SU1415061A1

SU1415061A1 - Pneumatic method of measuring mean diameter of capillary tubes

Info

Publication number: SU1415061A1
Application number: SU843739767A
Authority: SU
Inventors: Евгений Павлович Пистун; Иван Дмитриевич Стасюк; Зеновий Николаевич Теплюх
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1984-05-15
Filing date: 1984-05-15
Publication date: 1988-08-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени среднего дна метра капилл рных трубок. Через трубку 1 пропускают сжатый воздух при двух разных стабилизированных давлени х , поддерживаемых сначала стаби- лизатором 4, а затем стабилизатором 6, на входе и одном и том же поддерживаемом стабилизатором 9 давлении на выходе, измер ют при этом расходы воздуха расходомером 8, а диаметр определ ют по разности замеренных расходов с учетом зависимости гидравлического сопротивлени трубки от расхода воздуха, плотности и в зкости газа. Режим течени в трубке выбирают с таким расчетом, чтобы вли ние потерь давлени на входе в трубку на гидравлическое сопротивление бьшо минимальным, что позвол ет повысить точность определени среднего диаметра трубки. 1 ил. (ЛThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure the average bottom of a capillary tube. Compressed air is passed through tube 1 at two different stabilized pressures, supported first by stabilizer 4 and then by stabilizer 6, at the inlet and the same pressure maintained by stabilizer 9 at the outlet pressure, while measuring the flow rate of air by the flow meter 8 is determined by the difference in the measured flow rates, taking into account the dependence of the hydraulic resistance of the tube on the air flow, density and viscosity of the gas. The flow regime in the tube is chosen so that the effect of pressure loss at the inlet to the tube on the hydraulic resistance is minimal, which improves the accuracy of determining the average diameter of the tube. 1 il. (L

Description

лиwhether

ВоздухAir

cli-lcli-l

j СПj SP

о фabout f

Изобретение относитс к измерителной технике и может быть использовано дл измерени среднего диаметра капилл рных трубок„The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the average diameter of capillary tubes.

Цель изобретени - повышение точности измерени путем снижени вли ни на результаты измерени гидравлического сопротивлени на входе в трубку и изменени плотности газа по длине трубки The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the effect on the measurement results of the hydraulic resistance at the tube inlet and the change in gas density along the length of the tube.

На чертеже показана схема измерени .The drawing shows the measurement scheme.

Контролируемую капилл рную трубку 1 подсоедин ют к источнику сжато- го воздуха поочередно, открыва вентиль -2 или вентиль 3, пропускают воздух через проходной канал трубки 1 о При открытии вентил 2 и закрытии вентил 3 на входе капилл рной труб- ки с помощью стабилизатора 4 входного давлени поддерживают давление воздуха на уровне 20 ± 1 кПа, которое измер ют манометром 5о-Во втором случае при открытии вентил 3 и зак- рытии вентил 2 на входе капилл рной трубки с помощью стабилизатора 6 входного давлени поддерживают давление воздуха на уровне 90 ± 1 кПа, которое измер ют, манометром 7. В обоих случа х при помощи расходомера 8 измер ют расход воздуха через проходной канал капилл рной трубки 1, при этом на выходе капилл рной трубки 1 с помощью стабилизатора 9 вы- ходного давлени поддерживают посто нное давление воздуха, которое по величине меньше меньшего посто нного входного давлени . Давление на выход капилл рной трубки 1 измер юч мано- метром 10, Перепады давлений на ка- пилл рной трубке определ ют в первом случае как разность между показани ми манометров 5 и 10, а во втором - манометров 7 и 10. После этого с помощью микрокалькул тора рассчитывают внутренний диаметр капилл рной трубки 1 по формулеThe controlled capillary tube 1 is connected to the source of compressed air alternately, opening the valve -2 or valve 3, passing air through the passage channel of the tube 1 о. When opening the valve 2 and closing the valve 3 at the inlet of the capillary tube with the help of a stabilizer 4 the inlet pressure maintains the air pressure at a level of 20 ± 1 kPa, which is measured by a pressure gauge 5o-In the second case, when the valve 3 is opened and the valve 2 is closed at the inlet of the capillary tube, the inlet pressure stabilizer 6 maintains the air pressure outside 90 ± 1 kPa, which is measured with a pressure gauge 7. In both cases, the flow rate of air through the passage channel of the capillary tube 1 is measured with the help of a flow meter 8, while at the outlet of the capillary tube 1 with the help of a stabilizer 9 the output pressure is maintained constant air pressure which is less than a smaller constant inlet pressure. The pressure on the output of the capillary tube 1 is measured with a manometer 10; The pressure drops on the capillary tube are determined in the first case as the difference between the readings of the pressure gauges 5 and 10, and in the second - the pressure gauges 7 and 10. Thereafter, microcalculus of the torus, calculate the internal diameter of the capillary tube 1 by

, Q.(Q,-QO TrlQVuRp - Ql ,piJ где d - внутренний диаметр капилл рной трубки; 1 - длина проходного канала капилл рной трубки;, Q. (Q, -QO TrlQVuRp - Ql, piJ where d is the internal diameter of the capillary tube; 1 is the length of the passage channel of the capillary tube;

U - коэффициент динами- ; ческой в зкости воздуха , протекающегоU is the dynamic coefficient; the viscosity of the air flowing

5 0 5 0 5 0 5 5 0 5 0 5 0 5

0 0

5five

,через проходной каналthrough the passageway

капилл рной трубки;capillary tube;

Р, и Ь. Р - перепады давлений P and b. P - pressure drops

на капилл рной трубке соответственно при первом и втором то нных входных давлени х;on the capillary tube, respectively, at the first and second continuous input pressures;

Q, и Q - расход воздуха через проходной канал капилл рной трубки соответственно при первом и втором посто н- ньпс входных давлений- х; л, и р - средн плотностьQ and Q are the air flow through the passage channel of the capillary tube, respectively, at the first and second constant inlet pressures; l, and p - average density

воздуха в канале капилл рной трубки соответственно при первом и втором посто нных вхрдных давлени х .air in the channel of the capillary tube, respectively, at the first and second constant inhigh pressure.

Уровни давлени 20 и 90 кПа обеспечивают минимальные значени средних квадратических отклонений козф фициента потерь, что позвол ет прин ть одинаковыми значени этих коэффициентов при первом и втором измерении и исключить его из расчетной формулы тем более, что воздух через проходной канал капилл рной трубки 1 два раза поочередно пропускают только в одном направлении (обеспечиваетс одна и та же кромка капилл рной трубки 1 в качестве входной). Кроме того, погрешность измерени уменьшаетс также благодар тому,Pressure levels of 20 and 90 kPa ensure the minimum values of the average quadratic deviations of the loss factor, which makes it possible to take the same values of these coefficients in the first and second measurements and exclude it from the calculation formula, especially since air through the passage channel of the capillary tube 1 is two times alternately passing only in one direction (the same edge of the capillary tube 1 is provided as an input). In addition, the measurement error is also reduced by

что в приведенную формулу дл определени внутреннего диаметра капилл рной трубки 1 подставл ют знач е- йи средней плотности воздуха по длине канала капилл рной трубки 1, поскольку средн плотность воздуха вл етс более представительным параметром , характеризующим сжимаемость этого воздуха по длине канала капилл рной трубки 1.that the above formula for determining the internal diameter of the capillary tube 1 is substituted for the value of the average air density along the length of the channel of the capillary tube 1, since the average air density is a more representative parameter characterizing the compressibility of this air along the length of the channel of the capillary tube 1 .

Claims

Invention Formula

A pneumatic method for measuring the average diameter of capillary tubes, which consists in supplying air with a constant pressure to the tube inlet and measuring its flow through the tube, characterized in that, in order to increase the accuracy

31415061

measurements, air is supplied at two rp, different inlet pressures, the same outlet pressure is maintained, and the tube diameters are determined by the formula

d .fl284Qi9iiQj-: 2.4-1

"(QT & Pj - p, - Ql uP, p,) J

MS

d is the inner diameter of the capillary tube; E is the length of the passage through the capillary tube J

II is the coefficient of dynamic air viscosity;

rr

and & PJ - pressure drops on

a capillary tube, respectively, at the first and second constant inlet pressures; Q and Q 2 - air flow through

the passage of the capillary tube, respectively, at the first and

second constant inlet pressures; - average air density in the cough tube duct, respectively, at the first and second constant inlet pressures, i

p and rz