Манометр для измерения давления классификация и устройство прибора, как подобрать нужный тип

Общие сведения

Жидкие и газообразные вещества с определенной силой действуют на соприкасающиеся с ними тела. Величина этого воздействия в зависимости от свойств вещества и внешних факторов (температуры, сжатия и т.д.) характеризуется понятием давления.

Давление – это отношение силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади поверхности при условии, что сила равномерно распределена по всей площади. Различают абсолютное и относительное давление.

Абсолютное давление – это полное давление газа или жидкости с учетом всех действующих сил, включая давление атмосферного воздуха. Относительное давление – это разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением при условии, что абсолютное давление больше атмосферного давления. В технике, как правило, измеряется относительное давление.

Абсолютное давление может быть ниже атмосферного. Если при этом их разница небольшая, то она называется разрежением, если достаточно большая – пустой.

Для измерения избыточного давления используются манометры, в связи с чем это давление часто называют относительным давлением. Вакуум и вакуум измеряют вакуумметрами, атмосферное давление – барометрами.

Единица измерения давления в системе СИ – ньютон на квадратный метр (Н / м2). Однако производимые приборы по-прежнему калибруются в старых единицах измерения: миллиметры водяного столба (мм водяного столба), миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) И технические атмосферы (кгс / см2).

Техническая атмосфера равна давлению на площади 1 см2 ртутного столба высотой 735,56 мм при 0 ° C или столба воды высотой 10 м при 4 ° C, то есть 1 кгс / см2 = = 735,56 мм рт. Изобразительное искусство. = 104 мм вод. Ст. Изобразительное искусство.

Вакуум измеряется в процентах от атмосферного давления или в тех же единицах, что и давление. Среднее значение атмосферного давления определено в результате многочисленных измерений и составляет 760 мм рт.,

Измерение давления манометром

Категории: Эксперименты, Ремесло, Физика, Эксперименты | Теги: Измерьте давление манометром, Эксперименты, Ремесло, физика, эксперимент | 20 июня 2013 г. | Светлана

Чтобы измерить давление воздуха или газа внутри сосуда с помощью манометра, его резиновый шланг должен быть подсоединен к этому сосуду. Следите за уровнем жидкости в обеих ножках манометра.

а) Если жидкость находится на одном уровне в обоих отводах манометра, считайте, что давление газа внутри сосуда равно давлению окружающего воздуха.

б) Если уровень жидкости в коротком участке манометра ниже, чем в другом, примите во внимание, что давление внутри контейнера больше, чем давление окружающего воздуха.

c) Если жидкость в короткой части манометра выше, чем на другой стороне, примите во внимание, что давление внутри сосуда ниже, чем давление окружающего воздуха.

При разнице уровня жидкости в трубках манометра расчет разницы атмосферного давления и давления в баке осуществляется по формуле:

Используя манометр, вы можете провести следующие эксперименты.

Удерживая конец резиновой трубки манометра на стеклянной воронке, затяните большое отверстие резиновым листом. Когда жидкость в манометре успокоится, опустите воронку в ведро с водой. Обратите внимание, как давление внутри воды изменяется с глубиной погружения воронки. После установки воронки на определенную глубину в воде поверните ее с отверстием в разные стороны, вверх и вниз, следя за показаниями манометра.

2. Откройте трубку возле духовки, которая была нагрета непосредственно перед экспериментом. Вставьте резиновую трубку манометра в духовку. Уровень воды в короткой ножке манометра поднимается. Рассчитайте давление горячего воздуха в духовке (с тягой).

3. Слегка надуйте воздухом резиновый мешок медицинской грелки и надежно подсоедините его к резиновой трубке манометра. Положите сумку горизонтально и по очереди положите на нее толстые книги (загрузку). Манометр хорошо покажет изменение давления воздуха в закрытом мешке.

4. Если у вас есть стеклянная трубка общей длиной около 1,7 м, вы можете сделать манометр для измерения гораздо более высокого избыточного давления, например, более высокого давления воздуха при выдувании через рот. Таким образом проверяется «сила легких». Дуть надо не рывками, а постепенно увеличивая давление.

5. Это же устройство может измерять максимальный вакуум, создаваемый при оральной аспирации. В этом случае нужно всасывать воздух из верхнего конца трубки ртом.

6. Если в приборе 4-го опыта вместо короткого колена трубки вставить в сужение вытянутую трубку, то при надувании в длинное колено из короткой трубки будет выходить фонтан.

Соколова «Юный физик”

Физика для средней школы

Барометры. Манометры

Барометры – это устройства, используемые для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр (рис. 1) состоит из U-образной стеклянной трубки, заполненной ртутью с запаянным концом, и открытого резервуара для ртути на другом. Барометр имеет шкалу с миллиметровыми делениями, которая непосредственно измеряет атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба. Численно он равен высоте столбика ртути между его уровнями в закрытом и открытом коленях барометра.

Рис. 1

Преимущество таких барометров – высокая точность показаний. Недостатки: они объемные, хрупкие, пары ртути вредны для здоровья человека.

Металлический барометр-анероид (рис. 2) состоит из цилиндрической камеры К, из которой откачивается воздух. Камера герметично закрыта тонкой гофрированной мембранной крышкой М.

Рис. 2

Чтобы мембрана не сплющивалась атмосферным давлением, она соединена стержнем Т с пружиной Р, закрепленной на корпусе устройства. К пружине прикреплена стрелка С, конец которой перемещается по шкале. При изменении атмосферного давления мембрана изгибается внутрь или наружу и перемещает стрелку по шкале.

Преимущества анероидов в том, что они просты в использовании, долговечны и имеют небольшие размеры. Главный недостаток в том, что они менее точны, чем ртутные барометры.

Для измерения давления выше или ниже атмосферного используются манометры. Датчики бывают жидкостные и металлические.

Манометр для жидкости выполнен в виде П-образной трубки с жидкостью (обычно водой или ртутью), одним коленом которой соединяется сосуд, давление в котором необходимо измерять (рис. 3, а). Уровень жидкости на этой кривой будет уменьшаться (если давление в резервуаре выше атмосферного) или увеличиваться (если оно ниже атмосферного) относительно уровня жидкости на второй кривой. Измеренное давление будет p = pa ± pgh, где pa – атмосферное давление, pgh – гидростатическое давление столба избыточной жидкости в колене манометра.

Рис. 3

Для измерения давления внутри жидкости таким манометром плоский ящик прикрепляют к одному из его колен с помощью резиновой трубки, одна сторона которой затягивается резиновой пленкой (рис. 3, б).

Простейший металлический манометр устроен следующим образом (рис. 3, в). Тонкая эластичная пленка М – мембрана – герметично закрывает короб К, из которого частично удаляется воздух. К мембране прикреплен указатель P, вращающийся вокруг оси O. При погружении устройства в жидкость мембрана изгибается под действием сил давления, и ее отклонение передается на указатель, который перемещается по шкале.

Классификация приборов

Типы манометров различаются двумя способами: по типу измеряемого индикатора и по принципу действия.

В первом они делятся на:

  • приборы, предназначенные для измерения атмосферного давления, иначе их называют барометрами;

  • приборы, измеряющие избыточное и абсолютное;
  • вакуумметры, предназначенные для измерения разницы атмосферного и абсолютного давления;
  • манометры, измеряют низкие избыточные давления (до 40 кПа;
  • тагометры, тип вакуумметра, который измеряет избыточное давление до верхнего предела 40 кПа;
  • манометры дифференциального давления, измерьте перепад давления.

Они работают по принципу уравновешивания перепада давления с определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит эта балансировка.

По принципу действия они делятся на:

  • жидкость, уравновешивание перепада давления в таких устройствах происходит за счет гидростатического давления столба жидкости, в устройстве используется принцип сообщающихся сосудов;

  • подпружиненные имеют простую конструкцию и широко используются для измерения давления среды в широком диапазоне;
  • мембрана, основанная на пневматической компенсации, уравновешивание давления происходит за счет силы упругости мембранного бокса;
  • электрический контакт, они используются в системах автоматического управления и сигнализации, поскольку могут использоваться для регулирования измеряемой среды благодаря встроенному в корпус механизму электрического контакта;
  • дифференциалы используются для измерения уровня жидкости под давлением, расхода жидкости, пара и газа через отверстия.

https://youtube.com/watch?v=MLdd1XPX7cA

По назначению различают такие типы манометров, как:

  • общетехнические устройства используются для измерения давления химически нейтральных жидкостей, газов и паров по отношению к медным сплавам;

  • кислород, производятся в синих корпусах с указанием O2 на циферблате, используются для измерения давления кислорода в баллонах или под вакуумом;
  • ацетилен используется для контроля избыточного давления ацетилена;
  • эталонные устройства используются для тестирования других устройств, так как они очень точны;
  • суда используются на судах и морском транспорте;
  • железная дорога используется на железнодорожном транспорте;
  • устройства саморегистрации имеют интегрированный механизм, позволяющий воспроизвести результат работы на бумаге.

https://youtube.com/watch?v=rq3BMjXM7PY

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/kak-rabotaet-manometr-davlenia-vody.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: