| 693 |
kaklik |
1 |
\documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article}
|
|
|
2 |
\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}
|
|
|
3 |
\usepackage[utf8]{inputenc}
|
|
|
4 |
\usepackage[czech]{babel}
|
|
|
5 |
\usepackage{graphicx}
|
|
|
6 |
\textwidth 16cm \textheight 24.6cm
|
|
|
7 |
\topmargin -1.3cm
|
|
|
8 |
\oddsidemargin 0cm
|
|
|
9 |
\pagestyle{empty}
|
|
|
10 |
\begin{document}
|
|
|
11 |
\title{Čerpání rotační olejovou vývěvou}
|
|
|
12 |
\author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz}
|
|
|
13 |
\date{19.11.2010}
|
|
|
14 |
\maketitle
|
|
|
15 |
\thispagestyle{empty}
|
|
|
16 |
\begin{abstract}
|
|
|
17 |
\end{abstract}
|
|
|
18 |
|
|
|
19 |
\section{Úvod}
|
|
|
20 |
\begin{enumerate}
|
|
|
21 |
\item Sledujte čerpání uzavřeného objemu rotační olejovou vývěvou (ROV) s uzavřeným a otevřeným proplachováním, a to od atmosférického tlaku až po přibližný mezní tlak. Ze závislosti $ln (p)=f(t)$ určete čerpací rychlost.
|
|
|
22 |
|
|
|
23 |
\item Určete čerpací rychlost z měření proudu plynu (mikrobyretou) při konstantním tlaku. Proveďte pro 3 hodnot tlaku od 5 do $20Pa$.
|
|
|
24 |
|
|
|
25 |
\item Určete, jak ovlivňuje efektivní čerpací rychlost hadice mezi ROV a recipientem.
|
|
|
26 |
|
|
|
27 |
\item Ocejchujte termočlánkový vakuometr v rozsahu 6 až 30 dílků sklápěcím kompresním vakuometrem McLeod. (cca 10 bodů)
|
|
|
28 |
|
|
|
29 |
\item Měřením tlakového spádu (termočlánkovým vakuometrem a McLeodem) a proudu výduchu (Mikrobyretou) určete vodivost kovové trubice ($\phi=8,5 mm$, $l= 100cm$) pro vstupní tlaky od $5Pa$ do $50Pa$. Určete vodivost trubice výpočtem a výsledky srovnejte.
|
|
|
30 |
|
|
|
31 |
\item Měření popište v protokolu, výsledky vyneste v tabulkách a grafech.
|
|
|
32 |
\end{enumerate}
|
|
|
33 |
|
|
|
34 |
\section{Postup měření}
|
| 694 |
kaklik |
35 |
|
| 695 |
kaklik |
36 |
$ S = - \frac{V}{t} \ln \frac{p}{p0} $
|
| 694 |
kaklik |
37 |
|
| 695 |
kaklik |
38 |
$ q = C (p1 - p2) $
|
| 694 |
kaklik |
39 |
|
| 695 |
kaklik |
40 |
$ C_{VM} = \frac{ \pi D^2}{4} \frac{D}{L} \left[ \frac{\pi}{128} \frac{D}{l_s} + \frac{1}{3} Z(D/l_s) \right]$
|
|
|
41 |
|
| 693 |
kaklik |
42 |
\subsection{Sledujte čerpání uzavřeného objemu ROV}
|
| 694 |
kaklik |
43 |
Objem skleněné baňky (asi 11,8 l) jsme čerpali rotační olejovou vývěvou přes hadici. Zároveň jsme měřili tlak a hodnoty zapisovali do tabulky.
|
| 693 |
kaklik |
44 |
|
| 694 |
kaklik |
45 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
46 |
\caption{Průběhy tlaku v recipientu při čerpání rotační olejovou vývěvou}
|
|
|
47 |
\begin{center}
|
|
|
48 |
\begin{tabular}{|r|r|r|}
|
|
|
49 |
\hline
|
|
|
50 |
\multicolumn{1}{|l|}{} & \multicolumn{1}{l|}{Bez proplachování} & \multicolumn{1}{l|}{S proplachováním} \\ \hline
|
|
|
51 |
\multicolumn{1}{|l|}{[Pa]} & \multicolumn{1}{l|}{[s]} & \multicolumn{1}{l|}{[s]} \\ \hline
|
|
|
52 |
1,00E+005 & 0 & 38 \\ \hline
|
|
|
53 |
5,00E+004 & 6 & 53 \\ \hline
|
|
|
54 |
2,00E+004 & 26 & 60 \\ \hline
|
|
|
55 |
1,00E+004 & 53 & 71 \\ \hline
|
|
|
56 |
5,00E+003 & 73 & 81 \\ \hline
|
|
|
57 |
2,00E+003 & 96 & 105 \\ \hline
|
|
|
58 |
1,00E+003 & 121 & 128 \\ \hline
|
|
|
59 |
5,00E+002 & 145 & 152 \\ \hline
|
|
|
60 |
2,00E+002 & 166 & 189 \\ \hline
|
|
|
61 |
1,00E+002 & 182 & 300 \\ \hline
|
|
|
62 |
5,00E+001 & 204 & \multicolumn{1}{l|}{} \\ \hline
|
|
|
63 |
2,00E+001 & 232 & \multicolumn{1}{l|}{} \\ \hline
|
|
|
64 |
10 & 282 & \multicolumn{1}{l|}{} \\ \hline
|
|
|
65 |
5 & 380 & \multicolumn{1}{l|}{} \\ \hline
|
|
|
66 |
3 & 720 & \multicolumn{1}{l|}{} \\ \hline
|
|
|
67 |
\end{tabular}
|
|
|
68 |
\end{center}
|
|
|
69 |
\label{}
|
|
|
70 |
\end{table}
|
|
|
71 |
|
|
|
72 |
Výsledná závislost po vynesení do grafu vykazuje typické znaky použití proplachování u rotační vývěvy. Tedy nižší mezní tlak a nižší efektivní čerpací rychlost.
|
|
|
73 |
|
|
|
74 |
\begin{center}
|
|
|
75 |
\begin{figure}
|
|
|
76 |
\includegraphics[width=150mm]{cerpani.png}
|
|
|
77 |
\caption{Průběhy tlaku v recipientu při čerpání rotační olejovou vývěvou}
|
|
|
78 |
\end{figure}
|
|
|
79 |
\end{center}
|
|
|
80 |
|
| 693 |
kaklik |
81 |
\subsection{Efektivní čerpací rychlost}
|
|
|
82 |
|
|
|
83 |
\subsection{Vodivost hadice k ROV}
|
|
|
84 |
|
| 695 |
kaklik |
85 |
Výpočtem jsme zjistili vodivost gumové hadice (průměru 19,51mm a délky 730mm)
|
| 694 |
kaklik |
86 |
|
| 693 |
kaklik |
87 |
\subsection{Termočlánkový vakuometr}
|
| 694 |
kaklik |
88 |
Kalibraci termočlánkového vakuometru jsme prováděli po jeho přeroubovaní na přírubu rozbočovače u skleněné baňky následně postupně měnili tlak. A hodnoty z obou vakuometrů McLeod i termočlánkový vakuometr zapisovali do tabulky.
|
| 693 |
kaklik |
89 |
|
| 695 |
kaklik |
90 |
Výsledkem je graf, který by se dal považovat za kalibrační křivku termočlánkového vakuometru. Pro ilustraci je zde uvedena i ideální lineární odezva vakuometru.
|
| 693 |
kaklik |
91 |
|
| 694 |
kaklik |
92 |
\begin{center}
|
|
|
93 |
\begin{figure}
|
|
|
94 |
\includegraphics[width=150mm]{kalibrace.png}
|
|
|
95 |
\caption{Průběhy tlaku v recipientu při čerpání rotační olejovou vývěvou}
|
|
|
96 |
\end{figure}
|
|
|
97 |
\end{center}
|
|
|
98 |
|
|
|
99 |
\subsection{Vodivost trubice}
|
|
|
100 |
|
| 720 |
kaklik |
101 |
\section{Závěr}
|
|
|
102 |
V úloze byly dobře demonstrovány možnosti rotačních olejových vývěv a i nejjednodušší způsoby měření tlaků a průtoků ve vakuové technice.
|
|
|
103 |
|
| 693 |
kaklik |
104 |
\end{document}
|