Чем легче жидкость тем меньше разница уровней в коленах пьезометра

Пьезометр

Полезное

Смотреть что такое «Пьезометр» в других словарях:

пьезометр — пьезометр … Орфографический словарь-справочник

Пьезометр — для измерения гидростатического давления. Пьезометр (от греч. piézo сжимаю и метрео измеряю) прибор, который используется для производственного и лабораторного измерения гидростатического или гидродинамического … Википедия

ПЬЕЗОМЕТР — (от греч. piezo давлю и metreo измеряю), прибор для определения изменения объёма в ва под гидростатич. давлением (при практически пост. темп ре). Конструкция П. определяется диапазоном применяемых давлений р и темп р Т, агрегатным состоянием в ва … Физическая энциклопедия

пьезометр — сущ., кол во синонимов: 1 • пиезометр (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

пьезометр — pjezometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dujų, skysčių ir kietųjų kūnų tūrinės spūdos matuoklis, kurio jutiklis veikia pjezoelektrinio efekto pagrindu. atitikmenys: angl. piezometer vok. Piezometer, n rus. пьезометр … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

пьезометр — pjezometras statusas T sritis chemija apibrėžtis Tūrinės spūdos matuoklis. atitikmenys: angl. piezometer rus. пьезометр … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

пьезометр — pjezometras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. piezometer vok. Piezometer, n rus. пьезометр, m pranc. piézomètre, m … Fizikos terminų žodynas

Источник

Особенности движения жидкости

Понятие «идеальная жидкость». Параллельность полной энергии и пьезометрической линии. Зоны гидравлических сопротивлений. Графики Никурадзе и Мурина-Шевелева. Меры по уменьшению или предотвращению гидравлического удара. Прикладные задачи с решениями.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Что называется идеальной жидкостью? С какой целью введено понятие «идеальная жидкость«?

Теоретические зависимости, характеризующие особенности движения жидкости, устанавливаются исходя из изложенных выше положений о сплошности, легкоподвижности частиц и незначительной сжимаемости жидкости. Для этого вводится понятие условной невязкой (или идеальной) жидкости, обладающей абсолютной несжимаемостью и абсолютной подвижностью частиц. Модель невязкой жидкости пригодна для описания многих случаев движения жидкости в трубах, каналах, сооружениях и т. п. Однако это не объясняет природу сопротивлений движению жидкости и возникающих при этом потерь механической энергии.

Когда линия полной энергии и пьезометрическая линия параллельны? Когда в направлении движения эти линии сближаются и когда удаляются друг от друга?

При равномерном движении, когда скорость по длине не изменяется, напорная и пьезометрическая линии параллельны, так как во всех сечениях величина одна и та же.

Если скорость по длине трубопровода уменьшится (например, при внезапном расширении трубопровода) величина уменьшится, тогда линии полной энергии и пьезометрическая линия сближаются.

Если скорость по длине трубопровода увеличится (например, при внезапном сужении трубопровода) величина увеличится, тогда линии полной энергии и пьезометрическая линия удаляются друг от друга.

Зоны гидравлических сопротивлений. Графики Никурадзе и Мурина-Шевелева, их особенности

Схематично можно рассматривать три области гидравлических сопротивлений:

Вертикальная составляющая P_y равна весу жидкости в объеме тела давления (на рисунке заштрихован):

Суммарная сила давления воды на боковую половину внутренней поверхности шара:

Источник

ПЬЕЗОМЕТР

Смотреть что такое ПЬЕЗОМЕТР в других словарях:

ПЬЕЗОМЕТР

прибор, посредством которого определяют величину сжатия жидкостей, происходящего вследствие производимых на них сильных давлений. Первый П. был устроен. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Пьезометр — прибор, посредством которого определяют величину сжатия жидкостей, происходящего вследствие производимых на них сильных давлений. Первый П. был устроен Перкинсом; более точным пользовался Эрштедт. Депре, Колладон, Штурм, Реньо и другие последовательно занимались улучшением этого прибора, без чего не могли бы быть открыты законы сжимаемости жидкостей.

ПЬЕЗОМЕТР

(от греч. piezo — давлю и metreo — измеряю), прибор для определения изменения объёма в-ва под гидростатич. давлением (при практически пост. тем. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

1) Орфографическая запись слова: пьезометр2) Ударение в слове: пьез`ометр3) Деление слова на слоги (перенос слова): пьезометр4) Фонетическая транскрипц. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

3.34 пьезометр : Устройство, предназначенное для измерения напора в заранее выбранной точке фильтрационного потока, обычно выполняемое в виде скважины. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

— Трубка, соединенная нижним концом с сосудом, наполненным жидкостью. По закону сообщающихся сосудов, вода в сосуде и в пьезометре устанавливается на одном уровне. В гидрогеологии пьезометром является буровая скважина, колодец или другая выработка, достигшая водоносной породы: по этим данным можно судить о положении уровня поверхности грунтовых вод или пьезометрической поверхности напорных вод. Иногда неправильно в гидрогеологии употребляют термин пьезометр в смысле напора или пьезометрической поверхности.
. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

трубка, соединенная нижним концом с сосудом, наполненным жидкостью, и открытая в атмосферу. В гидрогеологии пьезометром является скважина, колодец или другая достигшая водоносной породы выработка, по данным которых можно судить о положении свободного уровня грунтовых вод или пьезометрической поверхности напорных вод. Иногда в гидрогеологии неправильно применяют термин П. в смысле напора или пьезометриче ской поверхности.
Синонимы:

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Ремез Рем Резь Рез Пьет Пьеро Пьер Пьезометр Пье Птр Птоз Протез Пром Проем Пот Портье Порт Порез Помереть Позер Позем Поем Петь Петр Петер Перь Перт Перо Пермь Переть Пезо Отрепье Отрез Орь Орт Рет Ром Роп Рот Тезь Темп Темь Теор Теперь Терем Термез Опт Опереть Омет Оземь Мот Морзе Мор Моп Метр Тоз Топ Зет Тромп Зер Етерь Ерь Троп Зеро Треп Тор Топь Зот Мереть Том Метеор Метоп Метро. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

[piezometer] — устройство для измерения измения объема веществ под действием гидростатического давления Пьезометрические измерения используют для получения данных о сжимаемости (объемной упругости) веществ, для использования диаграмм состояния фазовых переходов и других физико-химических процессов.

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

(2 м); мн. пьезо/метры, Р. пьезо/метровСинонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Rzeczownik пьезометр m piezometr m

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Ударение в слове: пьез`ометрУдарение падает на букву: оБезударные гласные в слове: пьез`ометр

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

piezometer* * *пьезоме́тр м.piezometer (tube)* * *piezometerСинонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

пьезо’метр, пьезо’метры, пьезо’метра, пьезо’метров, пьезо’метру, пьезо’метрам, пьезо’метр, пьезо’метры, пьезо’метром, пьезо’метрами, пьезо’метре, пьезо’метрах. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

— прибор для измерения гидростатического давления влаги в почвенно-грунтовой толще. Синонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

〔名词〕 压力计压强计压电计压电计微压表Синонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

Источник

ПЬЕЗОМЕТР

Смотреть что такое ПЬЕЗОМЕТР в других словарях:

ПЬЕЗОМЕТР

прибор, посредством которого определяют величину сжатия жидкостей, происходящего вследствие производимых на них сильных давлений. Первый П. был устроен. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Пьезометр — прибор, посредством которого определяют величину сжатия жидкостей, происходящего вследствие производимых на них сильных давлений. Первый П. был устроен Перкинсом; более точным пользовался Эрштедт. Депре, Колладон, Штурм, Реньо и другие последовательно занимались улучшением этого прибора, без чего не могли бы быть открыты законы сжимаемости жидкостей.

ПЬЕЗОМЕТР

(от греч. piezo — давлю и metreo — измеряю), прибор для определения изменения объёма в-ва под гидростатич. давлением (при практически пост. тем. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

1) Орфографическая запись слова: пьезометр2) Ударение в слове: пьез`ометр3) Деление слова на слоги (перенос слова): пьезометр4) Фонетическая транскрипц. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

3.34 пьезометр : Устройство, предназначенное для измерения напора в заранее выбранной точке фильтрационного потока, обычно выполняемое в виде скважины. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

— Трубка, соединенная нижним концом с сосудом, наполненным жидкостью. По закону сообщающихся сосудов, вода в сосуде и в пьезометре устанавливается на одном уровне. В гидрогеологии пьезометром является буровая скважина, колодец или другая выработка, достигшая водоносной породы: по этим данным можно судить о положении уровня поверхности грунтовых вод или пьезометрической поверхности напорных вод. Иногда неправильно в гидрогеологии употребляют термин пьезометр в смысле напора или пьезометрической поверхности.
. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

трубка, соединенная нижним концом с сосудом, наполненным жидкостью, и открытая в атмосферу. В гидрогеологии пьезометром является скважина, колодец или другая достигшая водоносной породы выработка, по данным которых можно судить о положении свободного уровня грунтовых вод или пьезометрической поверхности напорных вод. Иногда в гидрогеологии неправильно применяют термин П. в смысле напора или пьезометриче ской поверхности.
Синонимы:

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Ремез Рем Резь Рез Пьет Пьеро Пьер Пьезометр Пье Птр Птоз Протез Пром Проем Пот Портье Порт Порез Помереть Позер Позем Поем Петь Петр Петер Перь Перт Перо Пермь Переть Пезо Отрепье Отрез Орь Орт Рет Ром Роп Рот Тезь Темп Темь Теор Теперь Терем Термез Опт Опереть Омет Оземь Мот Морзе Мор Моп Метр Тоз Топ Зет Тромп Зер Етерь Ерь Троп Зеро Треп Тор Топь Зот Мереть Том Метеор Метоп Метро. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

[piezometer] — устройство для измерения измения объема веществ под действием гидростатического давления Пьезометрические измерения используют для получения данных о сжимаемости (объемной упругости) веществ, для использования диаграмм состояния фазовых переходов и других физико-химических процессов.

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

(2 м); мн. пьезо/метры, Р. пьезо/метровСинонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Rzeczownik пьезометр m piezometr m

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

Ударение в слове: пьез`ометрУдарение падает на букву: оБезударные гласные в слове: пьез`ометр

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

piezometer* * *пьезоме́тр м.piezometer (tube)* * *piezometerСинонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

ПЬЕЗОМЕТР

пьезо’метр, пьезо’метры, пьезо’метра, пьезо’метров, пьезо’метру, пьезо’метрам, пьезо’метр, пьезо’метры, пьезо’метром, пьезо’метрами, пьезо’метре, пьезо’метрах. смотреть

ПЬЕЗОМЕТР

— прибор для измерения гидростатического давления влаги в почвенно-грунтовой толще. Синонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

〔名词〕 压力计压强计压电计压电计微压表Синонимы: пиезометр

ПЬЕЗОМЕТР

Источник

Пьезометр

Полезное

Смотреть что такое «Пьезометр» в других словарях:

пьезометр — пьезометр … Орфографический словарь-справочник

Пьезометр — для измерения гидростатического давления. Пьезометр (от греч. piézo сжимаю и метрео измеряю) прибор, который используется для производственного и лабораторного измерения гидростатического или гидродинамического … Википедия

ПЬЕЗОМЕТР — (от греч. piezo давлю и metreo измеряю), прибор для определения изменения объёма в ва под гидростатич. давлением (при практически пост. темп ре). Конструкция П. определяется диапазоном применяемых давлений р и темп р Т, агрегатным состоянием в ва … Физическая энциклопедия

пьезометр — сущ., кол во синонимов: 1 • пиезометр (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

пьезометр — pjezometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dujų, skysčių ir kietųjų kūnų tūrinės spūdos matuoklis, kurio jutiklis veikia pjezoelektrinio efekto pagrindu. atitikmenys: angl. piezometer vok. Piezometer, n rus. пьезометр … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

пьезометр — pjezometras statusas T sritis chemija apibrėžtis Tūrinės spūdos matuoklis. atitikmenys: angl. piezometer rus. пьезометр … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

пьезометр — pjezometras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. piezometer vok. Piezometer, n rus. пьезометр, m pranc. piézomètre, m … Fizikos terminų žodynas

Источник

Особенности движения жидкости

Понятие «идеальная жидкость». Параллельность полной энергии и пьезометрической линии. Зоны гидравлических сопротивлений. Графики Никурадзе и Мурина-Шевелева. Меры по уменьшению или предотвращению гидравлического удара. Прикладные задачи с решениями.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Что называется идеальной жидкостью? С какой целью введено понятие «идеальная жидкость«?

Теоретические зависимости, характеризующие особенности движения жидкости, устанавливаются исходя из изложенных выше положений о сплошности, легкоподвижности частиц и незначительной сжимаемости жидкости. Для этого вводится понятие условной невязкой (или идеальной) жидкости, обладающей абсолютной несжимаемостью и абсолютной подвижностью частиц. Модель невязкой жидкости пригодна для описания многих случаев движения жидкости в трубах, каналах, сооружениях и т. п. Однако это не объясняет природу сопротивлений движению жидкости и возникающих при этом потерь механической энергии.

Когда линия полной энергии и пьезометрическая линия параллельны? Когда в направлении движения эти линии сближаются и когда удаляются друг от друга?

При равномерном движении, когда скорость по длине не изменяется, напорная и пьезометрическая линии параллельны, так как во всех сечениях величина одна и та же.

Если скорость по длине трубопровода уменьшится (например, при внезапном расширении трубопровода) величина уменьшится, тогда линии полной энергии и пьезометрическая линия сближаются.

Если скорость по длине трубопровода увеличится (например, при внезапном сужении трубопровода) величина увеличится, тогда линии полной энергии и пьезометрическая линия удаляются друг от друга.

Зоны гидравлических сопротивлений. Графики Никурадзе и Мурина-Шевелева, их особенности

Схематично можно рассматривать три области гидравлических сопротивлений:

Вертикальная составляющая P_y равна весу жидкости в объеме тела давления (на рисунке заштрихован):

Суммарная сила давления воды на боковую половину внутренней поверхности шара:

Источник

Пьезометры, манометры и вакууметры

В том случае, когда давле­ние в жидкости измеряют не­посредственно высотой столба той же самой жидкости, такой прибор называют пьезометром.

(2.17)

Размерность h_p характе­ризуется только линейными единицами:

Пусть жидкость в точке О сосуда S (рис.2.14) находится под избыточным давлением p_о. Очевидно, что если при этом в стенке сосуда будет сделано отверстие, то жидкость будет бить оттуда фонтаном. Если же отверстие будет соединено с достаточно высокой вертикальной трубкой, то жидкость под действием давления подни­мется по этой трубке вверх.

Высота подъема жидкости в трубке будет ограничена, так как при дости­жении некоторого уровня наступит равновесие: вес столба жидкости в вертикальной трубке уравнове­сит давление внутри сосуда S. Определим эту предельную высоту h_p , на которую поднимется жид­кость под избыточным давлением p_о. Расположим оси координат так, чтобы начало совпадало с осно­ванием трубки и ось Z была направлена по вертикали вверх.

Тогда имеем:

1) в точке О координата z = 0; избыточное давле­ние p = p_о;

2) в точке а координата z= h_p; избыточное да­вление p=0; по определению откуда

Принимая во внимание сказанное, уравнение (1) можно переписать следующим образом:

(2.18)

Основное уравнение гидростатики в этом случаю формулируется так: для всякой точки покоящейся жидкости сумма пьезометри­ческой и нивелирной высот есть величина постоянная.

Таким образом, если в произвольном сосуде (рис.2.15, стр. 76) жидкость находится в покое и в точке а (координата которой равна z₁) давление будет p₁, в точке b(z₂) давление p₂ и в точке c(z₃) гидростатическое давление равно p₃, то на основании уравнения (2.18) можно написать:

При этом уровни во всех трех пьезометрических трубках расположены на одной высоте. Отсюда следует, что в открытых сообщающихся сосудах в случае покоя однородная жидкость располагается на одной и той же высоте.

Координата z называется нивелирной или гео­метрической высотой, слагаемое р/γ имеет линейную размерность и называется пьезометрической высотой. Пьезометриче­скую высоту, соответствующую избыточному давлению, можно наблюдать в открытой сверху стеклянной трубке, которая называет­ся пьезометром открытого типа.

Рис. 2.15. Геометрический смысл основного уравнения гидростатики

Для открытого сосуда абсолютное давление в жидкости на уровне присоединения пьезометра:

Рис. 2.16. Пьезометрический и гидростатический напор

Отсюда высота подъема жидкости в пьезометре равна:

(2.19)

где p_изб – избыточное давление в жидкости на уровне присоеди­нения пьезометра.

Очевидно, что если на свободную поверхность жид­кости в сосуде действует атмосферное давление, т. е. p_о = p_а, то уровни в сосуде и пьезометре будут одинако­вы, т. е. пьезометрическая высота для любой точки рас­сматриваемого объема жид­кости будет равна глубине расположения этой точки под свободной поверхностью жид­кости.

Пьезометрическая высота, соответствующая абсолютному дав­лению в данной точке жидкости, называется приведенной высотой. Приведенную высоту можно наблюдать в закрытой сверху стеклян­ной трубке, из которой удален воздух. Такая трубка называется закрытым пьезометром.

Применив формулу (2.19) к жидкости, заключенной в закрытом пьезометре, который присоединен в точке В, получим

Предположим, что , т. е. в верхнем конце закрытой труб­ки имеется физический вакуум. Тогда

(2.20)

Очевидно, что приведенная высота h_пр всегда будет больше пьезо­метрической высоты h_п, соответствующей избыточному давлению на величину, равную высоте столба жидкости, соответствующей атмосферному давлению, т. е.

Часто давление в жидкостях или газах численно выражают в виде соответствующей ему пьезометрической высоты жидкостного столба по формуле:

Например, 1 ат соответствуют:

для водного столба:

;

для ртутного столба:

(2.21)

(2.22)

Сумма приведенной высоты давления h_пp и геометрической вы­соты положения z рассматриваемой точки относительно произволь­ной плоскости сравнения называется гидростатическим напором Н_г в данной точек жидкости, т.е.

, (2.23)

Для пьезометрического напора получим:

(2.24)

Таким образом, отличие пьезометрического напора от гидро­статического заключается в учете противодавления атмосферы. Так как в большинстве случаев практики приходится иметь дело с избыточным давлением, измеряемым открытым пьезометром, то для практики понятие пьезометрического напора имеет большее значение, чем понятие гидростатического напора.

Выражая абсолютное давление по основному уравнению гидростатики

(2.25)

Так как давление на свободной поверхности жидкости в сосуде p₀ и сумма высот z + h одинаковы для любой точки жидкости, то

т. е. гидростатический напор для всех точек покоящейся жидкости есть величина постоянная.

В какой бы точке жидкости не был установлен закрытый пьезо­метр, жидкость поднимается в нем до одного и того же уровня. Этот уровень образует горизонтальную плоскость О-О (см. рис.), которая называется плоскостью гидростатического напора.

Так как атмосферное давление p_а не зависит от положения рас­сматриваемой точки в жидкости, то, учитывая формулу (2.24), можно заключить, что и пьезометрический напор Н_п во всех точках покоящейся жидкости одинаков, т. е.

Отсюда следует, что и уровни пьезометрических высот для всех точек покоящейся жидкости лежат в одной и той же горизон­тальной плоскости О₁ –О_1, которая называется плоскостью пьезо­метрического напора.

Если давление на свободной поверхности жидкости p_о ока­жется меньше атмосферного, то плоскость пьезометрического напора будет расположена ниже уровня свободной поверхности жидкости в сосуде на величину h_вак. В этом случае все частицы жидкости в сосуде, расположенные ниже плоскости О₁ –О_1, будут иметь абсолютное давление, большее атмосферного, а расположенные выше этой плоскости – меньшее атмосферного. Если абсолютное давление в жидкости меньше атмосферного, то говорят, что имеется разрежение, или вакуум. За разрежение, или вакуум, принимается недостаток давления до атмосферного:

Так как нижним пределом для абсолютного давления в жидкости является нуль, то максимальное значение вакуума численно равно атмосферному давлению, т.е. максимальная вакуумметрическая высота

.

Вакуум в жидкости измеряется с помощью приборов, называе­мых вакуумметрами. Простейшие вакуумметры представляют собой либо U-образные трубки, либо перевернутые U-образные трубки, один конец которых опущен в сосуд с жидкостью (рис. 2.17).

Для измерения давления жидкостей помимо пьезометров используют манометры, которые делятся на жидкостные и ме­ханические.

С помощью пьезометра можно определять сравнительно небольшие избыточные давления (или небольшую разность давлений). Причем, чем меньше плотность жидкости в приборе, тем выше требуется стеклянная трубка для измерения давления. Так например, для измерения атмосферного давления в единицах водного столба потребуется трубка высотой 10м, а в единицах ртутного столба – 0,760 м.

Поэтому для измерения больших давлений пользуются жидкостными манометрами, в которых столбом, уравновешивающим измеряемое давление, является столб ртути.

Манометр представляет собой U – образную трубку, заполненную ртутью (рис.2.17, стр. 80). Под давлением жидкости, находящейся в сосуде О, ртуть в левом колене понизится, а в правом поднимется и займет положение ab. Зная расположение уровней а, b и О относительно какой-нибудь вертикальной шкалы, можно легко определить давление на уровне О. В самом деле, так как про­странство Оа заполнено однородной жидко­стью (удельного веса γ_ж), находящейся в покое, то для этого случая справедливо бу­дет написать уравнение:

Точно так же, как пространство аb за­полнено однородной жидкостью, например ртутью (удельный вес которой обозначим γ_р), для этого участка можно написать:

Рис.2.17. Жидкостный манометр

откуда определится искомое давление на уровне O:

В том случае, когда в сосуде О находится газ, γ_ж мало по сравне­нию с γ_р и с большой степенью точности можно написать:

(2.26)

Если конец манометрической трубки открыт в атмосферу, то избыточное давление р_b = 0.

Жидкостные ртутные манометры такого рода можно употреблять для измерения также не особенно больших давлений. Действительно, полагая , а также , найдем

т. е. каждая атмосфера уравновешивается столбом ртути высотой 735 мм. Таким образом, уже при измерении давления порядка 5-6 ат в помещениях нормальных габаритов встретятся непреодолимые трудности.

В тех случаях, когда большое давление все же необходимо измерить жидкостным (ртутным) манометром, прибегают к много жидкостным манометра, один из которых изображен на рис. 2.18 (стр.82).

Такой манометр состоит из нескольких U – образных трубок, соединенных последовательно. Участки ab, cd и ef заполнены ртутью, а Oa, bc и de – какими-нибудь жидкостями (часто той же жидкостью, которая заполняет сосуд O). В этом случае для каждого участка можно написать уравнение типа (2.26).

(2.27)

Из этой системы уравнений можно исключить давления

тогда искомое давление p₀ будет равно:

Для измерения больших давлений часто пользуются пружинными манометрами. Устройство одного из них показано на рис. 2.19 (стр. 82). Полая латунная трубка эллиптического сечения, имеющая форму серпа и закрытая с одного конца, сообщается другим концом с измеряемым объектом. Под давлением эта трубка стремиться разогнуться, и при этом приводит в движение зубчатую передачу, соединенную со стрелкой. Поворот стрелки на тот или иной угол можно фиксировать по шкале, которая градуирована на атмосферы и их доли.

Для измерения давления ниже атмосферного употребляются так называемые вакуумметры.

(2.28)

Таким образом,

Разность между атмосферным давлением и остаточным абсолютным давлением, определяемым формулой (2.28) называют разрежением или вакуумом.

Рис. 2.18. Многожидкостный манометр

Естественно, что минимальная величина вакуума, которая поддается измерению ртутным вакуумметром, не может быть меньше, чем упругость паров ртути при температуре измерения.

На рис. 2.19 показаны схемы­ жидкостных манометров.

Рис. 2.19. Схемы жидкостных нанометров

Так называемый U – образный манометр (рис. 2.19, а) представляет собой изогнутую стеклян­ную трубку, содержащую ртуть. При измерении небольших давлении газа вместо ртути применяют спирт, воду или другие жидкости. При измерении давления таким манометром следует учитывать высоту его расположения над точкой А, в которой измеряет­ся давление, так как избыточное давление в точке А

.

Чашечный манометр (рис. 2.19, б) удобнее предыдущего тем, что позволяет фиксировать лишь один уровень жидкости.

Для измерения разности давлений в двух точках служат диффе­ренциальные манометры, простейшим из которых является U-образный манометр (рис. 2.19, в), заполненный ртутью. Разность давлений p₁ и p₂ в жидкости с удельным весом γ, замеренная таким манометром, определяется по формуле

.

Для измерения малых разностей давления жидкости применяют двухжидкостные микроманометры, представляющие собой перевер­нутую U-образную трубку с маслом или керосином в верхней ча­сти (рис. 2.19, г). Для этого случая

.

Если абсолютное давление в жидкости или газе меньше атмосферного, то говорят, что имеет место разрежение, или вакуум.

За величину разрежения, или вакуума, принимается недостаток до атмосферного давления:

или .

Возьмем, например, трубу с плотно пригнанным к ней поршнем, опустим нижний её конец в сосуд с жидкостью и будем постепенно поднимать поршень (рис. 2.20). Жидкость будет следовать за поршнем и вместе с ним поднимется на некоторую высоту h от свободной поверхности с атмосферным давлением.

Так как для точек, расположенных под поршнем, глубина погружения относительно свободной поверхности отрицательна, абсолютное давление жидкости под поршнем

, (2.29)

или .

По мере подъема поршня абсолютное давление жидкости под ним уменьшается. Нижним пределом для абсолютного давлении в жидкости является нуль, а максимальное значение вакуума численно равно атмосферному давлению, поэтому максимальную высоту всасывания жидкости можно определить из уравнения (2.29), если в нем положить р = 0 (точнее р = р_н.п.)_.

Таким образом, без учёта давления р_н.п. насыщенных паров

Простейшим устройством для измерения вакуума может служить стеклянная трубка, показанная на рис. 2.19 в двух вариантах. Вакуум в жидкости А можно измерять при помощи U – образной трубки (см. рисунок слева) или перевернутой U – образной трубки, один конец которой опущен в сосуд с жидкостью (см. рисунок справа).

Наряду с механическими манометрами применяют электрические манометры. В качестве чувствительного элемента (датчика) в электроманометре используют мембрану. Под действием измеряемого давления мембрана деформируется и через передаточный механизм перемещает движок потенциометра, который вместе с указателем включен в электрическую схему.

Источник