기계공학 실험 레포트 - 압력 측정

소개글

기계공학 실험 레포트 - 압력 측정에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목

2. 실험의 목적

3. 이론적 배경

4. 실험장치 및 방법

5. 실험결과

6. 고찰 및 토의

7. 부록

본문내용

95
3.26580
2.66950
2.19039
2.02040
1.85624
1.45966
1.26466
1.1055
1.1434
다이얼압력계 오차율 (%)
5.12458
1.57528
3.3495
5.10866
6.67552
5.25091
7.94094
9.95561
18.4829
8.93361
압력변환기 오차율 (%)
4.78403
4.94786
11.8103
17.5270
12.9286
8.02026
16.4376
15.9410
14.2291
4.12530
냉매 113의 포화압력 값은 5℃ 간격으로 정한 측정 온도에 대하여 표 1. 냉매 113의 포화 증기표를 보고 구하도록 하고 그에 해당하는 값을 찾도록 하고, 다이얼 압력계를 통해 눈으로 측정한 압력값을 kgf/㎠에서 bar로 단위 조정하여 주어 구한다. (x kgf/㎠×100/98.67+1bar=y bar) 그 때의 압력 변환기를 통해 측정된 출력(V) 값을 통해 내삽법으로 계기압력 값을 구하고 거기에 대기압, 즉 다시 말해 1bar를 더해주어 절대압력 값을 구한다.
6. 고찰 및 토의
(1) 결과 및 오차 분석
이론값 (온도에 따른 포화압력)과 실험값의 오차는 적게는 3%에서 최대 19%까지 예상했던 오차율이 나왔다. 이론값과 실험값의 오차의 원인으로는 다음과 같이 생각해 볼 수 있다.
① 1차적으로 냉매를 끓는 온도까지 가열시킨 후 릴리프 밸브를 열어 공기를 빼는 과정에서 다시 공기가 유입되어 다시 가열이 시작된 후 기체의 혼합물의 형태로 실험이 되었을 가능성이 높다. 특히 우리 조의 실험의 경우에는 이것으로 인한 오차의 발생 확률 및 영향이 가장 크다고 생각된다.
② 다이얼 압력계의 눈금은 디지털이 아닌 아날로그이므로 실험자의 눈으로 정확하게 읽을 수 없었다.
③ 냉매의 온도는 일정한 시간에 일정한 온도로 상승하여야 하는데 전압을 조절함에 있어서 가해지는 전압의 상승폭과 온도 상승이 일정하지 않았을 수 있다.
④ 냉각 과정에 있어서 자연대류로 인한 냉각이어야 하는데 창문 쪽에서 불어오는 바람 등의 영향으로 약간의 강제대류로 인한 냉각이 존재했을 가능성이 있다.
⑤ 5℃ 간격으로 다이얼 압력계 압력과 압력 변환기 출력을 측정할 때, 온도계가 ±0.5℃의 오차를 가지고 있는 반올림을 하는 온도계이기 때문에 예를 들자면 60℃의 온도 값이 가열 과정, 즉 온도가 상승할 때에는 59.6℃일 때의 값을 읽었을 확률이 높고 반대의 경우인 냉각 과정에서는 60.4℃일 때의 값을 읽었을 가능성을 배제할 수 없다고 생각한다.
⑥ 그로 인한 출력의 범위가 상당히 크므로 오차가 발생할 수 있다.
(2) 토의
이번 실험은 열역학 시간에 배웠던 온도에 따른 압력 변화에 대한 개념을 이해하기 위한 좋은 실험이었다고 생각한다. 그리고 우리가 흔하게 볼 수 있는 다이얼 압력계의 원리에 대해서도 알 수 있었고 스트레인 게이지를 사용해서 응력 변화를 측정하였던 실험의 개념과 이론을 압력 측정에 적용하여 공학적 지식을 확장시킬 수도 있었던 실험이었다.
7. 부 록
표 1. 냉매 113의 포화 증기표

키워드

압력 측정,   부르돈관,   스트레인게이지,   압력계,   포화증기압,   포화압력