ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ
Лабораторная работа выполняется на компьютере в среде операционной системы Windows. Виртуальная лабораторная установка имитирует работу поршневого компрессора (рис. 2). Для включения кривошипно-шатунного механизма нужно нажать кнопку 12 на пульте "Компрессор". После этого кривошип начинает вращаться, а поршень совершает возвратно-поступательные движения, уменьшая или увеличивая объем газа. Кнопка запуска компрессора остается утопленной во время работы механизма. Для выключения механизса нужно нажать кнопку 13. Поршень останавливается, а кнопка 12 отжимается. Для нагрева газа в цилиндре необходимо включить горелки, нагрев газа происходит при постоянном объеме рабочего цилиндра. Для прекращения нагрева необходимо отжать кнопку. Для охлаждения газа включают охлаждения, в рубашку рабочего цилиндра подается охлаждающая жидкость и происходит охлаждение газа при постоянном объеме рабочего цилиндра. Для выключения охлаждения необходимо отжать кнопку. При проведении процессов нагрева, охлаждения, сжатия или расширения газа список "газы", окно "Процесс" и вентиль 9 будут недоступны. При нажатии кнопки 12 пульт "Теплота" будет недоступен, при нажатии кнопки 14 или 15 будет недоступен пульт "Компрессор". Для получения доступа к элементам управления нужно отжать кнопки 14 или 15 или нажать кнопку 13. Исследуемый газ выбирается из списка газов 10. Для выбора необходимо установить курсор мыши на кнопку справа от списка газов и щелкнуть по левой клавише мыши, из раскрывшегося списка нужно выбрать вещество. Название выбранного газа выводится внутри списка. Вид процесса сжатия (расширения) устанавливается в окне 11. Для выбора процесса необходимо подвести курсор мыши к строке с названием процесса и щелкнуть по левой кнопке мыши, слева от названия процесса появится черная точка. Для проведения измерений параметров нужно предварительно остановить установку. Для продолжения исследований, после записи показаний приборов снова запускают установку. Слева от рабочего цилиндра расположен ресивер, в котором содержится запас газа под значительным давлением. Для измерения давления и температуры газа в ресивере нужно подвести курсор мышки к объему ресивера и нажать и удерживать ее левую кнопку. Если давление газа в ресивере больше давления газа в цилиндре, то при открытии вентиля 9 газ будет перетекать из ресивера в рабочий цилиндр и давление и масса газа в цилиндре будут возрастать, может также изменяться температура газа. Если больше давление газа в цилиндре, то при открытии вентиля газ будет перетекать в ресивер и давление и масса газа в цилиндре будут уменьшаться, температура газа в цилиндре при этом будет оставаться постоянной. Если давления газа в цилиндре и ресивере одинаковы, то движение газа не будет. Для того чтобы открыть вентиль 9 нужно щелкнуть по нему мышкой, повторный щелчок мыши закроет вентиль. При открытом вентиле все другие элементы установки будут недоступны. В процессе работы установки автоматически контролируются температура и давление газа в рабочем цилиндре и при достижении предельных значений установка автоматически остановится и на экран будет выдана информация о параметре, который достиг предельного значения (например, "Давление больше допустимого. Измените давление!" или "Температура ниже допустимой. Измените температуру!"). Пока не будет изменен параметр, значение которого достигло предела, установка не может быть запущена. При превышении давления необходимо часть газа из рабочего цилиндра перекачать в ресивер, для этого нужно открыть вентиль 9. Если давление в рабочем цилиндре наоборот упало до минимума нужно добавить газ в цилиндр из ресивера, открыв вентиль 9. При достижении максимальной температуры нужно газ в рабочем цилиндре охладить, включив охлаждение кнопкой 15, при достижении минимальной температуры в цилиндре газ нужно нагреть, включив горелки кнопкой 14. Для измерения давления и температуры предназначены дополнительные окна (рис. 3, а и 3, б). Окно (рис. 3, а) имитирует шкалу стрелочного манометра, на панели окна расположены две кнопки. Кнопка "+" предназначена для увеличения диапазона, но уменьшения точности измерений, " – " – для повышения точности и уменьшения диапазона измерений. На шкале манометра указывается наибольшая измеряемая величина и ее размерность. Прибор показывает избыточное давление (если измеряемое давление больше атмосферного) или вакуумметрическое (если значение давления в точке замера меньше атмосферного). Окно для измерения температуры (рис. 3, б) имитирует термометр расширения, кнопки на панели окна аналогичны описанным выше. Температура измеряется в градусах Цельсия.
|