Корпус; 2 - шкала; 3 – латунная трубка; 4 – стрелка; 5- передаточный механизм.
Пружинный манометр свободным концом подсоединяется к жидкости в точке, где измеряется давление. При изменении давления трубка стремится разогнуться или сжаться. Через передаточный механизм эта деформация передается стрелке, которая показывает значение измеряемого давления на шкале. Чувствительный элемент (мембрану или гибкую трубку) можно связать с индуктивным электрическим преобразователем, состоящим из сердечника и электрической катушки. Можно так же использовать пьезокристаллический преобразователь. В обоих случаях будет генерироваться электрический сигнал, пропорциональный величине давления. Этот сигнал после соответствующих электрических аналоговых или цифровых преобразователей можно передавать на большие расстояния и регистрировать стрелочными или цифровыми, например жидкокристаллическими индикаторами. Этот сигнал несложно также передавать для обработки компьютеру.
Измерение давлений потоков жидкостей и газов
При движении жидкостей и газов по трубопроводам и каналам недостаточно характеризовать их давление указанным выше способами измерения давления. В потоках жидкостей и газов рассматривают следующие виды давления:
- статическое давление — потенциальная энергия потока, действующая по нормали к стенке канала. При измерении его за начало отсчета применяют атмосферное давление;
-
скоростное (динамическое)
давление —
давление, которое необходимо сообщить
неподвижному потоку для приведения
его в движение со
.
Скоростное давление связано со скоростью
потока следующей зависимостью:
,
где
-
скорость потока, измеренная по оси
трубопровода, (осевая скорость),
;
—
плотность вещества,
.
полное давление представляет алгебраическую сумму статического и скоростного давлений:
Для
неподвижной жидкости
Существует определенная методика измерения статического, полного и скоростного давлений.
Чтобы измерить статическое давление, необходимо полость трубопровода сообщить с соответствующим типом манометра (вакуумметра) для этого в трубопровод через отверстие устанавливается отборная трубка пьезометра (1), которая резиновым шлангом диаметром не менее 6 мм соединяется с манометром ( рис.7.). Трубка (2), изогнутая под углом 90°, называется трубкой Пито, она устанавливается в ядре потока навстречу движению ( рис.7.) и предназначена для измерения полного давления потоков жидкостей и газов.
Рис.7. Измерение пьезометрического, полного и скоростного напора.
При
одновременном подсоединении трубок,
воспринимающих полное
и
статическое давление в данном сечении
микроманометр регистрирует разность
давлений
,
которая будет равна
скоростному
напору
.
Наибольшее распространение для измерения давлений в практике газоснабжения и вентиляции получили напорные трубки Прандтля в комплекте с дифференциальными манометрами, тягонапоромерами или микроманометрами. Эти трубки - приемники давления, как правило, делают из двух трубок различных конструктивных вариантах. Схема трубки Прандтля представлена на ( рис.8.).
Рис.8. Трубка Прандтля.
Напорные трубки желательно устанавливать строго по оси трубопровода, в трубопроводах малых сечений целесообразно применять одинарные трубки.
В практических расчетах встречаются различные единицы измерения давления. Связь между ними выражается соотношениями:
