Министерство образования и науки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Казанский национальный исследовательский

технологический университет»

ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ

Методические указания

к лабораторной работе

2012

Министерство образования и науки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Казанский национальный исследовательский

технологический университет»

ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ

Методические указания

к лабораторной работе

Казань

КНИТУ

2012

Составители: доц. М.Ю. Перухин

доц. В.П. Ившин

Измерение давления: методические указания к лабораторной работе / М.Ю. Перухин, В.П. Ившин; М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань: КНИТУ, 2012 – 20 с.

Изложен материал по выполнению лабораторной работы «Измерение давления». Приведено описание экспериментальной установки, даны краткие теоретические положения по изучаемой теме и методика проведения работы.

Предназначены для студентов всех форм обучения механических и технологических специальностей при изучении ими курса автоматизации технологических процессов.

Подготовлены на кафедре автоматизированных систем сбора и обработки информации.

Печатаются по решению методической комиссии института управления, автоматизации и информационных технологий Казанского национального исследовательского технологического университета.

Рецензенты: зав. каф. АТПП КГЭУ д-р. техн. наук,

проф., К.Х. Гильфанов

доц. каф. АиУ КНИТУ (им. А.Н. Туполева),

канд. техн. наук, С.А. Терентьев

Лабораторная работа №1 приборы для измерения давления

Цель работы: изучить принцип действия и устройство приборов давления с упругими чувствительными элементами; ознакомиться с методами и средствами их поверки.

Под давлением в общем случае понимают предел отношения нормальной составляющей силы к площади, на которую действует сила (рис. 1). При равномерном распределении сил давление равно частному от деления нормальной составляющей силы давления на площадь, на которую эта сила действует.

Д авление является одним из важнейших параметров химико-технологических процессов. От величины давления зависит протекание технологического процесса. Величина единицы давления зависит от выбранной системы единиц (табл. 1).

Р

Рис .1. Действие силы к площади

азличают абсолютное и избыточное давление. Абсолютное давление P_а – давление, отсчитанное от абсолютного нуля. Избыточное давление Р_и представляет собой разность между абсолютным давлением P_а и барометрическим давлением Р_б (т.е. давлением воздушного столба земной атмосферы) [1]:

Р_и = Р_а – Р_б

Если абсолютное давление ниже барометрического, то

Р_В = Р_б – Ра,

где P_в – разрежение.

Единицы измерения давления приведены в табл. 1.

Таблица 1

Соотношение между единицами давления

Единицы давления	кгс / м2 или мм вод. ст.	кгс/ см2 или атм.(техн. атмосфера)	атм. (физичеcкая атмо­сфера)	мм рт. ст.	Н/м2
1 кгс/м2 или 1 мм вод. ст.	1	10-4	0,0968·10-3	73,556·10-3	9,80665
1 кгс/см2 или 1 атм. (техн. атмо­сфера)	104	1	0,9678	735,56	98066,5
1 атм. (физи­ческая атмо­сфера)	10332	1,0332	1	760,00	101 325
1 мм рт. ст.	13,6	1,36·10-3	1, 316·10-3	1	133,322
1 Н /м2	0,102	10,2·10-6	10,13·10-6	7,50·10-3	1

Приборы для измерения давления по виду измеряемого давления подразделяются на:

а) манометры – для измерения абсолютного и избыточного давления;

б) вакуумметры – для измерения разряжения (вакуума);

в) мановакуумметры – для измерения избыточного давления и вакуума;

г) напоромеры – для измерения малых избыточных давлений (до 40 кПа);

д) тягомеры – для измерения малых разряжений (до минус 40 кПа);

е) тягонапорометры – для измерения разряжений и малых избыточных давлений;

ж) дифференциальные манометры – для измерения разности давлений;

з) барометры – для измерения барометрического давления атмосферного воздуха [1].

По принципу действия приборы для измерения давления делятся:

а) на жидкостные, основанные на уравновешивании измеряемого давления гидростатическим давлением столба жидкости;

б) на деформационные (пружинные), измеряющие давление по величине деформации различных упругих элементов или по развиваемой ими силе;

в) на поршневые манометры;

г) на электрические, основанные либо на преобразовании давления в какую-нибудь электрическую величину, либо на изменении электрических свойств материала под действием давления [1].