2. Описание экспериментальной установки

Приборы и оборудование: лабораторный комплекс ЛКТ-2 НТЦ «Владис» (модуль М05 «АВТОКЛАВ –МАНОМЕТР» в блоке №2 «ГАЗ-ЖИДКОСТЬ», измерительная система ИСТ-2М, кабель для соединения модуля М05 и системы ИСТ-2М, компрессор в модуле М01) шприц медицинский объёмом 20 мл в комплекте с хлорвиниловой трубкой, вода кипячёная охлаждённая.

Модуль "АВТОКЛАВ-МАНОМЕТР" (рис.1) предназначен для изучения зависимости давления насыщенного пара воды от температуры. Основная часть автоклава – труба 1 с верхней и нижней полостями, соединёнными круглым каналом диаметром 6 мм. На трубе имеется нагревательная обмотка 2. В трубу ввёрнут датчик температуры 3. Полость автоклава соединена шлангом 4 с мерной трубкой 5, расположенной вдоль линейки 6, по которой отсчитываются координаты характерных точек прибора и уровни жидкости h.

Модуль "АВТОКЛАВ-МАНОМЕТР"

Рис.1

Верхний торец калиброванного канала герметизирован заглушкой с резиновой шайбой. Для удобства вворачивания (особенно при нагретом автоклаве) заглушка снабжена пластмассовой ручкой.

На блоке "ГАЗ-ЖИДКОСТЬ" расположен разъём для присоединения кабеля.

Для установки заданы:

Высота верхнего края канала: h₂ = (93,0  0,5) мм

Площадь сечения мерной трубки: S = (75,4  0.6) мм²

Площадь сечения калиброванного канала: S₀ = (28,3  0.2) мм²

Высота нижнего края канала: h₁ = (27,0  0.5) мм

Начальный уровень воды h₀=( h₁+5) мм = (32,00,5) мм.

Измерительная система ИСТ-2М (рис.2) предназначена для обеспечения электропитания модуля "АВТОКЛАВ-МАНОМЕТР", управления температурой нагревателя и его термостатирования и для измерения параметров (в данной работе - напряжения питания нагревателя, температуры нагревателя).

В данной работе используются следующие органы управления и контроля, расположенные на лицевой панели системы ИСТ-2М:

- тумблер "СЕТЬ" для подачи электропитания в систему;

- цифровой индикатор Н1, показывающий соответствующие параметры;

- тумблер "НАГР.-ВКЛ.", подающий электропитание на нагреватель;

- тумблер рода напряжения «, =»;

- электроразъём "ТЕРМОСТАТ" для присоединения кабеля;

- кнопки "Т₁" и "U_н" для вывода этих параметров на индикатор;

- рукоятка "ТЕМПЕРАТУРА" для установки величины рабочей температуры нагревателя (40 – 120) ^оС;

- рукоятка "НАГРЕВ" для установки величины рабочего напряжения на нагревателе (0 – 20) B;

- индикаторы режима работы термостата (Н2 – зелёный, Н3 – красный).

Кроме того, используется секундомер, расположенный на корпусе комплекса слева.

В процессе нагрева автоклава до заданной температуры светится зелёный индикатор, после достижения заданной температуры автоматически включается система термостатирования и светятся оба индикатора, в случае перевода рукоятки "ТЕМПЕРАТУРА" на меньшее значение система термостатирования отключается, начинает светиться только красный индикатор, и нагрев автоклава прекращается.

Срабатывание третьего индикатора (Н4) с одновременным появлением звукового сигнала свидетельствует о неполадках в работе системы, в этом случае необходимо весь комплекс ЛКТ-2 обесточить.

Для подключения комплекса к сети 220 В используется кабель (белого цвета) с заземляющим проводом, соединённым с заземляющей клеммой корпуса установки. Внутри установки на задней стенке имеется электророзетка, в которую постоянно включены два кабеля чёрного цвета.

В исходном состоянии органы управления комплекса ЛКТ-2, модуля "АВТОКЛАВ-МАНОМЕТР" и измерительной системы ИСТ-2М находятся в следующих положениях:

- комплекс обесточен, модуль и измерительная система электрически разъединены;

- заправочное отверстие модуля закрыто заглушкой;

- на панели ИСТ-2М рукоятки всех потенциометров должны находиться в левом (против часовой стрелки) положении до упора, тумблер "НАГР.- ВКЛ." в положении "НАГР.", тумблер "СЕТЬ" в нижнем положении, тумблер «,=» в положении «=», кнопки "Т1…U_вх" выключены (выдвинуты из корпуса);

- секундомер обнулён.

До начала работы в протоколе испытаний необходимо приготовить таблицы для записи измеряемых значений и полученных после обработки результатов эксперимента по предлагаемым ниже формам: