Instrumentele de măsurare a presiunii sunt utilizate în multe industrii și sunt clasificate, în funcție de scopul lor, după cum urmează:
· Barometre - măsurați presiunea atmosferică.
· Contoare de vid - măsurați presiunea de vid.
· Manometre - măsurați presiunea în exces.
· Manometre - măsurați vidul și suprapresiunea.
· Contoare de barăcudă - măsurați presiunea absolută.
· Manometre diferențiale - măsurați diferența de presiune.
Conform principiului de funcționare, dispozitivele de măsurare a presiunii pot fi din următoarele tipuri:
· Dispozitivul este lichid (presiunea este echilibrată de greutatea coloanei lichide).
· Cutii de viteze (presiunea măsurată este echilibrată de forța pe care greutățile calibrate le creează).
· Dispozitive cu transmisie de la distanță a indicațiilor (modificări ale diferitelor caracteristici electrice ale substanței sunt utilizate sub influența presiunii măsurate).
· Dispozitivul este arcul (presiunea măsurată este echilibrată de forțele elastice ale arcului, deformarea acestuia fiind o măsură a presiunii).
Pentru a măsura presiunea, se folosesc diferite instrumente, care pot fi împărțite în două grupe principale: lichide și mecanice.
Cel mai simplu instrument este un piezometru care măsoară presiunea într-un lichid prin înălțimea unei coloane din același lichid. Este un tub de sticlă deschis la un capăt (tubul din figura 14a). Piezometrul este un instrument foarte sensibil și precis, dar este convenabil doar pentru măsurarea presiunii mici, altfel tubul este foarte lung, ceea ce complică utilizarea acestuia.
Pentru a reduce lungimea tubului de măsurare, se utilizează dispozitive cu un lichid cu densitate mai mare (de exemplu, mercur). Măsurătorul de mercur este un tub în formă de V, genunchiul încovoiat fiind umplut cu mercur (Figura 14b). Sub influența presiunii din vas, nivelul mercurului din genunchiul stâng al manometrului scade, iar în cel drept se ridică.
Indicatorul de presiune diferențială este utilizat în acele cazuri când este necesar să se măsoare nu presiunea din vas, ci diferența de presiune în două vase sau în două puncte ale unui vas (Figura 14c).
Utilizarea dispozitivelor lichide este limitată la un domeniu de presiune relativ mic. Dacă este necesară măsurarea presiunilor mari, se folosesc instrumente de tipul al doilea - mecanice.
Un dispozitiv de măsurare a arcului este cel mai frecvent dintre dispozitivele mecanice. Constă (Fig.15) de alamă cu pereți subțiri, tubulare sau tuburi din oțel curbate (arc) 1, al cărui capăt este sigilat și conectat la dispozitivul de acționare 2 cu mecanismul de angrenaj 3. Pe mecanismul de viteze axă este o săgeată 4. Al doilea capăt al tubului este deschis și este conectat cu vasul , în care se măsoară presiunea. Sub acțiunea arcului de presiune este deformată (îndreptată) și în dispozitivul de conducere antrenează săgeata, care este determinată de abaterea valorii presiunii pe scala 5.
Măsurătorile de presiune pe membrană se referă, de asemenea, la indicatoarele mecanice (figura 15b). În ele, în locul unui arc, este instalată o placă de membrană subțire 1 (metalică sau din material cauciucat). Deformarea membranei prin intermediul unui dispozitiv de acționare este transmisă săgeții indicând valoarea presiunii.
Măsurătorile mecanice au câteva avantaje în comparație cu lichidul: portabilitatea, universalitatea, simplitatea dispozitivului și funcționarea, o gamă largă de presiuni măsurate.
Pentru a măsura presiunea mai mică decât cea atmosferică, se folosesc dispozitive de masurare a vidului lichid și mecanic, ale cărui principiu de funcționare este același cu cel al manometrelor.
Principiul comunicării navelor.
Navele cu un canal umplute cu un lichid se numesc comunicare. Observațiile arată că în comunicarea vaselor de orice formă, un lichid omogen este întotdeauna stabilit la același nivel.
În caz contrar, fluidele eterogene se comportă chiar și în vase identice de aceeași mărime și mărime. Luăm două recipiente cilindrice de comunicație de același diametru (Figura 51), un strat de mercur (umbrit) este plasat pe fundul lor și lichide cu densități diferite, de exemplu, r2
Din punct de vedere mental, separăm în interiorul tubului care leagă vasele comunicante și umplut cu mercur, zona zonei S perpendiculară pe suprafața orizontală. Deoarece fluidele sunt în repaus, presiunea pe această zonă din stânga și din dreapta este aceeași, adică. p1 = p2. Conform formulei (5.2), presiunea hidrostatică p1 = # 61554; 1 gh1 și p2 = # 61554; 2 gh2. Ecuând aceste expresii, obținem r1 h1 = r2 h2. de unde
În consecință, fluidele diferite în repaus sunt instalate în vasele de comunicare astfel încât înălțimile coloanelor lor să fie invers proporționale cu densitățile acestor lichide.
Dacă r1 = r2. atunci rezultă din (5.4) că h1 = h2. și anume lichide omogene sunt instalate în recipientele comunicative la același nivel.
Ceainicul și canalul său sunt recipiente care comunică: apa se află în ele pe același nivel. Prin urmare, vârful cazanului trebuie
Turnul este echipat cu un rezervor mare de apă (turn de apă). Din rezervor există țevi cu un număr de ramuri care intră în case. Capetele țevilor sunt închise cu macarale. La robinet, presiunea apei care umple țevile este egală cu presiunea coloanei de apă având o înălțime egală cu diferența de înălțime dintre robinet și suprafața liberă a apei din rezervor. Deoarece rezervorul este instalat la o înălțime de zeci de metri, presiunea la macara poate ajunge la mai multe atmosfere. Evident, presiunea apei la etajele superioare este mai mică decât presiunea la etajele inferioare.
Apa din rezervorul turnului de apă este alimentată de pompe
Pe principiul comunicării vaselor sunt aranjate tuburi de măsurare a apei pentru rezervoarele cu apă. Astfel de tuburi, de exemplu, se află pe tancurile din vagoanele feroviare. Într-un tub de sticlă deschisă atașat la rezervor, apa se află întotdeauna la același nivel ca în rezervorul propriu-zis. Dacă conducta de apă este instalată pe un cazan de abur, capătul superior al tubului este conectat la partea superioară a cazanului, umplut cu abur.
Aceasta se face astfel încât presiunea deasupra suprafeței libere a apei din cazan în tub este aceeași.
Peterhof este un ansamblu magnific de parcuri, palate și fântâni. Acesta este singurul ansamblu din lume, ale cărui fântâni funcționează fără pompe și lucrări complexe de apă. În aceste fântâni se folosește principiul vaselor de comunicare - se iau în considerare nivelurile de fântâni și iazuri de depozitare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: