Автор Марк калашников задал вопрос в разделе Домашние задания
каким физическим прибором измеряется давление внутри жидкости и получил лучший ответ
Ответ от Владимир Соколов[гуру]
манометр.
1. Диапазон измеряемых давлений до 400 кПа.
2. Класс точности до 0,05
3. Чувствительность — 1
4. Линейность — 100%
5. Быстродействие — 1. 2 измерения в минуту.
В основу принципа действия жидкостных приборов положено, основное уравнение гидростатики
где р -давление в точке внутри жидкости, Па;
р -давление на каком-либо уровне Па;
h -глубина погружения частицы жидкости под уровнем с давлением Р, м;
ρ -плотность жидкости, кг/м 3 ;
g -ускорение свободного падения, м/с 2 .
Следствие из уравнения: Для одной и той же жидкости замкнутого объёма давление одинаково во всех точках расположенных на одинаковом уровне (глубине h ).
Пьезометры (рис. 2.1) обычно представляют собой открытую сверху прямую стеклянную трубку диаметром не менее 6 — 8 мм помещенную на измерительной шкале. Для измерения гидростатического давления на уровне 1 — 1 в отверстии А стенки сосуда установлен пьезометр. Поскольку оба конца трубки открыты, жидкость в ней поднимется под действием гидростатического давления до уровня 2 — 2.
Рис 2.1 Пьезометр
1- стеклянная трубка, 2 – измерительная шкала.
Высота столба жидкости в трубке между уровнями 1 — 1 и 2 – 2 соответствует пьезометрической высоте hп (в точке А), которая может быть определена аналитически из уравнения равновесия жидкости относительно плоскости 1 — 1:
,
Если пьезометр установлен в открытом сосуде, то уравнение примет вид
т. е. пьезометрическая высота будет равна глубине погружения точки А в жидкость.
Для измерения гидростатического давления применяют так же жидкостные манометры, которые отличаются от пьезометров тем, что в них используется жидкость большей плотности, например ртуть, плотность которой равен ρрт =13 600 кг/м 3 .
Простейшим типом жидкостного манометра является U-образный ртутный манометр (рис. 2.2), в котором один конец трубки присоединяется к сосуду с жидкостью в той точке, где необходимо определить избыточное давление.
Рис. 2 Ртутный манометр
1- стеклянная трубка, 2 – измерительная шкала.
Избыточное гидростатическое давление на уровне 1—1 (в точке А) будет измеряться пьезометрической высотой hn, а в закрытом сосуде на уровне 2 — 2 (точка Б) будет: 
, где Δh — глубина понижения уровня ртути в левом колене трубки
Вакуумметры служат для измерения давления, меньшего, чем атмосферное. Однако вакуумметры обычно измеряют не непосредственно давление, а вакуум, т. е. недостаток давления до атмосферного. Вакуумметр представляет собой изогнутую трубку со шкалой (рис. 2.3) и открытым сосудом, наполненным ртутью. Один конец трубки присоединен к закрытому сосуду, давление в котором р
Для намерения давления газа в сосуде можно воспользоваться формулой 
Высота столба ртути (вакуумметрическая высота), соответствующая вакууму, будет:
Применение рассмотренных приборов жидкостного типа ограничивается областью сравнительно небольших давлений.
| Р |
Поверка приборов производится в специальных лабораториях стандартизации, на что выдается соответствующий акт о соответствии прибора своему классу точности.
Порядок поверки. Поверяемый прибор нагружается через определенные равномерные интервалы и его показания сверяются с показаниями образцового прибора, затем выдержка при рmax и нагрузка снижается через такие же интервалы давления. Производится вычисление абсолютной погрешности и устанавливается соответствие прибора классу точности.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9402 — 
| 7312 — 
или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Приборы для измерения давления применяются во многих отраслях промышленности и классифицируются, в зависимости от своего предназначения, следующим образом:
· Барометры – измеряют атмосферное давление.
· Вакуумметры – измеряют вакуумметрическое давление.
· Манометры – измеряют избыток давления.
· Мановакуумметры – измеряют вакуумметрическое и избыточное давление.
· Баровакуумметры – измеряют абсолютное давление.
· Дифференциальные манометры – измеряют разность давлений.
По принципу работы приборы для измерения давления могут быть следующих типов:
· Прибор жидкостный (давление уравновешивается с помощью веса столба жидкости).
· Грузопоршневые приборы (измеряемое давление уравновешивается усилием, которое создают калиброванные грузы).
· Приборы с дистанционной передачей показаний (используются изменения различных электрических характеристик вещества под воздействием измеряемого давления).
· Прибор пружинный (измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления).
Для измерения давления применяют различные приборы, которые можно подразделить на две основные группы: жидкостные и механические.
Простейшим прибором является пьезометр, измеряющий давление в жидкости высотой столба той же жидкости. Он представляет собой стеклянную трубку, открытую с одного конца (трубка на рис. 14а). Пьезометр — очень чувствительный и точный прибор, однако он удобен только при измерении небольших давлений, в противном случае трубка получается очень длинной, что осложняет его применение. 
Для уменьшения длины измерительной трубки применяют приборы с жидкостью большей плотностью (например, ртутью). Ртутный манометр представляет собой У-образную трубку, изогнутое колено которого заполняется ртутью (рис. 14б). Под действием давления в сосуде уровень ртути в левом колене манометра понижается, а в правом — повышается.
Дифференциальный манометр применяют в тех случаях, когда необходимо измерить не давление в сосуде, а разность давлений в двух сосудах или в двух точках одного сосуда (рис. 14 в).
Применение жидкостных приборов ограничивается областью сравнительно небольших давлений. Если необходимо измерять высокие давления, применяют приборы второго типа -механические.
Пружинный манометр является наиболее распространенным из механических приборов. Он состоит (рис.15а) из полой тонкостенной изогнутой латунной или стальной трубки (пружины) 1, один конец которой запаян и соединен приводным устройством 2 с зубчатым механизмом 3. На оси зубчатого механизма располагается стрелка 4. Второй конец трубки открыт и соединен с сосудом, в котором замеряется давление. Под действием давления пружина деформируется (распрямляется) и через приводное устройство приводит в действие стрелку, по отклонению которой определяют значение давления по шкале 5.
Мембранные манометры также относятся к механическим (рис. 15б). В них вместо пружины устанавливается тонкая пластина-мембрана 1 (металлическая или из прорезиненной материи). Деформация мембраны посредством приводного устройства передается стрелке, указывающей значение давления.
Механические манометры имеют по сравнению с жидкостными некоторые преимущества: портативность, универсальность, простоту устройства и эксплуатации, большой диапазон измеряемых давлений.
Для измерения давлений меньше атмосферного применяют жидкостные и механические вакуумметры, принцип работы которых тот же, что и у манометров.
Принцип сообщающихся сосудов.
Сообщающиеся сосуды
Сообщающимися 
называют сосуды, имеющие между собой канал, заполненный жидкостью. Наблюдения показывают, что в сообщающихся сосудах любой формы однородная жидкость всегда устанавливается на одном уровне.
Иначе ведут себя разнородные жидкости даже в одинаковых по форме и размерам сообщающихся сосудах. Возьмем два цилиндрических сообщающихся сосуда одинакового диаметра (рис. 51), на их дно нальем слой ртути (заштрихован), а поверх него в цилиндры нальем жидкости с разными плотностями, например r2 h1).
Мысленно выделим внутри трубки, соединяющей сообщающиеся сосуды и заполненнной ртутью, площадку площади S, перпендикулярную горизонтальной поверхности. Так как жидкости покоятся, давление на эту площадку слева и справа одинаково, т.e. p1=p2. Согласно формуле (5.2), гидростатическое давление p1=1gh1 и p2=2gh2. Приравняв эти выражения, получаем r1h1 = r2h2, откуда
Следовательно, разнородные жидкости в состоянии покоя устанавливаются в сообщающихся сосудах таким образом, что высоты их столбов оказываются обратно пропорциональными плотностям этих жидкостей.
Если r1=r2, то из формулы (5.4) следует, что h1=h2, т.е. однородные жидкости устанавливаются в сообщающихся сосудах на одинаковом уровне.
Чайник и его носик представляют собой сообщающиеся сосуды: вода стоит в них на одном уровне. Значит, носик чайника должен 
На башне устанавливается большой бак с водой (водонапорная башня). От бака идут трубы с целым рядом ответвлений, вводимых в дома. Концы труб закрываются кранами. У крана давление воды, заполняющей трубы, равно давлению столба воды, имеющего высоту, равную разности высот между краном и свободной поверхностью воды в баке. Так как бак устанавливается на высоте десятков метров, то давление у крана может достигать нескольких атмосфер. Очевидно, что давление воды на верхних этажах меньше давления на нижних этажах.
Вода в бак водонапорной башни подается насосами
На принципе сообщающихся сосудов устроены водомерные трубки для баков с водой. Такие трубки, например имеются на баках в железнодорожных вагонах. В открытой стеклянной трубке, присоединенной к баку, вода всегда стоит на том же уровне, что и в самом баке. Если водомерная трубка устанавливается на паровом котле, то верхний конец трубки соединяется с верхней частью котла, наполненной паром.
Это делается для того, чтобы давления над свободной поверхностью воды в котле т в трубке были одинаковыми.
Петергоф — великолепный ансамбль парков, дворцов и фонтанов. Это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. В этих фонтанах используется принцип сообщающихся сосудов — учтены уровни фонтанов и прудов-хранилищ.
