Manometer para sa pagsukat ng mababang presyon ng isang gaseous medium

Pangkalahatang Impormasyon

Ang mga likido at gas na sangkap ay kumikilos nang may isang tiyak na puwersa sa mga katawan na nakikipag-ugnay sa kanila. Ang magnitude ng epekto na ito, na nakasalalay sa mga katangian ng sangkap at panlabas na mga kadahilanan (temperatura, compression, atbp.), Ay nailalarawan sa pamamagitan ng konsepto ng presyon.

Ang presyon ay ang ratio ng puwersa na kumikilos patayo sa ibabaw sa lugar ng ibabaw, sa kondisyon na ang puwersa ay pantay na ipinamamahagi sa buong lugar. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng absolute at gauge pressure.

Ang absolute pressure ay ang kabuuang presyon ng isang gas o likido, na isinasaalang-alang ang lahat ng kumikilos na pwersa, kabilang ang atmospheric air pressure. Ang gauge pressure ay ang pagkakaiba sa pagitan ng absolute at atmospheric pressure, sa kondisyon na ang absolute pressure ay mas malaki kaysa sa atmospheric pressure. Sa engineering, bilang panuntunan, sinusukat ang labis na presyon.

Ang absolute pressure ay maaaring mas mababa kaysa sa atmospheric pressure. Kung sa parehong oras ang kanilang pagkakaiba ay may isang maliit na halaga, pagkatapos ito ay tinatawag na rarefaction, kung ito ay sapat na malaki - vacuum.

Ang mga pressure gauge ay ginagamit upang sukatin ang labis na presyon, kaya naman ang presyon na ito ay madalas na tinatawag na gauge pressure. Ang vacuum at vacuum ay sinusukat gamit ang mga vacuum gauge, atmospheric pressure na may mga barometer.

Ang SI unit para sa pressure ay newton per square meter (N/m2). Gayunpaman, ang mga manufactured device ay naka-calibrate pa rin sa mga lumang unit - millimeters ng water column (mm ng water column), millimeters ng mercury column (mm Hg) at technical atmospheres (kgf / cm2).

Ang isang teknikal na kapaligiran ay katumbas ng presyon sa isang lugar na 1 cm2 ng haligi ng mercury na 735.56 mm ang taas sa temperatura na 0 ° C o isang haligi ng tubig na 10 m ang taas sa temperatura na 4 ° C, ibig sabihin, 1 kgf / cm2 = = 735.56 mm Hg. Art. = 104mm w.c. Art.

Ang vacuum ay sinusukat bilang isang porsyento ng presyon ng atmospera, o sa parehong mga yunit ng presyon. Ang average na halaga ng atmospheric air pressure ay tinutukoy bilang isang resulta ng maraming mga sukat at 760 mm Hg,

Pagsukat ng presyon gamit ang isang manometer

Naka-file sa ilalim ng: Mga Eksperimento , Mga Craft , physics , Mga Eksperimento | Tags: Pagsukat ng presyon gamit ang isang manometer, Mga Eksperimento, Mga likha, pisika, eksperimento | Hunyo 20, 2013 | Svetlana

Upang sukatin ang presyon ng hangin o gas sa loob ng isang sisidlan na may manometer, kinakailangang ikabit ang tubo ng goma nito sa sisidlang ito. Subaybayan ang antas ng likido sa magkabilang binti ng manometer.
a) Kung ang likido ay nasa parehong antas sa magkabilang tuhod ng manometer, isaalang-alang ang presyon ng gas sa loob ng sisidlan na kapareho ng presyon ng nakapalibot na hangin.
b) Kung ang antas ng likido sa maikling binti ng manometer ay mas mababa kaysa sa isa, isaalang-alang ang presyon sa loob ng sisidlan na mas malaki kaysa sa nakapaligid na presyon ng hangin.

c) Kung ang likido sa maikling binti ng manometer ay mas mataas kaysa sa kabilang binti, isaalang-alang na ang presyon sa loob ng sisidlan ay mas mababa kaysa sa presyon ng nakapalibot na hangin.

Na may pagkakaiba sa mga antas ng likido sa mga tubo ng manometer, ang pagkalkula ng pagkakaiba sa presyon ng atmospera at presyon sa sisidlan ay ginagawa ayon sa formula:

Magagawa mo ang mga sumusunod na eksperimento gamit ang iyong pressure gauge.
Ang paglalagay ng dulo ng goma na tubo ng manometer ay matatag sa glass funnel, higpitan ang malawak na pagbubukas gamit ang isang goma na pelikula. Kapag huminahon na ang likido sa pressure gauge, ibaba ang funnel sa isang balde ng tubig. Panoorin kung paano nagbabago ang presyon sa loob ng tubig sa lalim ng funnel. Matapos mai-install ang funnel sa isang tiyak na lalim sa tubig, iikot ang butas nito sa iba't ibang direksyon, pataas at pababa, kasunod ng pagbabasa ng pressure gauge.
2. Buksan ang tsimenea sa furnace na pinainit ilang sandali bago ang eksperimento. Ipasok ang pressure gauge rubber tube sa oven. Ang antas ng tubig sa maikling binti ng pressure gauge ay tumataas. Kalkulahin ang presyon ng mainit na hangin sa pugon (na may draft).
3. Palakihin nang bahagya ang rubber bag ng heating pad gamit ang hangin at ikonekta ito nang mahigpit sa rubber tube ng manometer.Ilagay ang bag nang pahalang at lagyan ng makapal na libro (load) ito nang sunud-sunod. Ipapakita ng mabuti ng pressure gauge ang pagbabago sa presyon ng hangin na nakasara sa bag.
4. Kung kukuha ka ng glass tube na may kabuuang haba na humigit-kumulang 1.7 m, maaari kang gumawa ng pressure gauge para sukatin ang mas mataas na sobrang presyon, halimbawa, ang pinakamataas na presyon ng hangin kapag humihip sa bibig. Sa ganitong paraan, ang "lakas ng baga" ay kinokontrol. Ito ay kinakailangan upang pumutok hindi jerkily, ngunit unti-unting pagtaas ng presyon.

5. Masusukat ng parehong device ang pinakamalaking vacuum na nilikha ng oral suction. Sa kasong ito, kailangan mong hilahin ang hangin mula sa itaas na dulo ng tubo gamit ang iyong bibig.
6. Kung sa aparato ng ika-4 na eksperimento, sa halip na isang maikling siko ng tubo, isang tubo na iginuhit sa makitid ay ipinasok, pagkatapos ay kapag humihip sa mahabang siko, ang isang fountain ay matalo mula sa maikling tubo.

E.N. Sokolov "Sa batang pisiko"

Physics para sa high school

Mga barometer. Mga panukat ng presyon

Ang mga barometer ay mga instrumento na ginagamit upang sukatin ang presyon ng atmospera. Ang mercury barometer (Larawan 1) ay binubuo ng isang hugis-U na glass tube na puno ng mercury, ang isang dulo nito ay selyadong, at ang kabilang dulo ay naglalaman ng isang bukas na reservoir ng mercury. Ang barometer ay may sukat na may mga dibisyon ng milimetro, na direktang sumusukat sa presyon ng atmospera sa millimeters ng mercury. Ito ay ayon sa bilang na katumbas ng taas ng haligi ng mercury sa pagitan ng mga antas nito sa sarado at bukas na mga tuhod ng barometer.

kanin. isa

Ang bentahe ng naturang mga barometer ay ang higit na katumpakan ng mga pagbabasa. Mga disadvantages - ang mga ito ay napakalaki, marupok, ang singaw ng mercury ay nakakapinsala sa kalusugan ng tao.

Ang isang aneroid metal barometer (Larawan 2) ay binubuo ng isang cylindrical chamber K kung saan ang hangin ay inilikas. Ang silid ay hermetically sealed na may manipis na corrugated lid-membrane M.

kanin. 2

Upang ang presyon ng atmospera ay hindi patagin ang lamad, ito ay konektado sa pamamagitan ng isang baras T na may isang spring P na naayos sa kaso ng instrumento. Ang isang arrow C ay nakakabit sa spring, na ang dulo nito ay gumagalaw kasama ang W scale. Kapag nagbago ang presyon ng atmospera, ang lamad ay yumuyuko papasok o palabas at ginagalaw ang arrow sa kahabaan ng sukat.

Ang mga bentahe ng aneroids ay ang mga ito ay madaling gamitin, matibay, at maliit ang sukat. Ang pangunahing kawalan ay ang mga ito ay hindi gaanong tumpak kaysa sa mga mercury barometer.

Ang mga pressure gauge ay ginagamit upang sukatin ang presyon, mas malaki o mas mababa kaysa sa presyon ng atmospera. Ang mga manometer ay likido at metal.

Ang isang likidong manometer ay ginawa sa anyo ng isang hugis-U na tubo na may likido (karaniwang tubig o mercury), ang isang siko nito ay konektado sa sisidlan kung saan ang presyon ay susukatin (Larawan 3, a). Ang antas ng likido sa binti na ito ay bababa (kung ang presyon sa sisidlan ay mas malaki kaysa sa presyon ng atmospera) o tumaas (kung ito ay mas mababa kaysa sa presyon ng atmospera) kumpara sa antas ng likido sa ikalawang binti. Ang sinusukat na presyon ay magiging p = p_a ±pgh, kung saan p_a - atmospheric pressure, pgh - hydrostatic pressure ng sobrang likidong column sa manometer elbow.

kanin. 3

Upang sukatin ang presyon sa loob ng likido na may tulad na panukat ng presyon, ang isang patag na kahon ay nakakabit sa isa sa mga tuhod nito gamit ang isang tubo ng goma, ang isang gilid nito ay natatakpan ng isang goma na pelikula (Larawan 3, b).

Ang pinakasimpleng manometer ng metal ay nakaayos tulad ng sumusunod (Larawan 3, c). Ang isang manipis na nababanat na plato M - isang lamad - hermetically isinasara ang kahon K, mula sa kung saan ang hangin ay bahagyang lumikas. Ang isang pointer P ay nakakabit sa lamad, umiikot sa paligid ng axis O. Kapag ang aparato ay nahuhulog sa isang likido, ang lamad ay yumuko sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa ng presyon, at ang pagpapalihis nito ay inililipat sa pointer na gumagalaw kasama ang sukat.

Pag-uuri ng instrumento

Ang mga uri ng mga gauge ng presyon ay naiiba sa dalawang paraan: sa pamamagitan ng uri ng tagapagpahiwatig na kanilang sinusukat at sa pamamagitan ng prinsipyo ng pagpapatakbo.

Ayon sa unang tampok, nahahati sila sa:

mga instrumento na idinisenyo upang sukatin ang presyon ng atmospera, kung hindi man ay tinatawag silang mga barometer;
mga instrumento sa pagsukat ng labis at ganap;
vacuum gauge, na idinisenyo upang sukatin ang pagkakaiba sa pagitan ng atmospheric at absolute pressures;
mga panukat ng presyon, sukatin ang maliit (hanggang 40 kPa) sobrang presyon;
mga tagonometer, isang uri ng vacuum gauge na sumusukat sa labis na presyon ng pinakamataas na limitasyon na 40 kPa;
differential pressure gauge, sukatin ang pagkakaiba sa pressure.

Gumagana sila sa prinsipyo ng pagbabalanse ng pagkakaiba sa presyon sa isang tiyak na puwersa. Samakatuwid, ang aparato ng mga panukat ng presyon ay iba, depende sa kung paano eksaktong nangyayari ang pagbabalanse na ito.

Ayon sa prinsipyo ng pagkilos, nahahati sila sa:

likido, ang pagbabalanse ng pagkakaiba sa presyon sa naturang mga aparato ay nangyayari dahil sa hydrostatic pressure ng likidong haligi, ang aparato ay gumagamit ng prinsipyo ng pakikipag-usap sa mga sisidlan;
Ang tagsibol ay may simpleng disenyo, at malawakang ginagamit upang sukatin ang presyon ng daluyan sa isang malawak na hanay;
lamad, batay sa pneumatic compensation, ang pagbabalanse ng presyon ay nangyayari dahil sa nababanat na puwersa ng kahon ng lamad;
electrocontact, na ginagamit sa awtomatikong kontrol at mga sistema ng pagbibigay ng senyas, dahil magagamit ang mga ito para i-regulate ang sinusukat na daluyan dahil sa mekanismo ng electrocontact na nakapaloob sa pabahay;
ginagamit ang kaugalian upang sukatin ang antas ng mga likido sa ilalim ng presyon, ang daloy ng rate ng likido, singaw at gas gamit ang diaphragms.

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

Sa pamamagitan ng appointment, mayroong mga uri ng manometer tulad ng:

ang mga pangkalahatang teknikal na instrumento ay ginagamit upang sukatin ang presyon ng mga likido, gas at singaw na neutral sa kemikal sa mga haluang tanso;
oxygen, ang mga ito ay ginawa sa mga asul na kaso na may O2 na ipinahiwatig sa dial, ginagamit ang mga ito upang sukatin ang presyon ng oxygen sa mga cylinder o vacuum;
acetylene ay ginagamit upang kontrolin ang labis na presyon ng acetylene;
ang mga sanggunian ay ginagamit upang suriin ang iba pang mga instrumento, dahil mayroon silang mataas na katumpakan;
ang mga barko ay ginagamit sa mga barko at sasakyang pandagat;
rail ay ginagamit sa rail transport;
Ang mga recorder ay may built-in na mekanismo na nagbibigay-daan sa iyo upang kopyahin ang resulta ng trabaho sa papel.

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