Коммерциялық емес акционерлік қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Өнеркәсіптік жылуэнергетика кафедрасы

 

 

 

ЖЫЛУ ТЕХНИКАЛЫҚ ӨЛШЕУЛЕР МЕН БАҚЫЛАУ

5В071700 – Жылу энергетикасы мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған есептік сызба жұмыстарды орындау үшін әдістемелік нұсқаулар

 

 

 

Алматы 2012 

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Н.К. Бекалай, Н.О.Джаманкулова. Жылу техникалық өлшеулер мен бақылау. 5В071700 – Жылу энергетикасы мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған есептік-сызба жұмыстарды орындау үшін әдістемелік нұсқаулар мен бақылау тапсырмалары. - Алматы: АЭжБУ, 2011. – 19 бет.

 

Әдістемелік нұсқаулар курстың бағдарламасынан, есептік-сызба жұмыстарды орындаудың негізгі талаптарынан және бақылау тапсырмаларынан тұрады. Әр тарауда оқып білуге қажетті тақырыптардың тізімі, бақылау сұрақтары келтірілген. Курсты оқып үйрену әдістемесі және әдебиеттер тізімі ұсынылған.

Кесте. 9, әдебиет – 19 атау. 

 

Пікір беруші: тех. ғыл. канд., доц. А.А. Кибарин 

 

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2011 жылғы  жоспары бойынша басылады

 

 

© «Алматы энергетика және байланыс университеті» КЕАҚ, 2012 ж

 

Кіріспе 

Мемлекетіміздің энергетикалық бағдарламасының негізгі қағидалары белсенді түрде энергияны үнемдеу саясатын, өндірістің техникалық-экономикалық тиімділігін арттыруды, ғылыми-техникалық прогресс негізінде энергия ресурстарын тиімді пайдалану коэффициентін жоғарылатуды көздейді. Бұл мәселелерді шешу энергетикалық қондырғыларды бақылау жұмыстарын жақсарту мен энергиянының барлық түрлерін өндіру, тарату, қолдану барысында шығынды есептеу дәлдігін көтеруге негізделеді.

Алға қойылған мақсатқа жетудің ең маңызды құралдары –  жылутехникалық өлшеулерді дамыту, жылу энергиясын өндіру мен қолдануға байланысты түрлі мәліметтерді жинақтау және өңдеу теориясы мен техникасын жетілдіру.

Пәнді оқыту мақсаты:

Энергия ресурстарын және энергетикалық қондырылғыларды тиімді қолдануға бейімдейтін білім қорын қалыптастыру. Жылутехникалық өлшеулер, технологиялық процестерді бақылау және өлшеудің қазіргі заманғы  әдістері мен құралдарын меңгерген мамандарды даярлау.

Курстың бағдарламасы жылу энергиясын өндіру және тұтыну процесіндегі жылутехникалық шамаларды өлшеулер мен бақылаудың әдістері мен құралдарының қазіргі заманғы кең тараған түрлерін оқып үйренуге арналған.    

Пәнді оқыту міндеті:

- жылутехникалық және басқа шамаларды өлшеу және бақылау құралдарының құрылысы мен жұмыс істеу қағидаларымен, қолдану әдістерімен таныстырып, оқып үйрету;

- өлшеу мәселелерін шешу үшін құлданылатын құралдарды өзбетінше таңдай біліп, таңдаудың дұрыстығын дәлелдей білуге үйрету;

- өлшеу мен  бақылауды ұйымдастыру мен жүргізу, өлшеу нәтижелерін өңдеу, олардың дәлдігі мен сенімділігін бағалау машықтарын меңгерту;

- алған мәліметтерді және өлшеу нәтижелерін өңдеу теориясы мен практикасын жетілдіру;

- жылутехникалық өлшеулер бойынша мәліметтер жинақтау үшін компьютерлік технологияны қолдана білуге үйрету.

         Пререквизиттер:

«Жоғарғы математика», «Ықтималдықтар теориясы»,  «Математикалық статистика», «Физика», «Электротехника жене электроника», «Метрология, стандарттау және сапаны басқару».

Постреквизиттер:

«Автоматты басқару теориясы», «Жылуэнергетикалық жүйелер және энергияны қолдану», «Отын жағудың арнайы сұрақтары», «Су даярлаудың физика-химиялық тәсілдері», «Жылуэнергетикада және жылутехнологияда энергияны үнемдеу».

 

1 Жалпы әдістемелік нұсқаулар

 

 Пәнді оқып үйренуге кірісер алдында пререквизиттерде келтірілген пәндердің негізгі қағидаларын қайталап, еске түсіріп алған жөн болады.        

Пәнді оқу барысында «Негізгі әдебиеттер» және «Әдістемелік нұсқаулар» бөлімінде келтірілген оқулықтар мен оқу құралдарын пайдаланған тиімді. «Қосымша әдебиеттер» бөлімінде келтірілген әдебиеттерді бағдарламаның кейбір арнайы мәселелерін қарастырғанда қолдануға болады.

Бағдарламаның әр тақырыбын оқып үйреніп болған соң, материалды меңгеру деңгейін бақылау сұрақтарына оқулықтың, конспектінің көмегінсіз жауап беру арқылы өзбетінше тексеріп отыру қажет.

Бұл курсты оқитын студенттер екі есептік-сызба жұмысын орындауы тиіс. Бақылау жұмысын орындау барысында берілген сұрақтарға жазбаша жауап беру және есептер шығару керек.

Тапсырманың бақылау сұрақтарына жауап беруге бағдарламада келтірілген реті бойынша тақырыпты оқып, үйреніп алған соң кіріскен дұрыс.

Тапсырмадағы есептерді шығаруды курстың барлық бағдарламасын меңгергеннен кейін бастаған оңай болады.

Есептік-сызба жұмысының нұсқасы студенттің фамилиясының бірінші әріпі бойынша, сынақ кітапшасының шифрының соңғысының алдындағы және соңғы сандары арқылы таңдалады (1 кестені қара). Нұсқаға сәйкес келмейтін жұмыстар қарастырылмайды және бағаланбайды.

 

1 Кесте

Студенттің фамилиясы

ның бірінші әрпі

 

В, Г,

Я

 

 

Б, Е,

Ә

 

А, Д,

Ғ

 

К, У,

Ұ

 

Ж, З,

Ц,Ө

 

Н, Ә

Л, Қ

 

М,

О,

П

 

С, Н,

Э, Ю

 

 

Г, И,

Ш, Ү

 

Р, Т

Х, Ф

Фамилияның бірінші әрпінің индексі

 

0

 

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

8

 

9

 

Бақылау сұрақтарына қысқа, нақты, қажетті формулалар мен сызбаларды келтіре отырып, жауап беру керек. Есеп шығару барысында қолданылатын коэффициенттерді, шамаларды, формулаларды ашып түсіндіріп отыру қажет. Жауап беру және есеп шығару жолдарына түсініктеме келтірілген мәтіндерде қолданылған анықтамалық және оқулық әдебиеттерге сілтеме келтіру керек.

Есептерді ретпен және толық шығару керек. Есептеу формулалары алдымен қорытылып,  жалпы түрде жазылады, содан кейін параметрлердің мәндері қойылады. Сызбалар миллиметрлік қағазда орындалады, содан кейін дәптерге жапсырылады, немесе Excel, AutoCAD бағдарламаларында орындалады.

Жұмыстарды міндетті түрде АЭжБУ тарапынан есептік-сызба жұмыстарға қойылатын талаптарға сай, оқу жұмыстарының стандарттарына сәйкес орындау керек.

Сынақтан өтпеген жұмысты сол дәптердің ішіндегі таза парақтарда түзету керек.

Есептеулер мен жауаптар өлшем бірліктердің СИ жүйесінде келтірілуі қажет.

Тапсырманың соңында қолданылған әдебиеттер тізімі мен интернеттен алынған материалдар көзі көрсетілуі керек.

Тапсырмаларды орындау барысында сұрақтар туындаса, консультация алу үшін жазбаша немесе ауызша түрде кафедраға хабарласуға болады.

        

2 Курстың бағдарламасы

 

2.1 Кіріспе. Эксперимент, өлшеулер, өлшеу құралдары және өлшеу қателіктері туралы жалпы мәліметтер

 

Жылутехникалық өлшеулер және бақылау теориясы мен машығының дамуы. Жылутехникалық өлшеулердің классификациясы. Өлшеулердің түрлері және әдістері. Өлшеу құралдары, олардың элементтері мен параметрлері. Өлшеу құралдарының қателіктері. Өлшеу құралдарының құрылымдық сұлбалары. Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамалары және лоарды қалыптандыру әдістері. Өлшеу құралдарының статикалық және динамикалық сипаттамалары. Техникалық өлшеулер кезінде қателіктерді бағалау және ескеру. 

Ерекше назар аударатын сұрақтар: өлшеу құралдарының немесе өлшеу жүйелерінің құрылымы мен элементтерінің қасиеттерінің олардың метрологиялық сипатамаларымен байланысын, сонымен қатар, технологиялық процестердің ерекшеліктерінің технологиялық параметрлерді  өлшеу құралдарының дәлдігі мен тездігі арасындағы тығыз байланысты түсіну.

 

2.1 тақырыптың бақылау сұрақтары

 

2.1.1 Жоғарғы дәлдікті нәтижелердің сенімділігін бағалау тәсілдерін түсіндіру.

2.1.2 Төмендегі метрологиялық ұғымдарға түсініктеме беру: өлшеніп жатқан шама, физикалық шаманың өлшем бірлігі, тура, жанама, біріккен және бірлескен өлшеулер.

2.1.3 Төмендегі метрологиялық ұғымдарға түсініктеме беру: өлшеу қағидасы, өлшеу әдісі, өлшеу құралы, өлшеу аспабы, шама, өлшеу түрлендіргіші.

2.1.4 Төмендегі ұғымдарға түсініктеме беру: статикалық сипаттама, беріліс коэффициенті,  өлшеу құралдарының сезімталдығы және сезімталдық шегі.

2.1.5 Құрылымдық сұлбалардың түрлерін келтіріп, олардың буындары арасындағы байланыстарды түсіндіру.

2.1.6 Өлшеу құралдарының динамикалық сипаттамаларын түсіндіру: амплитудалық-жиіліктік, фазалық-жиіліктік, комплекстік жиіліктік сипаттамалар.

2.1.7 Стьюдент үлестірілуі заңына негізделген аз санды өлшеулердің сенімділік ықтималдылығы мен сенімділік интервалдарын анықтау тәсілдерін түсіндіру.  

2.1.8 Кездейсоқ қателіктердің қасиеттеріне сүйене отырып, өрескел қателіктері анықтау жолдарын түсіндіру.

2.1.9 Өлшеу құралдарының динамикалық сипаттамаларын анықтау тәсілдерін және оның маңызын түсіндіру.

2.1.10 Жанама өлшеулер нәтижелерінің дәлдігін бағалау әдістерін түсіндіру.

 

2.2 Температураны өлшеу

 

Температура және температуралық шкалалар туралы негізгі ұғымдар. Жұмыстық заттың көлемінің ұлғаюы мен қысымының өзгеруіне негізделген термометрлер. Температураны өлшеудің термоэлектрлік әдісі. Термоэлектрлік термометрлердің теориясының негіздері. Идеал термоэлектрлік тізбектердің негізгі заңдары. Термоэлектродтық материалдар және ұзартқыш өткізгіштер.

Термо-ЭҚК-ін өлшеудің тура әдісі. Милливольтметрлер, олардың жұмыс істеу қағидалары және құрылысы. Термо-ЭҚК-ін өлшеудің тура әдісінің қателіктері және оларды азайту тәсілдері. Термо-ЭҚК-ін өлшеудің компенсациялық әдісі. Потенциометрлердің негізгі түрлері. Автоматты потенциометрлер, олардың сұлбалары, жұмыс істеу қағидалары. Термоэлектрлік термометрлер үшін қолданылатын қалыптандырушы түрлендіргіштер.

Кедергілік термометрлер, олардың негізгі түрлері және қолдану аймақтары. Кедергіні өлшеудің көпірлік әдістері. Автоматты теңестірілген көпірлердің қағидалық сұлбалары. Пирометрлік логометрлер, олардың жұмыс істеу қағидалары, сұлбалары. Кедергілік термометрлер үшін қолданылатын қалыптандырушы түрлендіргіштер.

Температураны өлшеудің түйістіру әдістерінің қателіктері, оларды азайту тәсілдері.

Денелердің температурасын олардың сәуле шығаруы бойынша өлшеу негіздері. Температураны өлшеудің жарықтық, радиациялық және түстік әдістері. Пирометрлер. Пирометрлерді қолдану ерекшеліктері. Денелердің температурасын олардың сәуле шығаруы бойынша өлшеу қателіктері. Қателіктерді азайтудың негізгі әдістері.

Ерекше назар аударатын сұрақтар: температураны физикалық шама ретінде және өлшем бірліктерінің ерекшеліктерін түсіну; температураны өлшеудің көп түрлі қағидаларының, әдістерінің және құралдарының болу себебін білу; жылу техникалық процестерді жүзеге асыру шарттарының өлшеу әдісі мен құралдарын дұрыс таңдауға, термометрлік материалдар мен олардың қасиеттеріне  тәуелділігінтүсіну; температураны өлшеудің әдістемелік қателіктерін сараптай біліп, оларды кеміту жолдарын меңгеру.      

 

2.2 тақырыптың бақылау сұрақтары

 

2.2.1 Температураны өлшеу әдістерінің егжей-тегжейлі  классификациясын келтіру. Температураны өлшеудің әртүрлі әдістерінің ЖЭС-да қолданылу мысалдарын көрсету. 

2.2.2 Температура деген физикалық шаманың мағынасын түсіндіру. Тарихи орын алған температуралық шкалалардың құрылу әдістерін сипаттау. Қазіргі заманғы Халықаралық практикалық температуралық шкаланың құрылу қағидасы. Термодинамикалық шкаланың ХПТШ-мен байланысы.

2.2.3 Термометрлердің түрлері. Жұмыстық заттың жылулық ұлғаюы мен қысымының өзгеруіне негізделген термометрлердің түрлері. Сұйықтық шыны термометрлер. Манометрлік термометрлер. Ұлғаю термометрлерінің көрсетуіне түзетулер енгізу.

2.2.4      Жұмыстық заттың жылулық ұлғаюы мен қысымының өзгеруіне негізделген термометрлердің құралысын, жұмыс істеу қағидасын, қолданылу аймағын және термометрді қолдану әдістерінің негіздерін түсіндіру.

2.2.5      Температураны өлшеудің жылу электрлік әдісінің негізі болып табылатын құбылыстың мағынасын түсіндіру.  Жылу электрлік термометр материалдарын таңдау. Аспаптардың жылу электрлік тізбекке қосылуы.

2.2.6 Жылу электрлік термометрдің көмегімен температураны өлшеу әдісі. Еркін түйіннің температурасына түзету енгізу. Компенсациялық ұзартқыш өткізгіштер.

2.2.7 Стандартты жылу электрлік термометрлер. Ең көп тараған стандартты жылу электрлік термометрлерге мысалдар келтіру.

2.2.8 Термо-ЭҚК-ін өлшеудің тура әдісін сипаттау. Оның артықшылығы мен кемшілігін, әдістің қателіктерінің көздерін және оларды кеміту жолдарын түсіндіру.

2.2.9 Термо-ЭҚК-ін өлшеудің компенсациялық әдісін сипаттау және мағынасын түсіндіру. Зертханалық потенциометрдің сұлбасын келтіріп, жұмыс істеу қағидасын түсіндіру.

2.2.10 Потенциометрлердің негізгі түрлерін сипаттау. Автоматты потенциометрдің сұлбасын келтіріп, жұмыс істеу қағидасын түсіндіру.

2.2.11  Дененің электрлік кедергісі бойынша температурасын өлшеу тәсілінің физикалық негіздерін түсіндіру. Кедергілік термометрлердің негізгі түрлерін сипаттау.

2.2.12 Теңестірілмеген көпірдің жұмыс істеу қағидасын түсіндіру.

2.2.13 Теңестірілген көпірдің жұмыс істеу қағидасын түсіндіру.

2.2.15 Температураны өлшеудің түйістіру әдістерінің қателіктерін түсіндіру және ортаның температурасын өлшеу кезіндегі жылуқабылдағыштың жылуды алуы-беруіне негізделетін әдістемелік қателіктер.  Қателіктерді кеміту әдістерінің негіздемесін беру.

2.2.16 Газ температурасын өлшеу барысында сәуле шығару арқылы жылу алмасудың ісеріне негізделген әдістемелік қателіктердің физикалық мағынасын түсіндіру.  Газдың аз жылдамдықтар кезіндегі температурасын анықтау. Жоғары жылдамдықты ағындардың температурасын өлшеу. Қателіктерді кеміту әдістеріне негіздеме беру.

2.2.17 Жылу энергетикалық қондырғылардың жұмысын бақылау үшін сәуле шығару пирометрлерін қолдану аймағын көрсету.

2.2.18 Жарықтық температураны өлшеу әдісінің физикалық мағынасын түсіндіру. Жарықтық пирометрдің сұлбасын келтіріп, түсіндіру. Жарықтық пирометрлерді қолданудың негізгі әдістемелік тәсілдерін көрсету. 

2.2.19 Интегралдық сәуле шығару тығыздығы бойынша температураны өлшеу әдісінің физикалық мағынасын түсіндіру. Радиациялық пирометрдің сұлбасын келтіріп, түсіндіру. Радиациялық пирометрлерді қолданудың негізгі әдістемелік тәсілдерін көрсету.

2.2.20 Түстік әдіс бойынша температураны өлшеудің физикалық мағынасын түсіндіру. Түстік пирометрдің сұлбасын келтіріп, түсіндіру. Түстік пирометрлерді қолданудың негізгі әдістемелік тәсілдерін көрсету.

 

2.3 Қысымды, қысым құламасын және деңгейді өлшеу. Аспап көрсетулерін алыстан жеткізу жүйелері

 

Қысымның өлшем бірліктері. Қысымды өлшеу үшін қолданылатын сұйықтық және деформациялық серіппелі аспаптар, олардың түрлері, құрылысы және техникалық көрсеткіштері. Манометрлерді орнатуға қойылатын талаптар. Серпімді сезімтал элементтер. Тура әсерлі қысым өлшеу аспаптары: тегеурін өлшеуіштен, тарту күшін өлшеуіштер, манометрлер мен  вакуумметрлер. 

Дифференциалдық манометрлердің негізгі түрлері, олардың құрылысы, негізгі техникалық көрсеткіштері, импульстік сызықтарына қойылатын негізгі талаптар.  

Газдардың, сұйықтардың және будың қысымын өлшеудің әдістемесі. Газдардың, сұйықтардың қысымын өлшеу кезінде аспаптарды қосу сұлбалары.

Деңгей өлшеудің әдістері туралы жалпы мәліметтер. Пневмометрлік және механикалық деңгей өлшеуіштер. Дифманометрлердің көмегімен сұйықтың деңгейін өлшеу сұлбалары. Бугенераторының барабанындағы сұйық деңгейін өлшеу ерекшеліктері, қысым және тығыздық бойынша түзету енгізу. Деңгейді өлшеудің электрлік әдістері. Қатты сусымалылы заттардың деңгейін өлшеу ерекшеліктері мен әдістері.

Аспап көрсетулерін алыстан жеткізу жүйелері.  Алыстан жеткізудің дифференциальдық-трансформаторлық жүйесі. Шығу сигналы унификацияланған тұрақты ток болатын алыстан жеткізу түрлендіргіштер.

Ерекше назар аударатын сұрақтар: деформациялық манометрлердің конструктивтік көптүрлілігінің себебін түсіну,  ең көп тараған серпімді сезімтал элементтердің жұмыстық сипаттамаларын білу, сұйықтық аспаптардың қолданылу аймағын, қою және агрессив сұйықтардың қысымын өлшеу ерекшеліктерін білу, Жоғары қысым мен температурада жұмыс істейтін ыдыстың деңгейін өлшеу әдістері мен құралдары, сусымалы ортаның қасиеттері, оның деңгейін өлшеу ерекшелігі, өлшеу мәліметтерін дистанциялық жеткізу мәселелері, оларды шешу әдістері.

 

2.3 тақырыптың бақылау сұрақтары

 

2.3.1 Қысым ұғымының мағынасын түсіндіру, қысымның түрлерін және өлшем бірліктерін келтіру.

2.3.2 Қысымды өлшеу әдістері мен құралдарының егжей-тегжейлі классификациясын келтіріп, түсіндіру.

2.3.3 Сұйықтық манометрлердің негізгі түрлерінің құрылысы мен жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.  Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру. 

2.3.4 Cұйықтық термометрлермен температураны өлшеу дәлдігін бағалау әдістерін және сұйықтық аспаптардың көрсетулеріне түзету енгізу әдістерін түсіндіру.

2.3.5 Бірорамды түтіктік серіппесі бар манометрлердің құрылысы мен жұмыс істеу қағидасын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.  

2.3.6 Деформациялық манометрлердің серпімді сезімтал элементтерінің статикалық сипаттамаларының түрлерін атап, мысалдарын келтіру.

2.3.7 Деформациялық тегеурін өлшеуіштер мен тарту күшін өлшеуіштердің сұлбаларының мысалдарын келтіріп, жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.3.8 Деформациялық манометрлердің көмегімен қысымды өлшеудің негізгі әдәстемелік тәсілдерін түсіндіру. Будың, тұтқыр және агрессив орталардың қысымын өлшеу ерекшеліктерін көрсету.

2.3.9 Сұйықтық дифференциалдық манометрлердің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.  Олардың қолданылу аймағын көрсету.

2.3.10 Деформациялық дифференциалдық манометрлердің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.  Олардың қолданылу аймағын көрсету.

2.3.11 Аспап көрсетулерін алыстан жеткізудің дифференциалды – трансформаторлық жүйесінің сұлбасын келтіріп,  жұмыс істеу қағидасын түсіндіру.

2.3.12 Термоэлектрлік термометр үшін қалыптандырушы түрлендіргіштің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.  

2.3.13 Кедергілік термометр үшін қалыптандырушы түрлендіргіштің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.3.14 Сұйықтардың және қатты сусымалылы заттардың деңгейін өлшеудің негізгі әдістерінің классификациясын және сипаттамаларын келтіріп, түсіндіру.   

2.3.15 Сыйымдылық дейгей өлшеуіштердің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.3.16 Механикалық дейгей өлшеуіштердің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.3.17 Дабыл қағушылардың қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.3.18 Турбина конденсаторында, регенеративтік және желілік су жылытқыштарда судың деңгейін дифманометрлермен өлшеу сұлбаларын келтіріп, түсіндіру.

2.3.19 Екі камералық және бір камералық теңестіруші ыдыстарды қолдана отырып, дифманометрдің көмегімен қазандық агрегаттың барабанындағы судың деңгейін өлшеу сұлбасын түсіндіріп, өлшеу қателіктеріне сараптама беру.

2.3.20 Су мен будың тығыздықтары бойынша түзетуі бар деңгей өлшеуішпен қазандық агрегаттың барабанындағы судың деңгейін өлшеу сұлбасын келтіріп, түсіндіру.

 

2.4 Сұйықтың, газдың және будың мөлшері мен шығынын өлшеу

 

Тарылту қондырғысында туындайтын қысым құламасы бойынша шығынды өлшеу теориясының негіздері.  Стандартты тарылту қондырғылары.  Шығынды анықтаудың жұмыстық формулалары. Тарылту қондырғысының түрін таңдау және есептеу. Шығын өлшеу қателіктерін бағалау. Тарылту қондырғылары бар шығын өлшеуіштермен сұйықтың, газдың және будың шығынын өлшеуге әдістемелік нұсқаулар. Дифманометрлеоді тарылту қондырғыларына қосу сұлбалары. Рейнольдстың аз сандары кезінде тарылту қондырғыларын қолдану ерекшеліктері.

Шығын өлшеудің пневмометрлік, калориметрлік, тахометрлік, индуктивтік және ультрадыбыстық әдістері туралы түсінік.

Тұрақты қысым құламасы кезіндегі шығын өлшеуіштер. Ротаметлер мен тахометрлік, электромагниттік, ультрадыбыстық шығын өлшеуіштер, олардың жұмыс істеу қағидасы, құрылысы, қолданылу аймағы.   Сұйықтар мен газдардың мөлшерін тіркегіштер.

Ерекше назар аударатын сұрақтар: сұйықтың, газдың және будың шығынын өлшеудің қазіргі заманғы әдістері мен құралдарын, олардың қолданылу аймақтарын білу;  өлшеніп жатқан ортаның қасиеттері мен параметрлерінің өлшеу әдісін таңдаумен тығыз байланысын түсіну; стандартты тарылту қондырғыларын қолдануды және олардың дәлдігін сараптай білу; ылғал будың шығынын өлшеу мәселелерін білу.

 

2.4 тақырыптың бақылау сұрақтары

 

2.4.1 Тарылту қондырғысында туындайтын қысым құламасы бойынша сұйықтың, газдың, будың шығыны мен мөлшерін өлшеу әдісінің физикалық мағынасын түсіндіру. Шығынның негізгі есептеу формулаларын келтіріп, түсіндіру.  

2.4.2 Стандартты тарылту қондырғыларының құрылысын келтіріп, түсіндіру. Тарылту қондырғылары түрін таңдау әдісін түсіндіру.  

2.4.3 Тарылту қондырғыларын орнатуға және шығын өлшеуіштердің дифманометрлерінің қосу сызықтарына қойылатын негізгі талаптарды сипаттау.  

2.4.4 Стандартты тарылту қондырғылардың міндеттерін және есептеу этаптарын түсіндіру. Тарылту қондырғыларын қолдана отырып, шығынды өлшеу қателіктерінің көздерін анықтау.

2.4.5 Үлкен газ ағындарының және Рейнольдстың аз сандары кезінде шығынды өлшеу ерекшеліктері мен тәсілдерін сипаттау.  

2.4.6 Тұрақты қысым құламасы бойынша шығынды өлшеу аспаптарының құрылысы мен жұмыс істеу қағидасын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.4.7 Жылдамдықтық және көлемдік сұйық пен газ мөлшерін тіркегіштердің құрылысы мен жұмыс істеу қағидасын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.4.8 Индукциялық электромагниттік және калориметрлік шығын өлшеуіштердің құрылысы мен жұмыс істеу қағидасын түсіндіру. Оларды қолдану аймағын келтіру.

2.4.9 Ағынның жылдамдығын және сұйық пен газдың шығынын тегеуріндік түтікшелердің көмегімен өлшеудің негізгі әдістерін түсіндіру. Тегеуріндік түтікшелердің құрылысын түсіндіру.

2.4.10 Ортаның шығынын өлшеудің қазіргі заманғы әдістері мен аспаптары. Шығын өлшеу қателіктерін кеміту әдістемесі. 

2.5 Ортаның құрамын сараптау. Су мен будың сапасын бақылау

Газ қоспаларының компоненттерінің концентрациясын өлшеу. Химиялық, жылукондуктометрлік, жылухимиялық, электрохимиялық, жылумагниттік және оптикалық  газ сараптағыштардың жұмыс істеу қағидалары мен электрлік сұлбалары. Газдық хроматографтардың жану өнімдерін сараптау үшін қолданылуы.  Сараптау үшін газ үлгісін алу бойынша әдістемелік нұсқаулар. Судың және будың сапасын бақылау. Сулы ерітінділердің  электр өткізгіштігі бойынша концентрациясын өлшеу теориясының негіздері. Электродты және электродсыз кондуктометрлік ортаны сараптағыштар.  Суда еріген оттегі мен сутегін анықтау үшін қолданылатын сараптағыштар. Ерітінділерді сараптаудың потенциометрлік әдісі. Ерітінділердегі иондардың белсенді концентрациясын анықтау.  рН-метрлердің жұмыс істеу қағидалары мен өлшеу сұлбалары. рН-метрлердің өлшеу түрлендіргіштері. Газ бен қатты денелердің ылғалдылығын өлшеу әдістері мен құралдары туралы негізгі ұғымдар.

Ерекше назар аударатын сұрақтар: жылу энергетикалық қондырғыларды эксплуатациялау кезінде сенімділігін, тиімділігін және қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін ортаның құрамы мен сапасын бақылаудың маңызын түсіну; газ құрамын сараптаудың, сулы ерітінділердің концентрациясын, газ және қатты денелердің ылғалдылығын анықтаудың    теориялық негіздерін және жүзеге асыру жолдарын білу; суда еріген газдардың концентрациясын анықтау мәселелері мен әдістерін білу; аз минералданған ерітінділердің концентрациясын өлшеу ерекшелігін, органикалық отын жану өнімдерін сараптау ерекшелігін білу.

 

 2.5 тақырыптың бақылау сұрақтары

 

2.5.1 Химиялық газ сараптағыштың құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.5.2 Жылухимиялық және жылукондукторетрлік газ сараптағыштың құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.5.3 Жылумагниттік газ сараптағыштың құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.5.4 Газдық хроматографтың құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.5.5 Оттегін анықтайтын электрохимиялық газ сараптағыштың құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.5.6 Сулы ерітінділердің  электр өткізгіштігі бойынша концентрациясын өлшеу әдісінің сипаттамасын беру.

2.5.7 Электродтық коцентрат өлшеуіштің құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.5.8 Электродсыз коцентрат өлшеуіштің құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.5.9 Судағы оттегінің құрамын өлшеу мәселелері мен негізгі әдістерінің сипаттамасын беру.  

2.5.10 Таллилік оттегі өлшеуіштің құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.5.11 pH-метрдің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру. Оларды ЖЭС-да қолдану мысалдарын келтіру.

2.5.12 pH-метрдің өлшеу түрлендіргіштерінің қолданылуын, құрылысын және жұмыс істеу қағидаларын түсіндіру.

2.5.13 Қатты және сусымалы материалдардың ылғалдығын өлшеудің негізгі әдістерін сипаттау. 

2.5.14 Газдың ылғалдығын өлшеудің психрометрлік әдісін және психрометрдің құрылысын түсіндіру.

2.5.15 Шық нүктесі бойынша газдың ылғалдығын өлшеу әдісін түсіндіру. Шық нүктесі гигрометрінің және электрлік гигрометрлік датчиктері бар гигрометрдің сұлбасын келтіріп, жұмыс істеу қағидасын түсіндіру.

 

3 Есептік сызба жұмыстарға тапсырмалар

 

Оқу жоспары бойынша екі есептік сызба жұмысын орындап, аталған бағдарлама көлемінде қорғап шығу керек.

1 - есептік сызба жұмысының тапсырмасы  –  2.1 және 2.2 тақырыптың сұрақтары мен № 1, № 2, № 3 – есептер.

2 - есептік сызба жұмысының тапсырмасы  –  2.3, 2.4, 2.5  тақырыптардың сұрақтары және   № 4, № 5, №6 – есептер.

 

3.1 № 1 есептік-сызба жұмысы

 

Тапсырма

 

Бақылау сұрақтарына жазбаша жауап беріңіздер. Сұрақтардың нөмірлерін  2 кестеден таңдап алыңыз.

 

2 Кесте

 

Студенттің фамилиясының бірінші әрпінің индексі

2.1 тақырыптың сұрақтарының нөмірлері

 

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы  саны

 

2.2 тақырыптың сұрақтарының нөмірлері

Шифрдың

соңғы саны

 

2.2 тақырыптың сұрақтарының нөмірлері

0

2.1.10

0

2.2.4

0

2.2.11

1

2.1.9

1

2.2.3

1

2.2.12

2

2.1.8

2

2.2.2

2

2.2.13

3

2.1.7

3

2.2.1

3

2.2.14

2 Кестенің жалғасы

4

2.1.6

4

2.2.10

4

2.2.15

 

5

2.1.5

5

2.2.9

5

2.2.16

 

6

2.1.4

6

2.2.8

6

2.2.17

 

7

2.1.3

7

2.2.7

7

2.2.18

 

8

2.1.2

8

2.2.6

8

2.2.19

 

9

2.1.1

9

2.2.5

9

2.2.20

 

 

 

№ 1 есеп

Милливольтметрдің  n интервалға бөлінген біркелкі шкаласы бар. Өлшеу диапазонының төменгі шегі , жоғарғы шегі . Милливольтметрдің шкаласының бөлігінің құнын және сезімталдығын анықтау керек.

Есепті шығаруда мына білім көздерін қолдану керек: [1, 3, 6, 9, 16, 18].

 

3 Кесте

Студенттің фамилиясының бірінші

әрпінің индексі

 

 

n

 

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы  саны

 

, В

 

 

Шифрдың

соңғы саны

 

 

, В

0

20

0

-5

0

+5

1

25

1

-10

1

+10

2

30

2

-15

2

+15

3

35

3

-20

3

+20

4

40

4

-25

4

+25

5

45

5

-30

5

+30

6

50

6

-35

6

+35

7

55

7

-40

7

+40

8

60

8

-45

8

+45

9

65

9

-50

9

+50

 

№ 2 есеп

Термометрдің кедергісі потенциометрлік әдіспен өлшенгенде, I класс термометрлері үшін қателіктің градуирлік мәннен мүмкін болатын ауытқуы мынадан артпауы керек: °С.

Үлгілік катушканың кедергісі R,Ом. Оған түсетін кернеу К класты ПП-3 типті зертханалық потенциомертмен өлшенеді. Негізгі қателіктің мүмкін болатын мәні мынадан аспайды: ,мВ. Мұндағы U–потенциометрдің көрсетуі, мВ; Up–реохордтың шкаласының бөлігінің құны, мВ.  Кедергі арқылы өтетін ток I, мА.  Термометрдің сезімтал элементінің температурасын (t=1000C) өлшеу қателігін анықтау керек.

Есепті шығару барысында мына білім көздерін қолдану керек : [1, 6, 7, 9, 15, 16, 18].

4 Кесте

Студенттің фамилиясының бірінші

әрпінің индексі

 

К

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы 

саны

 

R,Ом

Шифрдың

соңғы

саны

 

 

I, мА

0

0,06

0

9±0,01

0

6

1

0,01

1

6±0,01

1

3

2

0,02

2

7±0,01

2

4

3

0,03

3

8±0,01

3

5

4

0,04

4

9±0,01

4

6

5

0,05

5

10±0,01

5

3

6

0,06

6

11±0,01

6

4

7

0,04

7

12±0,01

7

5

8

0,05

8

13±0,01

8

6

9

0,06

9

14±0,01

9

7

 

№ 3 есеп

Қыздырғыштың қуаты амперметр мен вольтметрдің көрсетуі бойынша анықталды. Екі аспаптың да дәлдік класы К, қалыпты жағдайда жұмыс істейді, сәйкесінше шкалалары (0÷10) А және (0÷100) В. Ток күшінің номинал мәні  I0,А және кернеудікі U0,В. Қуатты өлшеу қателігін анықтау керек.

Есепті шығару барысында мына білім көздерін қолдану керек : [1, 3, 6, 9, 15, 16, 18].

 

5 Кесте

Студенттің фамилиясының бірінші

әрпінің индексі

 

К

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы  саны

 

I0,А

 

Шифрдың

соңғы

саны

 

 

U0,В

 

0

1,0

0

1,5

0

15

1

0,5

1

1,5

1

20

2

0,4

2

2,0

2

25

3

0,5

3

2,5

3

30

4

1,0

4

3,0

4

35

5

1,5

5

3,5

5

40

6

0,25

6

4,0

6

45

7

0,4

7

4,5

7

50

8

0,5

8

5,0

8

55

9

1,0

9

5,5

9

60

 

3.2 № 2 есептік-сызба жұмысы

 

Тапсырма

 

Бақылау сұрақтарына жазбаша жауап беріңіздер. Сұрақтардың нөмірлерін   6 кестеден таңдап алыңыз.

 

6 Кесте

Студенттің фамилиясының бірінші

әрпінің индексі

2.3 тақырыптың сұрақтарының нөмірлері

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы 

саны

 

2.4, 2.5 тақырыптар

дың сұрақтары

ның нөмірлері

Шифрдың

соңғы

саны

 

2.5

тақырыптың сұрақтарының нөмірлері

 

0

2.3.5, 2.3.15

0

2.4.10, 2.5.6

0

2.5.2

 

1

2.3.6, 2.3,16

1

2.4.9, 2.5.7

1

2.5.3

 

2

2.3.7, 2.3.17

2

2.4.8, 2.5.8

2

2.5.4

 

3

2.3.8, 2.3.18

3

2.4.7, 2.5.9

3

2.5.5

 

4

2 3.9, 2.3.19

4

2.4.6, 2.5.10

4

2.5.1

 

5

2.3.10, 2.3.20

5

2.4.5, 2.5.11

5

2.5.16

 

6

2.3.11, 2.3.1

6

2.4.4, 2.5.12

6

2.5.17

 

7

2.3.12, 2.3.2

7

2.4.3, 2.5.13

7

2.5.18

 

8

2.3.13, 2.3.3

8

2.4.2, 2.5.14

 

2.5.19

 

9

2.3.14, 2.3.4

9

2.4 1, 2.5.15

9

2.5.20

 

 

№ 4 есеп

Х типті термометрдің көрсеткен термо-ЭҚК-і: Е, мВ, ал еркін ұшының температурасы t0,0С болса, осы термоэлектрлік термометрдің көрсетуіне түзету енгізіп, жұмыстық ұшының температурасын анықтау керек. 

Есепті шығару барысында мына білім көздерін қолдану керек : [1, 6, 7, 9, 15, 16, 18].

 

7 Кесте

Студенттің фамилиясының бірінші

әрпінің индексі

 

Х

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы  саны

 

Е, мВ

 

Шифрдың

соңғы

саны

 

 

t0,0С

 

0

ТХА

0

6,75

0

55

1

ТПП

1

1,75

1

12

2

ТХК

2

2,75

2

22

3

ТХА

3

3,75

3

32

4

ТПП

4

4,75

4

42

 

7 Кестенің жалғасы

5

ТХК

5

5,75

5

52

6

ТХА

6

2,75

6

22

7

ТПП

7

3,75

7

32

8

ТХК

8

4,75

8

42

9

ТХА

9

5,75

9

52

       

 

№ 5 есеп

Ашық ыдыстың ішіндегі сұйықтың деңгейі дифманометрлік деңгей өлшеуіштің көмегімен өлшенеді. Бұл деңгей өлшеуіш ыдыстағы және импультік түтікшелердегі судың температурасы t1,0C болған кезде градуирленген.  Егер ыдыстағы судың температурасы t2,0C дейін, ал импульстік түтікшелердегі судың температурасы t3,0C дейін өзгерсе,  деңгей өлшеуіштің көрсетуі өзгере ме?

Есепті шығару барысында мына білім көздерін қолдану керек : [1, 6, 7, 9, 15, 16, 18].

 

8 Кесте

Студенттің фамилиясының бірінші

әрпінің индексі

 

t1,0C

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы  саны

 

 

t2,0C

 

Шифрдың

соңғы

саны

 

 

t3,0С

 

0

20

0

85

0

25

1

10

1

70

1

10

2

15

2

75

2

15

3

20

3

80

3

20

4

25

4

85

4

25

5

30

5

90

5

30

6

35

6

95

6

35

7

40

7

90

7

40

8

45

8

95

8

45

9

50

9

90

9

50

 

№ 6 есеп

Тегеуріндік түтікшедегі қысым құламасы , болса, цилиндрлік құбырдағы түтіндік газдардың шығынын анықтау керек. Құбырдың диаметрі D, мм; түтікшенің коэффициенті kT = 0,98; газдардың тығыздығы = 0,405. Түтікше құбырдың қабырғасынан r0,мм қашықтықта орналасқан. Газдардың кинематикалық тұтқырлығы  .

Есепті шығару барысында мына білім көздерін қолдану керек : [1, 6, 7, 9, 15, 16, 18].

 

9 Кесте

Студенттің фамилиясының бірінші

әрпінің индексі

 

,

Шифрдың

соңғыдан алдыңғы  саны

 

 

 

D, мм

Шифрдың

соңғы

саны

 

 

 

r0, мм

0

25

0

150

0

23,3

1

30

1

160

1

23,4

2

35

2

170

2

23,5

3

40

3

180

3

23,6

4

45

4

190

4

23,7

5

50

5

200

5

23,8

6

55

6

210

6

23,9

7

60

7

220

7

23,7

8

65

8

230

8

23,8

9

70

9

240

9

23,9

 

 Әдебиеттер тізімі

         Негізгі әдебиеттер:

1. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. - М.: Энергия, 1978.-704 с.

2. Измерение электрических и неэлектрических величин: Учебное пособие. Под ред. Евтихиева Н.Н. – М.:Энергоатом издат, 1990.- 352 с.

3. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Учебное пособие для вузов. –М.: Высшая школа, 2002.- 205 с.

4. Пронкин Н.С. Основы метрологии динамических измерений: Учебное пособие для вузов.-М.: Логос, 2003.- 256 с.

5. Иванова Г.М., Кузнецов.Н.О.. Чистяков В.С. Теплотехнические изме­рения и приборы. -М.: Энергоатомиздат, 1989.-232 с.

6. Иванова Г.М., Кузнецов.Н.О.. Чистяков В.С. Теплотехнические изме­рения и приборы. -М.: Энергоатомиздат, 2005.-232 с.

7. Мурин Т.А. Теплотехнические измерения. - М.: Энергия, 1979. -424 с.

Қосымша әдебиеттер:

8 Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Сборник задач и вопросов по теплотех­ническим измерениям и приборам: Учебное пособие для студентов теплоэнерге­тических специальностей вузов. - М.: Энергия, 1978.- 216 с.

9 Кузнецов Н.Д., Чистяков B.C. Сборник задач и вопросов по теплотех­
ническим   измерениям   и   приборам:   Учебное   пособие   для   студентов
теплоэнергетических специальностей вузов. - М.: Энергия, 1986.-216 с.

10 Чистяков С.Ф., Радун Д.В. Теплотехнические измерения и приборы. -М.: Высшая школа, 1972.- 392 с.

11 Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. - М.: Наука, 1970.- 104 с.

12 Антонец И.В., Еремин Н.В. Математическая обработка результатов эксперимента.-Ульяновск, 2004.-192 с.

13 Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений.-М., 2009.- 89 с.

14 Сигов А.С. Метрология,стандартизация и технические измерения.-М., 2008.-205 с.

Әдістемелік нұсқаулар:

         15 Бекалай Н.К. Жылутехникалық өлшеулер мен бақылау. Оқу құралы. – Алматы: АИЭС, 2007. - 87 б.

         16 Бекалай Н.К. Жылутехникалық өлшеулер мен бақылау. Дәрістер жинағы. – Алматы: АИЭС, 2007. - 57 б.

         17 Джаманкулова Н.О., Бекалай Н.К. Жылутехникалық өлшеулер мен бақылау. Зертханалық жұмыстарға әдістемелік нұсқаулар. – Алматы: АИЭС, 2006. - 37 б.

          18 Бекалай Н.К. Метрология стандарттау және сапаны басқару. Дәрістер жинағы. - Алматы: АЭжБИ, 2007. - 50 б. 

Мазмұны

 

1                   Кіріспе                                                                                                   3

2                   Жалпы әдістемелік нұсқаулар                                                            4

3                   Курстың бағдарламасы                                                                        5

4                   2.1 тақырыптың бақылау сұрақтары                                                  5

5                   2.2 тақырыптың бақылау сұрақтары                                                  7

6                   2.3 тақырыптың бақылау сұрақтары                                                  9

7               2.4 тақырыптың бақылау сұрақтары                                                      11            

8                   2.5 тақырыптың бақылау сұрақтары                                                 12

9                   Есептік сызба жұмыстарға берілетін тапсырмалар                         13 

10               Әдебиеттер тізімі                                                                               19