Manometer untuk mengukur tekanan rendah medium gas

Maklumat am

Bahan cecair dan gas bertindak dengan daya tertentu pada badan yang bersentuhan dengannya. Magnitud kesan ini, yang bergantung pada sifat bahan dan faktor luaran (suhu, mampatan, dll.), Dicirikan oleh konsep tekanan.

Tekanan ialah nisbah daya yang bertindak berserenjang dengan permukaan dengan luas permukaan, dengan syarat daya diagihkan secara seragam ke seluruh kawasan. Bezakan antara tekanan mutlak dan tolok.

Tekanan mutlak ialah jumlah tekanan gas atau cecair, dengan mengambil kira semua daya bertindak, termasuk tekanan udara atmosfera. Tekanan tolok ialah perbezaan antara tekanan mutlak dan tekanan atmosfera, dengan syarat tekanan mutlak lebih besar daripada tekanan atmosfera. Dalam kejuruteraan, sebagai peraturan, tekanan berlebihan diukur.

Tekanan mutlak boleh kurang daripada tekanan atmosfera. Jika pada masa yang sama perbezaannya kecil, maka ia dipanggil rarefaction, jika ia cukup besar - vakum.

Tolok tekanan digunakan untuk mengukur tekanan berlebihan, itulah sebabnya tekanan ini sering dipanggil tekanan tolok. Vakum dan vakum diukur dengan tolok vakum, tekanan atmosfera dengan barometer.

Unit SI untuk tekanan ialah newton per meter persegi (N/m2). Walau bagaimanapun, peranti yang dihasilkan masih ditentukur dalam unit lama - milimeter lajur air (mm lajur air), milimeter lajur merkuri (mm Hg) dan atmosfera teknikal (kgf / cm2).

Satu atmosfera teknikal adalah sama dengan tekanan pada kawasan seluas 1 cm2 tiang merkuri setinggi 735.56 mm pada suhu 0 ° C atau tiang air setinggi 10 m pada suhu 4 ° C, iaitu 1 kgf / cm2 = = 735.56 mm Hg. Seni. = 104mm w.c. Seni.

Vakum diukur sebagai peratusan tekanan atmosfera, atau dalam unit yang sama dengan tekanan. Nilai purata tekanan udara atmosfera ditentukan hasil daripada pelbagai ukuran dan ialah 760 mm Hg,

Mengukur tekanan dengan manometer

Difailkan di bawah: Eksperimen , Kraf , fizik , Eksperimen | Tag: Pengukuran tekanan dengan manometer, Eksperimen, Kraf, fizik, eksperimen | 20 Jun 2013 | Svetlana

Untuk mengukur tekanan udara atau gas di dalam kapal dengan manometer, adalah perlu untuk memasang tiub getahnya pada kapal ini. Pantau paras bendalir dalam kedua-dua kaki manometer.
a) Jika cecair berada pada paras yang sama dalam kedua-dua lutut manometer, pertimbangkan tekanan gas di dalam vesel adalah sama dengan tekanan udara sekeliling.
b) Jika paras cecair dalam kaki pendek manometer adalah lebih rendah daripada yang lain, pertimbangkan tekanan di dalam vesel lebih besar daripada tekanan udara persekitaran.

c) Jika cecair dalam kaki pendek manometer lebih tinggi daripada kaki yang satu lagi, pertimbangkan bahawa tekanan di dalam vesel adalah kurang daripada tekanan udara sekeliling.

Dengan perbezaan paras cecair dalam tiub manometer, pengiraan perbezaan tekanan dan tekanan atmosfera di dalam kapal dilakukan mengikut formula:

Anda boleh melakukan eksperimen berikut menggunakan tolok tekanan anda.
Letakkan dengan kuat hujung tiub getah tolok tekanan pada corong kaca, ketatkan bukaan lebar dengan filem getah. Apabila cecair dalam tolok tekanan telah tenang, turunkan corong ke dalam baldi air. Tonton bagaimana tekanan di dalam air berubah mengikut kedalaman corong. Setelah memasang corong pada kedalaman tertentu di dalam air, putar lubangnya ke arah yang berbeza, ke atas dan ke bawah, mengikut bacaan tolok tekanan.
2. Buka cerobong pada relau yang dipanaskan sejurus sebelum eksperimen. Masukkan tiub getah tolok tekanan ke dalam ketuhar. Paras air di kaki pendek tolok tekanan meningkat. Kira tekanan udara suam di dalam relau (dengan draf).
3. Tiupkan sedikit beg getah pad pemanas perubatan dengan udara dan sambungkannya dengan kuat ke tiub getah manometer.Letakkan beg secara melintang dan letakkan buku tebal (muatan) di atasnya satu demi satu. Tolok tekanan akan menunjukkan dengan baik perubahan tekanan udara yang ditutup dalam beg.
4. Jika anda mendapat tiub kaca dengan jumlah panjang kira-kira 1.7 m, anda boleh membuat tolok tekanan untuk mengukur lebihan tekanan yang jauh lebih tinggi, contohnya, tekanan udara tertinggi apabila meniup melalui mulut. Dengan cara ini, "kekuatan paru-paru" dikawal. Ia adalah perlu untuk meniup tidak tersentak, tetapi secara beransur-ansur meningkatkan tekanan.

5. Alat yang sama boleh mengukur vakum terbesar yang dihasilkan oleh sedutan mulut. Dalam kes ini, anda perlu menarik udara dari hujung atas tiub dengan mulut anda.
6. Jika dalam peranti percubaan ke-4, bukannya siku pendek tiub, tiub yang ditarik ke sempit dimasukkan, maka apabila meniup ke dalam siku panjang, air pancut akan berdegup dari tiub pendek.

E.N. Sokolov "Kepada ahli fizik muda"

Fizik untuk sekolah menengah

Barometer. Tolok tekanan

Barometer ialah alat yang digunakan untuk mengukur tekanan atmosfera. Barometer merkuri (Rajah 1) terdiri daripada tiub kaca berbentuk U yang diisi dengan merkuri, satu hujungnya dimeterai, dan hujung satu lagi mengandungi takungan merkuri terbuka. Barometer mempunyai skala dengan pembahagian milimeter, yang secara langsung mengukur tekanan atmosfera dalam milimeter merkuri. Ia secara berangka sama dengan ketinggian lajur merkuri di antara parasnya dalam lutut tertutup dan terbuka barometer.

nasi. satu

Kelebihan barometer tersebut ialah ketepatan bacaan yang lebih tinggi. Kelemahan - mereka besar, rapuh, wap merkuri berbahaya kepada kesihatan manusia.

Barometer logam aneroid (Rajah 2) terdiri daripada ruang silinder K dari mana udara dialihkan. Ruang itu dimeterai secara hermetik dengan membran penutup beralun nipis M.

nasi. 2

Supaya tekanan atmosfera tidak meratakan membran, ia disambungkan dengan menggunakan rod T dengan spring P yang dipasang pada bekas instrumen. Anak panah C dilekatkan pada spring, hujungnya bergerak sepanjang skala W. Apabila tekanan atmosfera berubah, membran membengkok ke dalam atau ke luar dan menggerakkan anak panah sepanjang skala.

Kelebihan aneroid ialah ia mudah digunakan, tahan lama, dan bersaiz kecil. Kelemahan utama ialah ia kurang tepat daripada barometer merkuri.

Tolok tekanan digunakan untuk mengukur tekanan, lebih besar atau kurang daripada tekanan atmosfera. Manometer adalah cecair dan logam.

Manometer cecair dibuat dalam bentuk tiub berbentuk U dengan cecair (biasanya air atau merkuri), satu sikunya disambungkan ke bekas di mana tekanan akan diukur (Rajah 3, a). Paras cecair di kaki ini akan berkurangan (jika tekanan di dalam vesel lebih besar daripada tekanan atmosfera) atau meningkat (jika kurang daripada tekanan atmosfera) berbanding dengan paras cecair di kaki kedua. Tekanan yang diukur ialah p = p_a ±pgh, di mana p_a - tekanan atmosfera, pgh - tekanan hidrostatik lajur cecair berlebihan dalam siku manometer.

nasi. 3

Untuk mengukur tekanan di dalam cecair dengan tolok tekanan sedemikian, kotak rata dilekatkan pada salah satu lututnya menggunakan tiub getah, sebelahnya ditutup dengan filem getah (Rajah 3, b).

Manometer logam termudah disusun seperti berikut (Rajah 3, c). Plat elastik nipis M - membran - menutup kotak K secara hermetik, dari mana udara dikosongkan sebahagiannya. Penunjuk P dilekatkan pada membran, berputar pada paksi O. Apabila peranti direndam dalam cecair, membran membengkok di bawah tindakan daya tekanan, dan pesongannya dipindahkan ke penuding yang bergerak sepanjang skala.

Klasifikasi instrumen

Jenis tolok tekanan berbeza dalam dua cara: mengikut jenis penunjuk yang diukur dan dengan prinsip operasi.

Mengikut ciri pertama, mereka dibahagikan kepada:

instrumen yang direka untuk mengukur tekanan atmosfera, jika tidak ia dipanggil barometer;
instrumen mengukur lebihan dan mutlak;
tolok vakum, direka untuk mengukur perbezaan antara tekanan atmosfera dan mutlak;
tolok tekanan, ukur tekanan lampau kecil (sehingga 40 kPa);
tagonometer, sejenis tolok vakum yang mengukur tekanan berlebihan had atas 40 kPa;
tolok tekanan pembezaan, ukur perbezaan tekanan.

Mereka bekerja pada prinsip mengimbangi perbezaan tekanan dengan daya tertentu. Oleh itu, peranti tolok tekanan adalah berbeza, bergantung pada bagaimana sebenarnya pengimbangan ini berlaku.

Mengikut prinsip tindakan, mereka dibahagikan kepada:

cecair, mengimbangi perbezaan tekanan dalam peranti sedemikian berlaku disebabkan oleh tekanan hidrostatik lajur cecair, peranti menggunakan prinsip kapal berkomunikasi;
spring mempunyai reka bentuk yang ringkas, dan digunakan secara meluas untuk mengukur tekanan medium dalam julat yang luas;
membran, berdasarkan pampasan pneumatik, pengimbangan tekanan berlaku disebabkan oleh daya keanjalan kotak membran;
electrocontact, digunakan dalam kawalan automatik dan sistem isyarat, kerana ia boleh digunakan untuk mengawal medium yang diukur disebabkan oleh mekanisme electrocontact yang dibina ke dalam perumahan;
pembezaan digunakan untuk mengukur tahap cecair di bawah tekanan, kadar aliran cecair, wap dan gas menggunakan diafragma.

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

Dengan pelantikan, terdapat jenis manometer seperti:

instrumen teknikal am digunakan untuk mengukur tekanan cecair, gas dan wap yang neutral secara kimia kepada aloi kuprum;
oksigen, ia dihasilkan dalam kes biru dengan O2 ditunjukkan pada dail, ia digunakan untuk mengukur tekanan oksigen dalam silinder atau vakum;
asetilena digunakan untuk mengawal tekanan berlebihan asetilena;
rujukan digunakan untuk memeriksa instrumen lain, kerana ia mempunyai ketepatan yang tinggi;
kapal digunakan dalam kapal dan pengangkutan maritim;
kereta api digunakan dalam pengangkutan kereta api;
perakam mempunyai mekanisme terbina dalam yang membolehkan anda menghasilkan semula hasil kerja di atas kertas.

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