Прилади для вимірювання тиску
Для вимірювання невеликих тисків (до 0.1...0.15 МПа) застосовують рідинні манометри, в яких робочою рідиною служить, як правило, дистильована вода, ртуть або спирт. Тиск (надлишковий або вакуумний) урівноважується стовпом рідини висотою h. Відрахування тиску проводиться за шкалою згідно різниці рівнів рідини.
При таких вимірюваннях треба враховувати залежність густини рідини від температури, залежність g від географічної широти, а також змінення, в залежності від температури, довжини шкали, за якою проводиться відрахування висоти стовпа рідини. Ці поправки становлять у сумі рідко більше 0,5 % від тиску, що вимірюється.
Правила встановлення та експлуатації
Прилад повинен знаходитись у вертикальному положенні.
Вплив температури може .бути враховано для ртутних U- подібних манометрів за формулою, мм рт. ст.:
h0= h1(1-0.00172t)
де h0 - показання манометра, які приведені до нуля,°С;
h1 — показання манометра при температурі оточуючого середовища °С.
Для вимірювання великих тисків застосовують манометри слідуючих типів: вантажно-поршневі, трубчасті (пружинні), мембранні та інші. ;
Для вимірювання невеликих тисків або їхнього перепаду використовуються диференційні манометри. Як диференційні можуть
використовуватись U-подібні рідинні, трубчасті або мембранні манометри.
Більш докладно конструкції приладів для вимірювання тиску студенти вивчають у лабораторному практикумі з дисципліни "Гідравліка і гідропривід".
Правила встановлення та експлуатації трубчастих манометрів
При виборі шкали приладу необхідно враховувати, що максимальний тиск, який ‘вимірюється приладом, не повинен перевищувати 2/3 шкали при спокійному навантаженні і 1/2 шкали при. навантаженні, що коливається. Мінімальний тиск, який вимірюється в обох випадках, повинен бути не менш .1/3 шкали.
Прилади треба встановлювати віддалік від джерела тепла. Максимальну температура оточуючого середовища повинна бути не вище 60 °С і не нижче+10 °С.
При вимірюванні тиску агресивних середовищ прилади повинні підключатися через сифонну трубку, яка заповнена конденсатом (дистильованою водою) або будь-якою іншою нейтральною рідиною.
1,5 Лабораторна установка
Лабораторна установка (Рис. 1.1) складається з вентилятора 1; привід якого здійснюється від електродвигуна 7. На всмоктуючому боці встановлені витратомір 4 і дросельна заслінка 2, на нагнітаючому боці - повітропровід 5. Розрідження і надлишковий тиск вимірюються манометрами 3 і 6.
Порядок проведення роботи
Включити електродвигун, дочекатись, поки вентилятор буде обертатись із сталим числом обертів.
За допомогою заслінки 2 встановити необхідне розрідження і записати показання манометрів З і 6. За допомогою барометра виміряти атмосферний тиск.
Виключити електродвигун.
Перевести в систему СІ показання виміряних величин.
Обчислити абсолютний тиск. Результати вимірювань і розрахунків внести в протокол випробувань.
.
-
Рис.
1.1. Принципова схема лабораторної
установки для вимірювання тиску
Протокол
випробувань |
мм вод. ст. |
мм рт. ст. |
Па |
ат |
КПа |
бар |
Атмосф. тиск, В |
|
|
|
|
|
|
Надлишк. тиск, Рнад |
|
|
* |
|
|
|
Розрідження, Рвак |
|
|
|
|
|
|
Абсол. ТИСК, Рабс(над) |
|
|
|
|
|
|
Абсол. ТИСК, Рабс(вак) |
|
|
|
|
|
|
•1.6 Абсолютна температура
Тепловий стан робочого тіла характеризується температурою. Для ідеального газу згідно молекулярно-кінетичної теорії
(1.6)
де Т - абсолютна температура; К - константа Больцмана; тс2 /2 - середня кінетична енергія поступального руху'молекул.
Практично кінетичну енергію виміряти неможливо, тому для вимірювання температури застосовують прилади, дія яких основана на використанні термометричних властивостей газів, рідин та твердих тіл. До цих приладів відносяться: термометри розширення, манометричні термометри, термометри опору, термоелектричні прилади і пірометри випромінювання.
При вимірюванні абсолютної температури використовується термодинамічна температурна шкала, в якій для температури потрійної точки води встановлено значення 273,16 К. Одиницею температури за цією шкалою є 1 Кельвін (К).
Крім термодинамічної температурної шкали існує міжнародна практична температурна шкала. Температура в цьому випадку вимірюється в градусах Цельсія (°С). Температура потрійної точки води 273,16 К відповідає 0,01 °С." . .
При використанні міжнародної практичної температурної шкали абсолютна температура обчислюється за формулою
ТК = t°С+2.73,15°. (1.7)
