Analiza wybranych metod pomiaru małego strumienia objętościowego cieczy napływającej do tłoka wodnego

• Autorzy: Piga Tymoteusz , Rachalski Andrzej , Wodziak Waldemar , Sobczyk Jacek

Warianty tytułu

EN

Analysis of selected measurements methods of low fluid volume flow rate inflowing to water piston

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wytworzenie kontrolowanego przepływu gazu można zrealizować z wykorzystaniem tłoka wodnego. Technika ta polega na wypieraniu gazu z naczynia przez napływającą do niego ciecz. Określenie średniej prędkości przepływu gazu wytworzonego w ten sposób można zrealizować poprzez pomiar strumienia objętościowego wody wpływającej do naczynia. W pracy przedstawiono trzy sposoby pomiaru tej wielkości: bezpośredni z wykorzystaniem wagi oraz pośrednie z wykorzystaniem pojemnościowego czujnika wysokości lustra wody i manometru różnicowego do pomiaru ciśnienia słupa wody. Pomiar z wykorzystaniem wagi możliwy był tylko dla granicznych chwil czasu pracy układu. Pośredni, nadążny pomiar czujnikami poziomu lustra wody umożliwił wyznaczenie chwilowego strumienia objętościowego wody napływającej do tłoka.

EN

The generation of the controlled gas flow can be accomplished by means of a water piston. This technique is based on displacing the gas from the vessel by the flowing liquid. Determination of the average flow velocity of the gas thus produced may be accomplished by measuring the water volume flow inflowing into the tank. The paper presents three methods of measuring this quantity: Direct with the use of weight and indirect with the use of a capacitive water surface height sensor and a differential manometer for measuring the pressure in the water tank. Measurement with the use of weight was possible only for the limiting moments of the system operation time. The indirect, follow-up measurement with water level sensors enabled the determination of the instantaneous volumetric flow of water flowing to the piston.

Słowa kluczowe

PL

strumień objętości; bardzo mała prędkość przepływu; tłok wodny

EN

volumetric flow rate; very slow gas velocity; water piston

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 23, nr 1-4
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Piga Tymoteusz

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-4484-8770

autor

Rachalski Andrzej

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0003-1317-9030

autor

Wodziak Waldemar

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-9999-1796

autor

Sobczyk Jacek

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN, ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

• https://orcid.org/0000-0003-0594-9867

Bibliografia

• [1] Ardekani M.A.: Hot-wire calibration using vortex shedding. Meas. J. Int. Meas. Confed. 42, 722-729, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2008.12.001.
• [2] Sattarzadeh S.S., Kalpakli A., Örlü R.: Hot-wire calibration at low velocities: Revisiting the vortex shedding method. Adv. Mech. Eng. 2013, 2013. DOI: https://doi.org/10.1155/2013/241726.
• [3] Bruun H.H., Farrar B., Watson I.: A swinging arm calibration method for low velocity hot-wire probe calibration. Experiments in Fluids 7, 1989.
• [4] Rachalski A., Poleszczyk E., Zięba M.: Use of the thermal wave method for measuring the flow velocity of air and carbon dioxide mixture. Meas. J. Int. Meas. Confed. 95, 210-215, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2016.10.019.
• [5] Yue Z., Malmström T.G., Malmström M.: A simple method for low-speed hot-wire anemometer calibration. Meas. Sci. Technol. 9, 1506, 1998.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).