Порядок работы на лабораторной установке

Перед началом работы следует проверить надежность всех электрических соединений. Провода не должны иметь переломов, трещин в изоляции, следов потемнения.

Лабораторная установка должна быть подключена к персональному компьютеру до начала работы. Связь осуществляется по протоколу USB. Персональный компьютер должен быть включен до начала работы.

При помощи регулировочных ножек и пузырькового уровня добиться строго горизонтального расположения рабочей поверхности.

Заполнить мерную емкость исследуемой жидкостью согласно заданию преподавателя.

Разместить исследуемый образец на основании установки.

Повернуть стойку с устройством фото-видеофиксации против часовой стрелки, освободив доступ к образцу.

Повернуть стойку с мерной емкостью таким образом, чтобы она располагалась над образцом.

Вылить исследуемую жидкость из мерной емкости на образец.

Повернуть стойку с мерной емкостью по часовой стрелке, освободив доступ к образцу, поворачивая стойку с устройством фото-видеофиксации, расположить его над образцом.

Включить лабораторную установку с помощью тумблера «Сеть».

Включить устройство фото-видеофиксации нажатием на кнопку «Старт» в течение 2-х секунд и запустить на персональном компьютере программу Labwork 5 (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2. Вид окна Labwork 5 в режиме «Предварительный просмотр».

Нажать кнопку «Подключить прибор», убедиться, что внизу под кнопкой появилась надпись «Прибор подключен».

Нажать на кнопку «Начать просмотр».

Убедиться, что в окне предварительного просмотра появилось уменьшенное изображение рабочей области.

При необходимости переместить устройство фото-видеофиксации таким образом, чтобы весь образец и любое из калибровочных изображений помещались в поле зрения устройства фото-видеофиксации.

Нажать кнопку «Снимок», после чего программа из режима «Предварительный просмотр» перейдет в режим «Изображение» (рисунок 5.3).

Рисунок 5.3. Вид окна Labwork 5 в режиме «Изображение»

Нажать кнопку «Старт» в группе «Калибровка» и поочередно совершить щелчок левой кнопкой мыши в каждом из углов калибровочного изображения, стараясь как можно точнее повторить его контуры.

Нажать кнопку «Стоп» в группе «Калибровка», при этом выделенная область окрасится зеленым цветом. При необходимости можно нажать кнопку «Сброс» и повторить процедуру калибровки.

Нажать кнопку «Старт» в группе «Площадь» и после этого, щелкая левой кнопкой мыши выделить контур разлившейся исследуемой жидкости.

Нажать кнопку «Стоп» по группе «Площадь», при этом выделенная область окрасится красным цветом, а в строке «Площадь» будет выведена рассчитанная величина площади выделенной области. При необходимости можно нажать кнопку сброс и повторить процедуру определения площади.

Нажать кнопку «Сохранить» для сохранения полученного изображения на жесткий диск ПК в заданную папку для дальнейшей работы (вставка в отчет, распечатка и т. д.).

Для чистоты конечного результата необходимо провести повторное измерение. Для этого, не выключая установку и не перезапуская программу, выбрать в программе закладку «Предварительный просмотр», нажать кнопку «Начать просмотр» и провести повторное измерение, как было описано выше.

После окончания работы сначала необходимо закрыть программу Labwork 5 и только после этого следует отключить питание установки при помощи тумблера «Сеть».

Задание

1. Изучить методы определения показателей, характеризующих пожарную опасность разлива жидкости по твердым поверхностям (площадь разлива, радиус зоны разлива, коэффициент разлива и др.); устройство лабораторной установки; порядок выполнения работы.

2. Изложить основные положения, характеризующие метод экспериментального определения коэффициента разлива легковоспламеняющейся (горючей) жидкости. Нарисовать схему лабораторной установки.

3. Провести эксперимент по разливу заданной жидкости на стекле (количество опытов задает преподаватель) и обработать экспериментальные данные.

4. Провести эксперимент по разливу этой же жидкости на реальной поверхности (по заданию преподавателя) и обработать экспериментальные данные.

5. На основании полученных экспериментальных данных написать уравнения, позволяющие определить:

– площадь и радиус разлива жидкости по стеклу;

– площадь и радиус разлива жидкости по реальной поверхности.

6. Сделать выводы по результатам экспериментального определения коэффициента разлива жидкости.

7. Сформулировать меры пожарной безопасности, направленные на ограничение площади разлива легковоспламеняющейся (горючей) жидкости.

Порядок выполнения работы

1. Заготовить протокол результатов по форме (таблица 5.1).

Таблица 5.1

Протокол результатов исследований разлива______________________

(наименование жидкости)

Параметры разлива жидкости	Номер опыта
Объем жидкости, разлившейся по стеклу Vж = 10 -6, м3
Площадь разлива жидкости по стеклу Fж.ст · 10 -4, м2
Коэффициент разлива жидкости по стеклу fcт · м -1
Объем жидкости, разлившейся по _______________Vж.п. · 10 -6, м3
Площадь разлива жидкости по _______________ Fж.п. · 10 -4, м2
Коэффициент разлива жидкости по _______________ fcт · м -1

2. Получить у преподавателя исследуемую жидкость в количестве 1 мл и залить ее в бюретку или набрать в шприц.

3. Подготовить поверхность стекла к опытам, для чего промыть его чистой водой и высушить на воздухе.

4. С помощью пузырькового уровня придать лабораторной установке горизонтальное положение.

5. Подставить стекло под бюретку, выпустить из нее на поверхность стекла первый объем жидкости (1 мл).

6. Определить площадь разлива жидкости с помощью компьютерной программы.

7. Полученные данные записать в протокол.

8. Пункты 2-7 повторить.

9. При обработке опытных данных определить следующие параметры:

а) коэффициенты разлива для каждого опыта по формуле

f_i = F_ж/V_ж; (5.11)

б) среднее значение коэффициента разлива по стеклу или реальной поверхности

f = Σ f_i / n_оп, (5.12)

где n_оп – число опытов;

в) коэффициент свойств поверхности

К_п = f_п / f_ст, (5.13)

в) толщину слоя (δ_ст и δ_п)

δ_п = 1/ f. (5.14)

10. Написать уравнения, описывающие площадь и радиус разлива по стеклу и по реальной поверхности. При этом в формулу F_ж = f V_ж подставляют среднее значение коэффициента разлива по стеклу или реальной поверхности, определенное по формуле f = Σ f_i / n_оп и далее радиус разлива

. (5.15)

11. Результаты опытов и полученные зависимости представить на
графике:

F_ж.ст. = f (V) – для разлива на стекле;

F_ж.п. = f (V) – для разлива по исследуемой поверхности.

4. Сформулировать:

- выводы по результатам экспериментального определения коэффициента разлива жидкости;

- меры пожарной безопасности, направленные на ограничение площади разлива легковоспламеняющейся и горючей жидкости.

5. Оформить отчет по лабораторной работе по форме приложения 1.