2.4 Уравнение измерения

Первичные эталоны давления получают единицу давления напрямую из фундаментального соотношения между приложенной силой и площадью

ее действия:

где Р - давление (в Паскалях, Па);

F - сила (в ньютонах, Н), возникающая под действием массы (кг) в поле тяготения с гравитационной постоянной (м/ );

А - эффективная площадь цилиндрического поршня ( ).

Уравнение измерения давления проиллюстрировано на рисунке 10/

Рисунок 10. Измерение давления

2.5 Процесс измерения

Принцип работы поршневых манометров основан на уравновешивании сил, создаваемых, с одной стороны, измеряемым давлением, а с другой м грузами и поршнем, помещенными в цилиндре. С) величине измеряемого давления можно судить по величине веса грузов и поршня или па перемещению последнего:

Поршневые манометры в . зависимости от назначения делятся на образцовые и рабочие. Образцовые поршневые манометры широко применяют для поверки и градуировки пружинных манометров. Рабочие поршневые манометры предназначаются для измерения давления непосредственно в промышленных условиях.

Измерительная часть прибора состоит из колонки с цилиндрическим шлифованным каналом и поршня, несущего на верхнем своем конце тарелку для установки грузов. Вес грузов обычно подбирают с учетам рабочей площади поршня. цилиндрический канал колонки сообщается с полостью цилиндра поршня винтового пресса. Кроме того, канал колонки, и цилиндр винтового пресса сообщаются с помощью дополнительных каналов со штуцерами, служащими для присоединения поверяемых манометров. Колонки и штуцеры снабжены игольчатыми вентилями. Вентиль служит для спуска рабочей жидкости из прибора. В качестве рабочей жидкости обычно применяют вазелиновое, турбинное или трансформаторное масло. Перед началом работы прибор посредствам установочных винтов устанавливают по уровню, имеющемуся на приборе, а затем вынимают поршень и через воронку заполняют прибор маслом.

Поверяемый манометр устанавливают в один из штуцеров и открывают его вентиль. Затем поршень вставляют в канал колонки и на его тарелку кладут необходимое количество грузов. Во время работы прибора необходимо, чтобы поршень был погружен в канал колонки примерна на две трети своей высоты. На таком уровне поршень должен поддерживаться в течение всего времени поверки манометра, что достигается вращением маховика.

За рабочую или эффективную площадь поршня обычно принимают площадь сечения поршня плюс половина площади кольцевого зазора между поршнем и цилиндрическим каналам колонки.