H3A-Kalibrierung eines Bourdon-Manometers, Strömungsmechanik-Experimentierausrüstung, Lehrausrüstung
KALIBRIERUNG EINES BOURDON-DRUCKMESSGERÄTS
Viele technische Anwendungen verwenden das Bourdon-Messgerät. Die Kalibrierung eines Manometer-Experiments ermöglicht es den Schülern, die Bourdon-Tube-Theorie zu studieren. Sie sehen den Funktionsmechanismus, kalibrieren das Messgerät und vergleichen theoretische Ergebnisse mit experimentellen Ergebnissen.
Bei dem Gerät handelt es sich um ein Bourdon-Messgerät, das an einen Eigengewichtsprüfer angeschlossen ist. Das Bourdon-Messgerät verfügt über ein transparentes Zifferblatt, das es den Schülern ermöglicht, den Arbeitsmechanismus zu sehen. Der Mechanismus ist ein dünnwandiges Rohr mit ovalem Querschnitt, das bogenförmig gebogen ist. Ein Ende des Rohres wird starr gehalten. Dieses Ende lässt Druck zu. Das andere Ende des Rohrs ist mit einem Zifferblatt- und Zeigermechanismus verbunden und frei beweglich. Wenn der Druck im Rohr ansteigt, versucht es sich auszurichten und bewegt so den Zeiger um einen Betrag, der proportional zum Druckanstieg ist.
Um das Messgerät zu kalibrieren, befestigen die Schüler Gewichte an einer Plattform auf einem Eigengewichtsprüfgerät. Die Gewichte üben eine bekannte Kraft auf einen Kolben aus. Der Kolben hat eine bekannte Fläche, sodass die Schüler den Druck berechnen können. Ein flexibler Schlauch, der Wasser enthält, überträgt den Druck auf den Kolben auf das Bourdon-Rohr. Die Schüler addieren die Gewichte schrittweise und zeichnen bei jedem Schritt die Druckwerte des Messgeräts auf. Anschließend entfernen sie die Gewichte und zeichnen die Messwerte auf. Durch die Erarbeitung theoretischer Ergebnisse können sie Messfehler ermitteln und mögliche Ursachen diskutieren.
LERNERFOLGE
• Funktion, Betrieb und Kalibrierung eines Rohrfedermanometers.
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