :nv v v v n+=(21平均動(dòng)壓Pdcm :22vPdcm =Q=V *A (m 3/s= V *A*3600 (m 3/h(2風(fēng)壓P :P=Pj+1.15P d式中:P :風(fēng)機(jī)風(fēng)壓,又稱風(fēng)機(jī)全壓,Pa ;Pj :靜壓,Pa ;Pd :平均動(dòng)壓,(Pa?？紤]到從風(fēng)機(jī)出口至靜壓測點(diǎn)存在著壓力損失,所以用0.15Pd加以修正。此值很小,一般亦可忽略不計(jì)。 (3功率N :風(fēng)機(jī)的功率常

26、指輸入功率,即原動(dòng)機(jī)傳到風(fēng)機(jī)軸上的功率,故稱軸功率,用N 表示。 本實(shí)驗(yàn)中軸功率量測采用平衡電機(jī)法:*M N = (w 其中:60/2n w = (1/sL F M *=L mg * (J 式中:M 作用在風(fēng)機(jī)軸上的力矩,也是作用在電機(jī)軸上的反力矩,J ; m 臺(tái)秤的讀數(shù),kg ;g 重力加速度,9.81m/s 2;L 力臂長度,即砝碼中心至電機(jī)中心的距離(25cm=0.25m ,m ; n 電機(jī)的轉(zhuǎn)速,r/min 。(4效率:風(fēng)機(jī)的輸出功率,又稱為有效功率Ne ,它表示單位時(shí)間內(nèi)氣體從風(fēng)機(jī)中所得到的實(shí)際能量,等于風(fēng)壓與流量的乘積。效率表示輸入的軸功率N 被氣體的利用程度。=NNe=NQ P

27、*3600*五、實(shí)驗(yàn)步驟1.記錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù),計(jì)算出空氣密度。2.將閥門關(guān)閉,開啟風(fēng)機(jī),此時(shí)Q=0,測定零流量時(shí)的P 、N 值。對(duì)離心風(fēng)機(jī),此時(shí)功率N 最小,=0。3.逐漸加大閥門開度,每加大一次開度,測定一組Q 、P 、N 值和計(jì)算一次值;逐次加大開度可得出不同流量Q 下的P 、N 、值。4.將實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)繪在坐標(biāo)紙上,再將測值點(diǎn)光滑地連接起來即為轉(zhuǎn)速n 下的P Q 、N 一Q 、一Q 曲線。實(shí)驗(yàn)原始記錄及數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)名稱、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班號(hào)和實(shí)驗(yàn)日期;2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?3.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與材料;4.實(shí)驗(yàn)原理;5.實(shí)驗(yàn)步驟;6.實(shí)驗(yàn)原始記錄;7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果;

28、8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,討論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中提出的思考題,寫出心得與體會(huì)。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.在一組Q、P、N測定過程中,不可改變調(diào)節(jié)閥門的開度。2.傾斜式微壓計(jì)液面上下波動(dòng)時(shí),取其波動(dòng)平均值。3.在改變閥門開度或?qū)呁泄苌烊腼L(fēng)管時(shí),時(shí)刻注意傾斜式微壓計(jì)的量程,防止酒精沖出。八、思考題:1.與樣本上的同類風(fēng)機(jī)性能曲線相比較,分析異同點(diǎn)及產(chǎn)生的原因。2.你認(rèn)為如何提高測試的精度?實(shí)驗(yàn)一 離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针x心泵特性曲線(Q H -曲線、Q N -曲線、Q -曲線的測定方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測試離心泵的流量Q 、揚(yáng)程H 及功率N ,并繪制其性能曲線。三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料1.離心泵性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)

29、1-離心泵; 2-電機(jī); 3-天平桿; 4-砝碼; 5-真空表; 6-壓力表; 7-吸水管閥門; 8-壓水管閥門; 9-循環(huán)水箱; 10-計(jì)量水箱; 11-放空閥門; 12-出水口2.數(shù)字式光電轉(zhuǎn)速表;3. 秒表;4. 橡膠管;5. 5號(hào)電池。四、實(shí)驗(yàn)原理1.流量:單位時(shí)間內(nèi)泵所輸送的流體量。采用體積法進(jìn)行測量:310*-=t V Q sm3式中:Q 離心泵流量,m 3/s ;t 計(jì)量時(shí)間 ,s ;V t 時(shí)間流入計(jì)量水箱內(nèi)水的體積, l 。2.揚(yáng)程:泵所輸送的單位重量流量的流體從進(jìn)口至出口的能量增值。采用離心泵進(jìn)口真空表及出口壓力表進(jìn)行測量:(100V P P Z H += 式中: H 離心

30、泵揚(yáng)程 ,m ;Z 離心泵進(jìn)出口壓力表的高度差, m ;V P P ,離心泵進(jìn)出口壓力表的讀數(shù)值,MPa ;3.功率泵的功率常指輸入功率,即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率,故稱軸功率,用N 表示。在本實(shí)驗(yàn)中軸功率采用馬達(dá)天平測功機(jī)構(gòu)進(jìn)行測量,比一般使用的電功率測量法更直接、更準(zhǔn)確。將電機(jī)轉(zhuǎn)子固定于軸承上,使電機(jī)定子可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)定子線圈通入電流時(shí),定子與轉(zhuǎn)子之間便產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)力矩,該力矩使定子和轉(zhuǎn)子按不同方向各自旋轉(zhuǎn)。若在定子上安裝一套天平,使之對(duì)定子作用一反向力矩M,當(dāng)定子靜止不動(dòng)時(shí),二力矩相等。因此,只要測得天平砝碼的重量砝碼距定子中心的距離,便可求出感應(yīng)力矩M 。該力矩與轉(zhuǎn)子角速度的乘積即是電機(jī)

31、的輸出功率。轉(zhuǎn)子的角速度可通過轉(zhuǎn)速表測量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速求得:M N =其中:mgL M =,60/2n = 式中:N 電機(jī)的輸出功率 ,W ;M 定子與轉(zhuǎn)子間的感應(yīng)力矩,NM ; 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角速度, l /s : m -砝碼的質(zhì)量, kg ;g 重力加速度, 9.8m/s 2L 砝碼至電機(jī)中心的距離, m ; n 電機(jī)的轉(zhuǎn)速,rpm 。泵的輸出功率,又稱有效功率e N ,它表示單位時(shí)間內(nèi)流體從泵中所得到的實(shí)際能量,等于重量流量與揚(yáng)程的乘積。gQH rQH N e =4.效率效率表示輸入的軸功率N 被流體的利用程度,即泵的有效功率與電機(jī)的輸出功率或軸功率之比:NgQH NNe =式中:離心泵的效率;

32、水的密度,10003/m kg 。五、實(shí)驗(yàn)步驟(一準(zhǔn)備工作1.全開吸水管閥門;2.關(guān)閉壓水管閥門;3.搬動(dòng)出水口,令其指向回流水箱(循環(huán)水箱;4.打開計(jì)量水箱放空閥門,待水放空后,關(guān)閉此閥;5.讓循環(huán)水箱內(nèi)進(jìn)滿水;6.將泵上的放氣開關(guān)打開,對(duì)水泵充水、排氣,待水均勻流出放氣開關(guān),即表示水已充滿,關(guān)閉放氣開關(guān);7.用手盤動(dòng)電機(jī)與水泵的聯(lián)軸器,使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如; 8.調(diào)節(jié)天平秤的初始刻度為0。 (二實(shí)測 1. 啟動(dòng)電機(jī)。2. 均勻開啟壓水管閥門至全開,穩(wěn)定后,記錄壓力表和真空表讀數(shù)值V P P ,;使用光電轉(zhuǎn)速表測轉(zhuǎn)速n ,并記錄n 及天平秤的讀數(shù)m 。3. 搬動(dòng)出水口,令其指向計(jì)量水箱,同時(shí)啟動(dòng)秒表

33、開始計(jì)時(shí);等計(jì)量水箱的水到一定刻度時(shí),搬動(dòng)出水口,令其指向回流水箱,同時(shí)停止計(jì)時(shí)。記錄時(shí)間t 、流入計(jì)量水箱的水的體積V 。若壓力表指針或計(jì)量水箱液面有波動(dòng),讀數(shù)時(shí)取平均值。4.打開放空閥門將水放空,然后關(guān)閉此閥門。5.再根據(jù)壓力表讀數(shù)變化范圍,適當(dāng)關(guān)小壓水管閥門,重復(fù)上述過程。從最大流量到零流量,重復(fù)十次左右。6.測試完畢關(guān)閉電機(jī),整理儀器、儀表。實(shí)驗(yàn)原始記錄及數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果: 轉(zhuǎn)速:_;效率:_六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)名稱、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班號(hào)和實(shí)驗(yàn)日期;2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?3.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與材料;4.實(shí)驗(yàn)原理;5.實(shí)驗(yàn)步驟;6.實(shí)驗(yàn)原始記錄;7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果;8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,討論實(shí)

34、驗(yàn)指導(dǎo)書中提出的思考題,寫出心得與體會(huì)。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.讀數(shù)時(shí)視線要水平;壓力表指針或計(jì)量水箱液面有波動(dòng),讀數(shù)時(shí)取平均值。2.搬動(dòng)出水口時(shí),盡量不要讓水濺出。八、思考題1.根據(jù)所測數(shù)據(jù)求出的流量、揚(yáng)程、功率和效率,對(duì)應(yīng)地繪制在坐標(biāo)紙上。流量為橫坐標(biāo),揚(yáng)程、功率和效率為縱坐標(biāo)。2.曲線繪好后,任給一條管路性能曲線,找出離心泵的工況點(diǎn)并分析在此處工況點(diǎn)離心泵的性能。實(shí)驗(yàn)二離心泵串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證離心泵聯(lián)合運(yùn)行,即串聯(lián)或并聯(lián)工作時(shí)的性能以及與單泵運(yùn)行時(shí)性能的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測試離心泵串聯(lián)、并聯(lián)工作時(shí)的性能以及與單泵運(yùn)行時(shí)性能的關(guān)系。三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料1.離心泵聯(lián)合運(yùn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)2.接

35、線插座一個(gè);3.橡膠軟管2根。四、實(shí)驗(yàn)原理1.流量流量采用體積法進(jìn)行測量Q=V/t式中:Q泵系統(tǒng)的流量1/s;t計(jì)量時(shí)間s;Vt時(shí)間內(nèi)流入計(jì)量水箱內(nèi)水的體積。揚(yáng)程采用離心泵進(jìn)出口壓力表及真空壓力表進(jìn)行測量。a單泵H=z+100(P+P V式中:H離心泵揚(yáng)程,m;z離心泵進(jìn)出口壓力表與真空表高差,m;P,P V離心泵進(jìn)出口壓力表與真空表讀值,Mpa;b串聯(lián)Hs= z +100(P A+P B+P V A+P VB式中:H串聯(lián)泵總揚(yáng)程m;P A 、P BA、B泵出口壓力表讀值,Mpa;P V A、P VBA、B泵進(jìn)口真空壓力表讀值,該讀數(shù)值在正壓時(shí)取負(fù),Mpa。c并聯(lián)H=z +100(P+P V式

36、中各項(xiàng)含義同單泵。3.串聯(lián)泵性能疊加原理將串聯(lián)在一起的兩臺(tái)單泵的揚(yáng)程與流量關(guān)系曲線,按相同流量下?lián)P程相加,即所謂豎加法原理,合成兩臺(tái)泵串聯(lián)工作時(shí)的揚(yáng)程與流量關(guān)系曲線。4.并聯(lián)泵性能疊加原理將并聯(lián)在一起的兩臺(tái)單泵的揚(yáng)程與流量關(guān)系曲線,按相同揚(yáng)程下流量相加,即所謂橫加法原理,合成兩臺(tái)泵并聯(lián)工作時(shí)的揚(yáng)程與流量關(guān)系曲線。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.單泵(1準(zhǔn)備全開泵吸水管閥門4A或4B,全開系統(tǒng)出口閥門7A或7B;關(guān)閉串聯(lián)切換閥門5A或5B、6A或6B、并聯(lián)切換閥門8;關(guān)閉壓水管閥門3A或3B;搬動(dòng)系統(tǒng)出水口6或5,令其指向泄水水箱4;打開計(jì)量水箱放空閥門8或7,待水放空后,關(guān)閉此閥;用手盤動(dòng)電機(jī)與水泵的連軸器,

37、使其轉(zhuǎn)動(dòng)自如。(2實(shí)測啟動(dòng)電機(jī);均勻開啟壓水管閥門3A或3B直至全開,穩(wěn)定后,記錄壓力表和真空表讀值。同時(shí)使用計(jì)量水箱2或3計(jì)量V 升水所需的時(shí)間t,記錄時(shí)間t和流量Q。讀值后,打開防空閥門8或7將水放空,然后關(guān)閉此閥,若壓力表指針或水箱液面有波動(dòng),讀值時(shí)取平均。再適當(dāng)關(guān)小壓水管閥門3A或3B,重復(fù)上述過程。從最大流量到零流量,此重復(fù)過程應(yīng)為10次左右。可根據(jù)壓力表讀值的變化,確定閥門每次的調(diào)節(jié)量。A泵和B泵可同時(shí)操作。2.串聯(lián)(1準(zhǔn)備全開吸水管閥門4A、串聯(lián)切換閥門6A、5B、系統(tǒng)出口閥門7B;關(guān)閉吸水管閥門4B、串聯(lián)切換閥門6B、5A、系統(tǒng)出口閥門7A、并聯(lián)切換閥門8;關(guān)閉壓水管閥門3A、

38、3B;搬動(dòng)系統(tǒng)出水口5并令其指向泄水水箱4。打開計(jì)量水箱放空閥門7,水放空后,關(guān)閉此閥。(2實(shí)測首先啟動(dòng)A泵電機(jī),然后均勻開啟壓水管閥門3A至全開;再啟動(dòng)B泵電機(jī),然后均勻開啟壓水管閥門3B至全開,并以3B為調(diào)節(jié)閥門,按上述單泵方法進(jìn)行實(shí)測。(1準(zhǔn)備全開吸水管閥門4A、4B、并聯(lián)切換閥門8。關(guān)閉串聯(lián)切換閥門5A、5B、6A、6B、壓水管閥門3A、3B、系統(tǒng)出口閥門7A、7B。搬動(dòng)系統(tǒng)出水口5并令其指向泄水水箱。打開計(jì)量水箱放空閥門7,水放空后,關(guān)閉此閥門。(2實(shí)測分別啟動(dòng)A泵電機(jī)、B泵電機(jī);分別均勻開啟壓水管3A、3B至全開;均勻并緩慢開啟系統(tǒng)出口閥門7B至全開,并以7B為調(diào)節(jié)閥門,按上述單泵

39、方法進(jìn)行實(shí)測;實(shí)驗(yàn)原始記錄及計(jì)算結(jié)果:水泵型號(hào):功率:轉(zhuǎn)速:口徑:揚(yáng)程:流量:表1 單泵Za=_ 表2 串聯(lián) 表三并聯(lián) 1.實(shí)驗(yàn)名稱、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班號(hào)和實(shí)驗(yàn)日期;2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?3.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與材料;4.實(shí)驗(yàn)原理;5.實(shí)驗(yàn)步驟;6.實(shí)驗(yàn)原始記錄;7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果;8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,討論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中提出的思考題,寫出心得與體會(huì)。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)并聯(lián)時(shí)系統(tǒng)流量比較大,每次計(jì)量結(jié)束時(shí),應(yīng)將系統(tǒng)出水口對(duì)準(zhǔn)泄水水箱內(nèi)的泄水管,以免水溢出影響測量。八、思考題1.將所測數(shù)據(jù)求出揚(yáng)程和流量,對(duì)應(yīng)地繪在坐標(biāo)紙上:流量為橫坐標(biāo),揚(yáng)程為縱坐標(biāo)。2.將兩臺(tái)單泵揚(yáng)程與流量性能曲線分別按豎加法和橫加法原理

40、,繪出串聯(lián)與并聯(lián)的揚(yáng)程與流量性能曲線,并與實(shí)測進(jìn)行比較。3.曲線繪好后,任給一條管路性能曲線,分別找出單泵運(yùn)行和聯(lián)合運(yùn)行時(shí)的工作點(diǎn),比較聯(lián)合運(yùn)行與單泵運(yùn)行時(shí)揚(yáng)程及流量的疊加關(guān)系。4.若單泵疊加曲線與實(shí)測不符,分析原因。實(shí)驗(yàn)一工作區(qū)含塵濃度的測試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法;2.掌握空氣測塵的原理,并能正確進(jìn)行測定。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容稱取濾膜采樣前后的質(zhì)量、測定采樣時(shí)的流量,并計(jì)算采樣點(diǎn)的含塵濃度。三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料1.FC-A粉塵采樣器外形圖: 1,2、采樣頭 3、電流表 4、電壓表 5、電源開關(guān) 6、充電開關(guān) 7、三腳架 8,9、流量計(jì)閥 10、紅色接線柱“+”極(接電瓶紅色端 1

41、1、黑色接線柱“一”極(接電瓶黑色端 12、保險(xiǎn)絲8A 13、220Y輸入端 14,15、采樣頭接入口16、加油孔2.粉塵采樣器連接示意圖: l、采樣頭蓋 2、采樣頭座 3、濾膜架 4、濾膜 5、采樣頭 6、流量計(jì)閥 7、流量計(jì) 8、加油孔 9、刮板泵 10、消音器3.其它實(shí)驗(yàn)儀器及材料:電子天平,秒表,鑷子,空盒氣壓表,干燥箱,滑石粉,刷子。四、實(shí)驗(yàn)原理測定工作區(qū)空氣含塵濃度一般采用濾膜增重法。將已知質(zhì)量的濾膜固定在采樣器上,開動(dòng)抽氣泵,調(diào)節(jié)空氣流量,在測量地點(diǎn)采集一定體積的有代表性的含塵空氣。當(dāng)這些含塵空氣通過濾膜時(shí),粉塵被阻留在濾膜上,然后取下濾膜稱重;凈化后的空氣通過浮子流量計(jì)計(jì)量體積

42、,由此可以計(jì)算出每立方米空氣中所含粉塵的毫克數(shù)即含塵濃度(mg/m3。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.準(zhǔn)備濾膜:用鑷子夾取經(jīng)過干燥的濾膜,置于電子天平上稱取采樣前濾膜的質(zhì)量G 1;再將濾膜置于濾膜夾的夾座上(網(wǎng)狀面向上,蓋上錐形環(huán),擰好夾蓋。濾膜夾做好后不應(yīng)有折皺及漏縫。放入濾膜盒內(nèi)并編號(hào)。2.采樣點(diǎn)的選擇:在全面了解生產(chǎn)工藝、仔細(xì)觀察工作區(qū)產(chǎn)生粉塵的情況后,選擇具有代表性的采樣點(diǎn),一般采樣點(diǎn)應(yīng)距地面1.5m ,并且是工人作業(yè)或經(jīng)常停留的地點(diǎn)。3.采樣起止時(shí)間:首先要看生產(chǎn)的連續(xù)性,其次要看采樣量的要求。對(duì)于連續(xù)產(chǎn)生粉塵的作業(yè)點(diǎn),應(yīng)在作業(yè)開始半小時(shí)后進(jìn)行;對(duì)于陣發(fā)性產(chǎn)生粉塵的作業(yè)點(diǎn),則在工人作業(yè)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。4

43、.采樣時(shí)間取決于空氣中含塵濃度的大小。當(dāng)空氣中的含塵濃度高時(shí),采樣時(shí)間可短些,抽氣量小些。當(dāng)空氣中的含塵濃度低時(shí),采樣時(shí)間可長些,抽氣量大些。平面濾膜的集塵量不應(yīng)超過20mg ,為了減少測量誤差,濾膜的增重不宜小于4-6mg 。5.在采樣點(diǎn)將儀器安裝在三角架上(若有必要,并且調(diào)整到所需要的高度和角度,把裝上濾膜的錐形采樣頭插入儀器頂部的支架上,選擇好需要的角度和方向(采樣器面向測塵的地方,水平放置在呼吸帶處,鎖緊三角架固定螺母,用二根橡膠管把錐形采樣頭l 、2分別與采樣頭接入口14、15連接妥。6.采樣儀器架設(shè)好后即可對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行采樣。將儀器接通電源,上好濾膜夾,按下電源開關(guān),開啟采樣器,試轉(zhuǎn)2

44、-3分鐘,此時(shí)電壓表顯示的是電機(jī)電壓(就是機(jī)內(nèi)直流電壓或者是外按電瓶電壓。調(diào)節(jié)采樣流量,一般為15-20minl,待流量穩(wěn)定后,保持流量調(diào)節(jié)閥旋鈕位置不變,關(guān)機(jī)。換上新的濾膜,再啟動(dòng)采樣器,同時(shí)按下秒表計(jì)時(shí)。7.記錄采樣流量、大氣壓力、流量計(jì)前壓力計(jì)讀數(shù)、流量計(jì)前溫度計(jì)讀數(shù)等。 8.采樣完畢,關(guān)機(jī),同時(shí)停止計(jì)時(shí)。記錄采樣時(shí)間。9.小心取下濾膜夾,受塵面向上,放入濾膜盒中,帶回實(shí)驗(yàn)室。用鑷子將濾膜從濾膜夾上小心取出,使受塵面向內(nèi)對(duì)折2-3折,再稱取其質(zhì)量G 2。如果采樣現(xiàn)場有水霧或?yàn)V膜表面有小水珠,應(yīng)將濾膜放在干燥器中干燥30min 后再稱重。 數(shù)據(jù)處理:1.采樣流量的修正由于流量計(jì)是在壓力為1

45、01.3Kpa 、溫度為20的狀況下標(biāo)定的,所以當(dāng)采樣氣體與標(biāo)定氣體狀態(tài)相差較大時(shí),必須對(duì)流量計(jì)讀數(shù)進(jìn)行修正,才能得到測定狀態(tài)下的實(shí)際流量:(202732733.101'+=P B t LL jj式中:j L 實(shí)際采樣流量,L/min ;'j L 流量計(jì)讀數(shù),L/min ;t 流量計(jì)前溫度計(jì)的讀數(shù),; B 大氣壓力,kPa ;P 流量計(jì)前壓力計(jì)的讀數(shù),kPa 。2.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽氣量實(shí)際采樣流量再乘以采樣時(shí)間得到實(shí)際抽氣量:j L V =將實(shí)際抽氣量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽氣量:3.1012732730P B tV V +=式中:V 實(shí)際抽氣量,L ;采樣時(shí)間,min ;0V 標(biāo)準(zhǔn)

46、狀態(tài)下抽氣量,L 。3.計(jì)算含塵濃度31210-=V G G y式中:G 1采樣前濾膜的質(zhì)量,mg ; G 2采樣后濾膜的質(zhì)量,mg 。 實(shí)驗(yàn)原始記錄及計(jì)算結(jié)果:將測定原始數(shù)據(jù)記錄于下表,并計(jì)算整理。工作區(qū)含塵濃度測定記錄表 28六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1.實(shí)驗(yàn)名稱、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班號(hào)和實(shí)驗(yàn)日期;2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?3.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與材料;4.實(shí)驗(yàn)原理;5.實(shí)驗(yàn)步驟;6.實(shí)驗(yàn)原始記錄;7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果;8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,討論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中提出的思考題,寫出心得與體會(huì)。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.兩個(gè)平行樣品所測空氣的含塵濃度的相對(duì)誤差不大于20%的為有效測定樣品,取其平均值作該測點(diǎn)的空氣含塵濃度。如相對(duì)

47、誤差大于20%,則該測定樣品無效,應(yīng)重新采樣測定。2.當(dāng)外接12V電瓶時(shí),用電瓶線把電瓶紅色端與后面板上的紅色接線柱10連接;把電瓶的黑色端與后面板上的黑色接線柱11連接,不得接反。3.電瓶:當(dāng)電壓表的指針接近紅色區(qū)域時(shí),應(yīng)立即停止采樣,及時(shí)充電。若電瓶長時(shí)間不用,應(yīng)充足電放置;若長期擱置,應(yīng)每6個(gè)月進(jìn)行一次充放電的維護(hù)工作。即讓采樣器工作至電壓表指針接近紅色區(qū)域時(shí)停機(jī),然后再充足電放置。過充電、過放電、電瓶紅黑二端接反都將可能損壞電瓶與儀器。4.泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間:一般連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)約60分鐘,應(yīng)該讓它自然冷卻后再繼續(xù)采樣。八、思考題1.計(jì)算空氣的含塵濃度時(shí),為什么要把實(shí)際抽氣量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽氣量?

48、2.總結(jié)在實(shí)際操作時(shí)使用濾膜的注意事項(xiàng)。3.為什么要規(guī)定濾膜的最小增重?如果不能滿足這個(gè)要求,將如何改進(jìn)測量工作?實(shí)驗(yàn)二除塵器性能測試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)使用微壓計(jì)和畢托管配合測試管道中含塵氣體的壓力,進(jìn)而計(jì)算出風(fēng)速、風(fēng)量;2.掌握除塵器阻力和除塵效率測定的基本方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.用微壓計(jì)和畢托管配合測試管道中含塵氣體的壓力,進(jìn)而計(jì)算出風(fēng)速、風(fēng)量;2.用質(zhì)量法測定除塵器的除塵效率。三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料1.旋風(fēng)除塵器實(shí)驗(yàn)臺(tái); 2.L型畢托管(在實(shí)際工程中是用S型畢托管;3.微壓計(jì)(另有斜管壓力計(jì):是一般通風(fēng)工程最常用測定壓力的儀器。手持式數(shù)值壓力表;U型壓力計(jì);4.QDF-3型熱球風(fēng)速儀;

49、5.8386多參數(shù)通風(fēng)表;6.電子天平;7.秒表;8.鼓風(fēng)干燥箱;9.空盒氣壓表;10.2#、5#電池;11.滑石粉;12.鑷子。四、實(shí)驗(yàn)原理(1風(fēng)量的測定:風(fēng)量的測定采用畢托管測量,其原理是利用畢托管和微壓計(jì)測出風(fēng)管端面的流速,從而計(jì)算出風(fēng)量,即L=F ·V式中:L 風(fēng)量,m 3/s ;F 測量斷面面積,m 2;V 測量斷面空氣平均流速,m/s 。由于氣流速度在風(fēng)管斷面上的分布是不均勻的,因此在同一斷面上必須進(jìn)行多點(diǎn)測量,然后求出該斷面的平均流速V 。畢托管所測量的斷面為90mm 的圓形斷面,故可劃分為兩環(huán),微壓計(jì)測出動(dòng)壓值Pd ,相應(yīng)的空氣流速V =Pd2式中:Pd 測得的動(dòng)壓平

50、均值,Pa ;空氣的密度,kg/m 3。 (2旋風(fēng)除塵器阻力的測定:旋風(fēng)除塵器阻力P=P q -P l -Z式中:P q 旋風(fēng)除塵器進(jìn)出口空氣的全壓差,Pa ;P l 沿程阻力,即靜壓孔4和5的靜壓差×1.3,Pa ;Z 局部阻力,Z =22,(=0.52,(Pa。由于旋風(fēng)除塵器進(jìn)出口管段的管徑相等,故動(dòng)壓相等,所以P q =P j式中:P j 旋風(fēng)除塵器進(jìn)出口空氣的靜壓差,即用微壓計(jì)測得的靜壓孔3和4的靜壓差。于是:P=P j -P l -Z(3旋風(fēng)除塵器效率的測定:除塵器效率是評(píng)價(jià)除塵器性能的重要指標(biāo)之一。在一定的運(yùn)行工況下除塵器除下的粉塵量與進(jìn)入除塵器的粉塵量之比稱為除塵器的全

51、效率。除塵器效率的測定有兩種方法:質(zhì)量法和濃度法。用質(zhì)量法測出的結(jié)果比較準(zhǔn)確,主要用于實(shí)驗(yàn)室。在現(xiàn)場測除塵器效率時(shí),通常用濃度法。質(zhì)量法:測出進(jìn)入除塵器的粉塵量和除下的粉塵量,由下式算出除塵器效率(。=%100*12G G式中:G1單位時(shí)間進(jìn)入除塵器的粉塵量(即喂灰量;G2單位時(shí)間除塵器除下的粉塵量。 濃度法:=%100*121y y y - 1y 除塵器進(jìn)口處平均含塵濃度,mg/m 3; 2y 除塵器出口處平均含塵濃度,mg/m 3。 含塵濃度y :=VG G VG 12-= mg/m 3其中:總抽氣量V=(*273(*(*120-+-t P B KPTNm3式中:G 2濾筒終重,mg ;G

52、濾筒初重,mg;1累計(jì)流量計(jì)終讀數(shù),m3;2累計(jì)流量計(jì)初讀數(shù),m3;1B當(dāng)?shù)卮髿鈮?mmHg;浮子流量計(jì)讀數(shù)-K累計(jì)流量計(jì)校正系數(shù)=的累計(jì)讀數(shù)累計(jì)流量計(jì)在一分鐘內(nèi)P流量計(jì)前負(fù)壓表讀數(shù)的平均值,mmHg;t流量計(jì)前溫度計(jì)讀數(shù)的平均值,;273K;TP760mmHg。五、實(shí)驗(yàn)步驟1.測定室內(nèi)環(huán)境的大氣壓、溫度,計(jì)算空氣密度。檢查實(shí)驗(yàn)裝置,做好壓力測定前的準(zhǔn)備工作。2.稱取一定量經(jīng)干燥過的滑石粉,放入到粉塵發(fā)生器。3.啟動(dòng)電機(jī),觀察粉塵在管道中的運(yùn)動(dòng)曲線。4.在除塵器出口的采樣口用畢托管、手持式數(shù)字壓力表或壓力計(jì)測量風(fēng)管的動(dòng)壓P,或用d QDF-3型熱球風(fēng)速儀或8386多參數(shù)通風(fēng)表直接測量風(fēng)管里的風(fēng)

53、速,并記錄。和靜壓孔4和5的靜壓差。5.用U型管測量靜壓孔3和4的靜壓差Pj6.重復(fù)4、5,共測量五次。7.測量完畢關(guān)閉電機(jī),同時(shí)移開粉塵發(fā)生器,稱取發(fā)生器里余下的粉塵,計(jì)算出進(jìn)入除塵器。待電機(jī)完全停止后取出灰斗里的粉塵,在電子天平上稱取除塵器除下的粉塵量的粉塵量G1G。計(jì)算出除塵器的除塵效率。2實(shí)驗(yàn)原始記錄及計(jì)算結(jié)果:表格一 1.實(shí)驗(yàn)名稱、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、班號(hào)和實(shí)驗(yàn)日期;2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?3.實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備與材料;4.實(shí)驗(yàn)原理;5.實(shí)驗(yàn)步驟;6.實(shí)驗(yàn)原始記錄;7.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果;8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,討論實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中提出的思考題,寫出心得與體會(huì)。七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.U型管讀數(shù)時(shí)視線一定要保持水平;2.滑石粉放入、取出時(shí)不要灑落。八、實(shí)驗(yàn)分析1.根據(jù)所得結(jié)果,對(duì)該除塵器進(jìn)行評(píng)價(jià);2.簡述電機(jī)運(yùn)行時(shí)粉塵在管道中的運(yùn)行軌跡。實(shí)驗(yàn)一熱網(wǎng)水力工況實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖褂脽峋W(wǎng)水力工況模型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行幾種水力工況變化的實(shí)驗(yàn),能直接地了解熱網(wǎng)水壓圖的變化情況,鞏固熱水網(wǎng)路水力工況計(jì)算的基本原理。掌握水力工況的分析方法、驗(yàn)證熱水網(wǎng)路水壓圖和水力工況的理論。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用熱網(wǎng)水力工況模型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行幾種水力工況變化的實(shí)驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料 熱網(wǎng)水力工況實(shí)驗(yàn)臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)原理圖的下半部由管道、閥門、流量計(jì)、穩(wěn)壓罐、鍋爐、水泵組成