©安全工程实验教程××学院©安全工程实验教程一、实验目的•掌握用压差计法和气压计法测定矿井通风阻力的方法
©安全工程实验教程二、仪器设备•补偿式微压计(U形水柱计,压差计);胶皮管(内径4~6mm)40m及l00m各1根;皮托管2支;高、中、微速风表各1块,秒表1块;湿度计一台;空合气压计一个;皮尺(20~30m)一根;工业酒精,直通管等
©安全工程实验教程三、实验原理1、压差计法用压差计和皮托管测定井巷通风阻力的布置方式如图2-22所示;在测点m和n安设皮托管,用胶皮管分别将两个皮托管上的静压接在压差计上,此时压差计的读数值应为两点的静压差和位压差之和,分析如下:图2-22压差计法测定布置示意图1-皮托管;2-传压胶皮管;3-压差计©安全工程实验教程三、实验原理从图上可知,皮托管将m点的绝对静压接受过来并经胶皮管传到压差计右侧液面上,由于胶皮管内空气柱的压力作用,其压力要减少(Z+△Z)ρ毫米水柱,所以右侧液面所受的压力为:(2-27)同理,压差计左侧液面所受的压力:(2-28)压差计液面上升高度就是两液面上的压力差所造成的,故:(2-29)式中:Pm——测点m的空气绝对静压,毫米水柱;Pn——测点n的空气绝对静压,毫米水柱;Z——两测点的高差,m;ρ——胶皮管中的空气密度,kg/m3
©安全工程实验教程三、实验原理测定时,如果胶皮管中空气的温度和巷道中空气的温度一致,即,那么,由此可得:(2-30)根据伯努利方程式,测点m和n间的通风阻力应为(2-31)©安全工程实验教程三、实验原理对照上述两式可知,只要,则(2-32)式中:L读——压差计读数,毫米水柱;K——压差计校正系数;vm,vn——两测点上的平均风速,m/s;ρm,ρn——两测点的空气密度,kg/m3
上式就是用皮托管和压差计测定通风阻力计算式,所以还要用风表测定两点的平均风速,同时测量巷道的气压、温度、湿度,