Общие сведения

Лабораторная работа №1

Цель работы: изучить устройство приборов для измерения давле­ния и расхода жидкости. Методика измерения и поверка манометра.

ИЗУЧЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ.

ТАРИРОВКА ПРУЖИННОГО МАНОМЕТРА

Общие сведения

 

В практике гидравлического и теплотехнического эксперимента различают абсолютное, избыточное и вакуумметрическое давле­ние.

Абсолютное давление есть полное давление, испытываемое га­зом или жидкостью, равное сумме избыточного и атмосферного дав­лений:

Р_aбc = P_изб + Р_атм

 

Если абсолютное давление меньше атмосферного, то такое дав­ление называется вакуумметрическим:

Р_вак = Р_атм + Р_абс

Приборы, предназначенные для измерения абсолютного и из­быточного давления, называются манометрами, для измерения атмо­сферного давления - барометрами. Для измерения разности давлений используют дифференциальные манометры (дифманометры).

В Международной системе единиц (СИ) единицей давления яв­ляется паскаль (Па). Давление в 1 Па, можно создать силой в 1Н, рав­номерно распределенной по поверхности площадью в 1м², располо­женной перпендикулярно направлению действия силы (1Па=1Н/м²).

С целью сокращения числа значащих цифр используют также кратные единицы от единиц СИ, например МПа -10⁶ Па, кПа=10³ Па.

Используются также внесистемные единицы измерения давле­ния: техническая атмосфера (ат), равная кгс/см ; миллиметр водяного столба (мм вод.ст.) и миллиметр ртутного столба (мм рт.ст.), отне­сенные к нормальным условиям: для воды к 4°С, для ртути к 0°С и нормальному ускорению свободного падения, равному 9,80665 м/с .

Соотношения между единицами давления приведены в таблице 1.1

 

 

Единица	Па	кгс/м2	ат (кгс/м )	мм вод.ст.	мм рт. ст.
Ша		0,10197	0,1019710	0,10197	7,5003-10-3
1кгс/м2	9,80665		10-4		73,5610-3
1кгс/см	9,80665104	104		104	735,56
1мм вод. ст.	9,80665		10-4		73,56*10-3
1мм рт.ст.	133,322	13,595	13,595 -10-4	13,595

Таблица 1.1 - Соотношения между единицами измерения

давления.

 

 

Приборы для измерения давления и вакуума по принципу дей­ствия делят на: жидкостные, измеряющие давление высотой столба жидкости; металлические, действующие по принципу передачи упру­гих деформаций рабочими частями (трубками, пластинками) соответ­ственно изменениям давлений; поршневые, действующие по принципу передачи давления жидкостью по закону Паскаля посредством изме­нения нагрузки на поршень; электрические, действующие по принципу изменения емкости в цепи или изменения сопротивления проводника пропорциональным изменениям внешнего давления.

По характеру и величине измеряемого давления приборы делят на манометры, измеряющие избыточное давление

Ризб = Рабс - Ратм

вакуумметры, измеряющие недостаток давления до атмосферного, т.е. разряжение

Рвак = Ратм - Рабс

 

По назначению приборы классифицируют на рабочие, кон­трольные, образцовые со шкалами классов точности 0,15; 0,25; и 0,4; микроманометры, дифференциальные манометры, специальные мано­метры.

По способу фиксации показаний приборы делят на самопишу­щие и показывающие.

Рисунок 1.1 - Дифференциальный водяной манометр

 

Манометр (рис. 1.1.) состоит из двух стеклянных трубок соеди­нённых между собой в верхней части. В месте соединения расположен кран для выпуска воздуха. Воздух над обоими столбиками жидкости расположен под одинаковым давлением, и измеряемая разность давле­ний будет характеризоваться только разностью жидкости в трубках h.