Наша сеть партнеров Banwar
Барометричний (атмосферний) тиск вимірюють барометрами різних конструкцій.
Барометри можуть бути рідинними і металевими. Принцип дії цих приладів дуже простий, (рис. 82, а). Мінливий з плином часу атмосферний (барометричний) тиск, діючи на відкриту поверхню ртуті, піднімає або опускає стовпчик ртуті в трубці, з іншого кінця якої повністю вилучений повітря. Трубка зазвичай забезпечена шкалою для відліку величини тиску. Широке поширення набули металеві барометри, що складаються з гофрованої металевої коробки, з якої викачане повітря, і стрілки, пов'язаної з мембраною через систему важелів. При розширенні або стисненні коробки під дією змінюється атмосферного тиску стрілка переміщається по шкалі приладу. Відлік за шкалою дає величину тиску (в паскалях або в міліметрах ртутного стовпа).
Надмірний тиск вимірюється манометрами, які бувають рідинними або пружинними. Найпростішим рідинним манометром є пьезометр (рис. 82, б), що представляє собою пряму або вигнуту, зазвичай скляну трубку діаметром 5-12 мм. Він служить для вимірювання невеликих тисків рідини в судинах. Для вимірювання тиску газів, які знаходяться під невеликим надлишковим тиском, застосовуються рідинні манометри у вигляді U-подібної трубки, що заповнюється робочою рідиною (спирт, вода, ртуть) до певного рівня (рис. 82, в). За величиною перепаду тиску h рівнів робочої рідини в U-подібній трубці судять про величину надлишкового тиску.
Надмірний тиск у посудині більше атмосферного, так як h> 0.
РІЗБ = pgh,
де р - щільність рідини в манометрі, кг / м3; g - прискорення вільного падіння, рівне 9,81 кг / с2; h - висота стовпа рідини, м.
Часто використовують спосіб вимірювання гідростатичного тиску висотою стовпа рідини. Наприклад, 9,81 Па (1 кгс / м2) буде відповідати висоті водяного стовпа (РG = 9810 Па):
Нижче наведені деякі співвідношення одиниць вимірювання тиску:
Вимірювання тисків нижче атмосферного (такі тиску утворюються під всмоктуючих трубопроводах) виробляють вакуумметрами.
Вакуумметр є зігнутою трубкою, один кінець якої поміщають в область вакууму (посудина А), а інший - у відкритий посудину В, заповнений рідиною (рис. 82, г). Так як в області вакууму рВАК <Ратм, рідина під дією атмосферного тиску з посудини В піднімається в трубку на висоту hВАК, величина (Па) якого може бути визначена з рівняння:
рВАК = pghВАК
Основним недоліком рідинних приладів є вузькість діапазону вимірюваних тисків, що не перевищують 0,4 МПа для ртутних манометрів. До недоліків відносяться також крихкість скляних трубок і отруйність парів ртуті. Завдяки простоті пристрою, стабільності показань і легко досяжною висоти точності вимірі рідинні прилади широко застосовуються в лабораторіях, а також як зразкові для градуювань шкал і перевірок інших приладів.
Пружинні прилади. Пружинні манометри використовують для вимірювання надлишкових тисків рідин або газів, в яких тиск сприймається пружним робочим елементом (мембраною або трубчастою пружиною). Робочим елементом трубчастого манометра (рис. 83) є зігнута по дузі кола порожниста овальна трубка 1 (трубка Бурдона). Її вільний кінець 4 через систему важелів 5 пов'язаний зі стрілкою. Під дією змінюється надлишкового тиску трубка 1 (пружина) розпрямляється або згортається, пересуваючи стрілку. Відкритий кінець трубки 1 запаяний припоєм в тримачі 6, який укріплений на корпусі 3 манометра. Штуцер 7 з різьбленням для приєднання приладу до місця вимірювання виконаний як одне ціле з власником. Усередині штуцера і власника є канал, який сполучається з внутрішньою порожниною трубки 1. У верхній частині держателя 6 розміщені дві пластини, що служать для закріплення на них передавального механізму 2.
Вакуумметр з трубчастою пружиною влаштований так само, як манометр. При впливі на внутрішню порожнину трубки тиску, менше атмосферного, трубка згинається. Деякі трубчасті прилади показують не тільки надлишковий тиск, а й вакуум. Такі прилади називаються нановакуумметрамі. Залежно від матеріалу, форми і розмірів трубки трубчасті прилади мають шкали з граничними значеннями від 0,05-1000 МПа і задовольняють вимогам 0,5-6-го класів точності. Трубчасті пружини манометрів, призначених для вимірювання тиску до 25 МПа, виготовляють з мідних сплавів; для вимірювання тиску більше 25 МПа застосовують сталеві трубчасті пружини. Широко поширені зразкові (класи точності 0,2; 0,4) пружинні манометри. Точність зразкових приладів збільшена завдяки високій якості матеріалу трубки (зменшено пружне післядія), ретельної пригону передавального механізму, застосування умовних шкал і стрілок. Число поділок зазвичай 100, ціна ділення мала, відлік здійснюється з великою точністю, що зменшує похибка спостереження.