Лекція 1 методи і прилади для вимірювання тиску

1. Тиск як фізична величина

Тиском Р називають відношення Р=F/S абсолютної величини нормального, тобто, що діє перпендикулярно до поверхні тіла, вектора сили F до площі S цієї поверхні.

Р_абс= (1.1)

Розрізняють абсолютний і надлишковий тиск.

Абсолютний тиск – певний тиск, під яким знаходиться пара або газ з врахуванням Р _атм..

Надлишковим називається тиск більший за Р_атм., менший Р_атм. називається тиском розрідження (вакуумом).

Розрізняють поняття “розрідження”(не менше 0,667бар.500 мм. рт. ст) і “вакуум”(менше 500 мм. рт. ст.).

Якщо абсолютний тиск більше атмосферного, то різницю тисків, що вимірюють, називають надлишковим тиском Р_Н

Р_Н = Р_абс – Р_атм. (1.2)

Якщо абсолютний тиск середовища за значенням менше атмосферного, то вимірювану різницю тисків називають вакуумметричним тиском Р_В

Р_В = Р_атм – Р_абс. (1.3)

Висловлене вище відноситься до середовища, що знаходиться у стані спокою. Під час руху середовища, його повний тиск Р_П складається з суми статичного Р_С і динамічного Р_Д тисків

Р_П = Р_С + Р_Д, (1.4)

де статичний тиск Р_С характеризується запасом потенціальної енергії потоку, а динамічний тиск Р_Д – запасом кінетичної енергії, тобто залежить від швидкості руху середовища.

Таблиця 1.1 - Відношення між одиницями тиску

Одиниця тиску	Па	Бар	кгс/ см2	кгс/м2 (мм вод. ст.)	мм рт.ст.
Па	–	1·10–5	1,02∙10–5	0,101972	0,007501
бар	1·105	–	0,981	10,2·103	750
кгс/см2	98066,5	0,980665	–	1·104	735,56
кгс/м2 (мм вод.ст.)	9,80665	9,80710-5	1·10–4	–	0,073556
мм рт.ст.	133,332	0,001333	0,00136	13,5951	–

Лекція №2

2. Рідинні прилади для вимірювання тиску

Двотрубний U-подібний манометр (рис. 1.1) складається з скляної U-подібної трубки,що закріплена на дошці з шкалою і заповнена рідиною (ртуттю, водою, спиртом).

(1.5 )

де Р_а - абсолютний тиск в апараті або трубопроводі в Н/м²;

Р_б - барометричний тиск в Н/м²;

s - площа перерізу трубки в м²;

Н - різниця рівнів рідини в обох колінах або висота зрівноважуючого стовпа рідини в м;

 - густина рідини в манометрі в кг/м³;

1 - густина середовища, що знаходиться над рідиною в манометрі, в кг/м³;

g - прискорення сили тяжіння в м/с².

1 – скляна трубка; 2 – кріплення 1 – посудина; 2 – трубка

Рис.1.1-Двотрубний (U – подібний) Рис. 1.2-Однотрубний (чашковий) манометр: манометр:

Мікроманометр з похилою трубкою

1 - дошка; 2 - посудина; 3 - трубка; 4 - рівень

Рис.1.3 - Мікроманометр з похилою трубкою

Висота стовпа рідини, зрівноважуюча вимірюваний тиск, рівна

(1.10)

де l - переміщення меніска рідини в трубці, відлічене за шкалою. Тиск