U образный манометр для газа: U-образные манометры — книга «МАНОМЕТРЫ» от НПО «ЮМАС»

Содержание

U-образные манометры — книга «МАНОМЕТРЫ» от НПО «ЮМАС»

      U-образный манометр – это жидкостный манометр, состоящий из сообщающихся сосудов, в которых измеряемое давление определяют по одному или нескольким уровням жидкости/16/.

В U-образных стеклянных манометрах свободный конец трубки сообщается с атмосферой, а к другому концу подводится измеряемое давление. Простейшая схема измерения давления жидкостным стеклянным манометром показана на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Схема функционирования  стеклянного   жидкостного  манометра

        Атмосферное давление ратм воздействует на один конец U-образной трубки, частично заполненной рабочей жидкостью. Другой конец трубки с помощью различного рода подводящих устройств соединен с областью измеряемого давления рабс. При рабс  > ратм жидкость, находящаяся в части подведенного измеряемого давления, будет вытесняться в часть, соединенную с атмосферой. В результате между уровнями жидкостей, находящимися в разных частях U-образной трубки, образуется столб жидкости, высота

h которого определяется из выражения  

h = (рабс – ратм)/((rж – rатм )g),                   (3.1) 

где рабс – абсолютное измеряемое давление; rж – плотность рабочей жидкости; rатм – то же окружающей атмосферы; g – ускорение свободного падения, принимаемое в среднем равным 9,80665 м/с2, но имеющее зависимость от географической широты местности.

Высота столба рабочей жидкости h состоит из двух частей: высоты h1, представляющей понижение столба жидкости относительно начального – «нулевого» уровня, и высоты h2 – отражающей его повышение в другой части U-образной трубки, т. е. увеличение относительно начального положения – («нуля»).

Плотностью окружающей среды, т. е. воздуха из-за условия rж >> rатм можно пренебречь. Учитывая выражение (1.3), определяющее разность между абсолютным и атмосферным давлением как избыточное, зависимость (3.1) может быть представлена как 

                     h = ризб/(rж g).                              (3.2) 

Здесь ризб – измеряемое избыточное давление.

Из (3.2) измеряемое избыточное давление, определяемое с помощью стеклянного жидкостного манометра, может определяться как

                       ризб = hrж g.                               (3.3) 

     Для измерения давления разряженных газов используются жидкостные стеклянные манометры, схема которых представлена на рис. 3.2.

 

Рис. 3.2. Схема стеклянного жидкостного вакуумметра абсолютного давления

        В этих приборах к одному концу стеклянной U-образной трубки подводится вакуумметрическое давление, другой конец герметично запаян. Для этого случая выражение (3.1) в общем виде можно представить как  

                          – h = (ратм – рабс)/(rж g).                 (3.4) 

 

В торце запаянного конца давление равно нулю.

Если в запаянном конце будет находиться воздух, то вакуумметрическое избыточное давление может быть определено как 

 ратм – рабс = ризбhrж g.                       (3.5) 

В некоторых типах приборов воздух в запаянном конце «откачивается» и при заполнении рабочей жидкостью близко к «абсолютному нулю», т. е. прибор заполняется рабочей жидкостью под вакуумом и давление противодействия

ратм = 0. Тогда выражение (3.5) может быть представлено в следующем виде:  

                   рабс= hrж g.                                (3.6) 

Конструкция, в которой запаянный конец перед заполнением рабочей жидкостью вакууммируется, может использоваться в качестве барометра. Отсчет значения барометрического давления производится по величине столба жидкости в запаянной части трубки.

Минус в уравнении (3.4) определяет вакуумметрическое давление. Высота столба жидкости h в этом случае определяет верхний предел диапазона измерения и является составляющей 

h = h1 + h2.                                (3.7)

   Здесь h1 и h2 — высота столбов жидкости, вытесненной под воздействием измеряемого давления от начальной отметки – нуля в двух трубках U-образного манометра.

 

Рис. 3.3. U-образный жидкостный стеклянный мановаку-умметр:

1 – U-образная стеклянная трубка; 2 – крепежные скобы;    3   –   основание;    4   – шкальная пластина

       На рис.3.3 показан U-образный жидкостный стеклянный мановакуумметр. U-образная стеклянная трубка 1 с помощью скоб 2 крепится на металлическом или деревянном основании 3. На нем же между двумя трубками установлена шкальная пластина 4 с нанесенной линейной разметкой. Трубка заполняется рабочей жидкостью до нулевой отметки относительно шкальной пластины. Утолщения на концах стеклянной трубки предназначены для более плотного подсоединения резиновых шлангов. 

При измерении избыточного давления к одному концу U-образной трубки подается среда измеряемого давления. Второй выход остается свободным и сообщается с атмосферой. Аналогичная ситуация происходит при измерении вакуумметрического давления. Симметричность линейной разметки на шкальной пластине обеспечивает применимость прибора для измерения избыточного и (или) вакуумметрического давления.

При измерении дифференциального (разностного) давления «плюсовый» и «минусовый» каналы подсоединяются к концам стеклянной U-образной трубки 1. Из-за симметричности линейной разметки практически отсутствуют различия в соответствии подведенного давления
на концах трубки.

U-образные жидкостные манометры с водой в качестве рабочей жидкости могут использоваться как напоромеры, тягонапоромеры и тягомеры для измерения давления воздуха, неагрессивных газов в диапазоне ±10 кПа. При давлении ±0,1 МПа рабочей жидкостью манометра может служить ртуть. Такие приборы применяются для измерения давления воды, неагрессивных жидкостей и газов.    

Ниже приведены приблизительные оценки основных погрешностей, воздействующих, по данным С. Ф. Чистякова/2/, на точность показаний стеклянного жидкостного ма-нометра:

· погрешность градуировки шкалы составляет до 0,2-0,4 мм;

· смачиваемость стекла – капиллярные силы вносят неточность до 0,1-0,2 мм;

· отклонение прибора от строго вертикального положения может приводить к погрешности до 0,03 % на каждый градус.

Кроме этого, достаточно большую погрешность могут вносить: неравномерность сечения стеклянных трубок по их высоте, а при точных измерениях, как это следует из (3.3), варьирование плотности рабочей жидкости rж с изменением ее температуры, а также ускорение свободного падения g.

При использовании табличных данных погрешность определения плотности рабочей жидкости rж, по показателям разных авторов, не превышает 0,005 %. Следует обратить внимание на применение жидкостей, способных поглощать влагу или испаряться. Так, в большинстве случаев теоретическая и реальная плотности спиртов различаются, и табличные данные принимаются по некорректным начальным параметрам, что изначально приводит к появлению погрешности.

Некоторые производители к документации на жидкостный измеритель давления прилагают таблицу изменения плотности рабочей жидкости и поправок на вариацию этой плотности в зависимости от температуры, а также, например, для спиртов, таблицу зависимости плотности от его крепости.

Ускорение свободного падения g незначительно зависит от географической широты местности. его величина остается постоянной в рабочем регионе, не зависит от измеряемого давления, и поэтому вносимые этим параметром погрешности не превышают  10–3-10–4 %.

Визуальная оценка оператором уровня также может влиять на погрешность измерения. Разработаны различные методы снижения такой погрешности. Например, установка несложной оптической системы, позволяющей «накладывать» реальный и перевернутый мениски жидкости, обеспечивает значительное повышение точности отсчета уровня жидкости в жидкостном манометрическом приборе.

М. А. Гуляев и А. В. Ерюхин /24/ предложили в зависимости от применяемых способов следующие значения погрешностей отсчета уровня ртутного манометра:

· по миллиметровой шкале – ±1 мм;

· по зеркальной шкале – ±0,2-0,3 мм;

· с помощью нониусного устройства – ±0,05-0,1 мм;

· катетометром – ±0,2 мм;

· интерференционным методом – ±10–5 мм.

   При отсчете измеряемого уровня необходимо учитывать свойства рабочих жидкостей, у которых угол смачиваемости x различен (рис. 3.4). Так, при использовании высокосмачиваемых жидкостей (вода, спирт) отсчет рекомендуется вести по вогнутой части мениска, а при применении несмачиваемых жидкостей (таких, как ртуть) – по выпуклой его части на оси трубки. Кроме этого, смачиваемость и текучесть жидкости предопределяют минимальный диаметр используемых трубок. При применении спирта в качестве рабочей жидкости рекомендуется минимальный внутренний диаметр стеклянных трубок 5 мм, ртути – 8 мм, воды – 15 мм.

 

Рис. 3.4. Вид менисков для различных жидкостей:

а – смачивающей и  б – несмачивающей

      При использовании ртути в качестве рабочей жидкости, особенно при точных измерениях, когда в чашечных манометрах применяются капилляры и сечения широкого сосуда и капилляра существенно отличаются, может наблюдаться эффект капиллярной депрессии. Сущность этого эффекта состоит в различии уровней несмачиваемой жидкости в сообщающихся капилляре и широком сосуде при воздействии одного и того же давления на поверхности жидкостей в этих объемах.

В промышленных условиях, как следует из приведенного выше материала, требуется тщательный контроль применяемых в жидкостных манометрах стеклянных трубок, так как их внутренний диаметр на практике может колебаться от 8 до 12 мм, что вносит существенные погрешности в результат измерения. 

 По данным разных специалистов/25/, без дополнительных оптических приспособлений погрешность показаний стеклянных жидкостных манометров принимается в лучшем случае равной ±1 мм. При использовании U-образных жидкостных манометрических приборов отсчет двух уровней (на каждой трубке) приводит к погрешности измерений ±2 мм при температуре  окружающей  среды  20 ± 5 °С. Верхние пределы измерений для стеклянных жидкостных манометров 100, 160, 250, 400, 600 и 1000 мм. Соответственно при одной и той же погрешности отсчета высоты столба жидкости класс точности жидкостного прибора колеблется от 2 до 0,2.

   Для обеспечения корректности измерений обязательным является очистка внутренних поверхностей стеклянных трубок от пыли и грязи. С этой целью стеклянные жидкостные манометры промывают насыщенным раствором двухромовокислого калия (хромпика) в серной кислоте, затем – спиртом и водой.

Что такое У- образный манометр, и как им пользоваться? » Все о транспорте газа

 

 

U-образные манометры (рис. 1 ) необходимы для замера небольших давлений. Давление измерения находится в зависимотсти от плотности жидкости используемой в манометре , значит при использовании жидкостными манометрами необходимо уточнять, что  за жидкость употребляется. Как правило  в жидкостных манометрах применяют воду ,спирт,   или ртуть .

В U-образных жидкостных   манометрах один конец трубки связан с атмосферой, а  другой конец связан с измеряемым давлением. Простая схема измерений давления U-образным представлена на рисунке. 1.

 

 

 


 

 Рисунок.1

Давление атмосферы ратм действует на один конец U-образного манометра, частично заполненного  жидкостью. Другой конец U-образного манометра при помощи разнообразных подводящих устройств присоединен к области измерения давления рабс. Когда рабс  > ратм жидкость, которая находится в части, где измеряется давление, будет вытеснять жидкость в ту  часть, где идет сообщение с атмосферой. В итоге  уровни жидкости, находящейся в разных частях У-образной трубки, образуют столб жидкости, высота h
которого находится из формулы

 

h= (рабс – ратм)/((rж – rатм )g),  

где рабс – абсолютное измеряемое давление; rж – плотность рабочей жидкости; rатм – то же окружающей атмосферы; g – ускорение свободного падения, которое обычно принимают 9,80 м/с2, но зависящее от географической широты местности.  

Актуальное видео:

[media=http://youtu.be/AYWs7YtnDuI]

    

ВНИМАНИЕ: Данная информация получена из открытых источников. Она не имеет отметок грифа секретности и тайны, если вы считаете, что эта информация нарушает Ваши авторские или другие права. Незамедлительно сообщите администратору для удаления ее из портала.

U образный манометр

U-образный манометр, описание

Манометр – прибор, который нужен для того, чтобы измерять давление замкнутых систем – жидкости или газа. U-образный же манометр нужен для измерения давления в небольшом диапазоне.  Работает он на разнице абсолютного атмосферного давления и подведенного давления.

Устройство

Манометр U-типа в основном состоит из:

  1. Изогнутой трубки – может быть как открытого типа, так и запаяна с одной стороны;
  2. Жидкого вещества – чаще всего используют воду, ртуть или спирт, но также может быть и глицерин;
  3. Измерительная шкала – на ней изображены деления, которые соответствуют барам или паскалям.

Принцип действия

Атмосферное давление действует на жидкость с одной стороны трубки (которая не запаяна или не закрыта). Другое отверстие закрыто (если измеряется давление атмосферы), или присоединено к измеряемой среде. Из-за того, что жидкость обладает свойством несжимания, атмосферное давление воздействуя на столб, заставляет подниматься другую часть жидкости, которая находится после колена. Разница, которая получается между началом шкалы и уровнем столба и называется атмосферным давлением. Оно измеряется в паскалях или в барах (один бар – десятая паскаля).

Применение

Области применения манометров как таковых очень обширны. Чаще всего их можно увидеть там, где требуется измерить давление:

  • Медицина – они помогают измерять артериальное давление;
  • Насосы для автомобильных шин;
  • Метеорология – для того, чтобы правильно спрогнозировать погоду, требуется знать давление атмосферы на сегодня;
  • Трубопроводы;
  • Промышленность – добыча и транспортировка нефти, газов, химикатов;
  • И многие другие сферы жизни и производства.

Преимущества и недостатки

У U-образных манометров есть ряд причин, по которым их выбирают, а также и ряд недостатков.

Полюсы: 

  • Дешевизна – если не использовать ртуть в конструкции, то себестоимость такого манометра будет составлять копейки;
  • Простота конструкции – минимум нужно три элемента, в отличии от пружинного, а тем более электронного;
  • Известны с давних времен;
  • Широко распространены – этот фактор получается из низкой стоимости и простоты конструкции. 

Минусы: 

  • Хрупкость – в случае повреждения ртуть может вытечь наружу;
  • Зависимость от силы тяготения – в отличие от пружинного, жидкостный необходимо располагать строго вертикально;
  • Большой разброс – если нужно что-то измерить с высокой точностью, такой манометр вам не помощник. 

Таковы преимущества и недостатки U образного манометра. Главное учесть – шагая в ногу со временем, не стоит забывать о прошлом.

Монометры от нашей компании

U-образной манометр — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

U-образной манометр

Cтраница 2

Простейшими являются U-образные манометры, получившие благодаря простоте и дешевизне широкое распространение. Они могут быть использованы для измерения давления, разрежения или разности давлений. Погрешность отсчета показаний составляет 1 мм высоты столба затворной жидкости и не зависит от диаметра трубок.  [16]

Наиболее распространены ртутные U-образные манометры. Таким прибором можно измерять давление в диапазоне от 10 до 55 мм рт. ст. с точностью 1 мм рт. ст. Применение более легких жидкостей способствует повышению точности измерения, но приводит к увеличению размеров манометра. Практически интересно использование для наполнения U-образных манометров борвольфрамовокислого кадмия — жидкости, не поглощающей в заметном количестве газов; плотность этой жидкости 3 28 г / см3, т.е. примерно в 4 15 раза меньше плотности ртути.  [17]

Очень распространены закрытые U-образные манометры.  [18]

Широкое колено U-образного манометра имеет диаметр rf2 2 мм, а узкое диаметр dl 1 мм.  [19]

При заполнении U-образного манометра особое внимание следует обращать на чистоту внутренней полости трубки и рабочей жидкости, так как загрязнения искажают форму мениска и могут привести к грубым погрешностям измерения.  [21]

Пределы измерений U-образного манометра определяют высотой трубки и удельным весом жидкости.  [23]

Принцип работы U-образных манометров хорошо известен из курса физики. Они обычно делаются из стеклянной трубки, изогнутой в виде латинской буквы U и частично заполненной какой-либо рабочей жидкостью.  [25]

Рабочей жидкостью U-образного манометра может быть ртуть, вода, спирт.  [26]

Широкое колено U-образного манометра имеет диаметр di 2 мм, узкое — di I мм.  [27]

Нарисуйте схему U-образного манометра, как он работает.  [28]

Принцип действия U-образных манометров основан на законе сообщающихся сосудов.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

как пользоваться манометром для газа? Принцип действия, преимущества и недостатки

Манометр – это устройство, которое необходимо для замера давления замкнутых систем: жидкости и газа. U-образные манометры эксплуатируются при замере давления в маленьких пределах. Их работа выполняется за счет отличий абсолютного атмосферного давления и подведенного давления.

Устройство и принцип действия

Устройство U-образного манометра представляет собой следующее.

  • Согнутая труба. Труба может являться открытой либо закрытой с одной из частей конструкцией.
  • Жидкое вещество. Зачастую в ход идут вода, ртуть, возможно и использование глицерина.
  • Измерительная шкала. На ней представлены разделения, соответствующие барам и паскалям.

Рассмотрим правило действия манометра. С одной из незакрытых сторон трубки атмосферное давление воздействует на жидкость, находящуюся в ней. При измерении силы атмосферы второе отверстие должно быть закрыто, в иных случаях оно соединено со средой измерения. Поскольку жидкость является несжимаемой, то атмосферное давление воздействует на столбец, что позволяет остальной жидкости, находящейся после разметки, возрасти. То отличие, которое выходит между точкой начала шкалы и уровнем столбца, является атмосферным давлением. Его замер производится в барах, а также паскалях.

При применении давления в столбике «B» прибора уровень воды в столбе «A» возрастает, но уровень столба «B» снижается. Поскольку на столбик «A» воздействует атмосферное давление, то манометр по факту демонстрирует различие между приложенными атмосферным и обычным давлением.

Пользуясь манометром U-образного типа для замера давления, следует иметь в виду, что подвижка уровней происходит сразу в двух столбиках.

С помощью шкалы прибора можно проследить уровень столбцов жидкости, находящейся в трубах. Перед началом измерения манометром нужно удостовериться в том, что жидкость в столбцах находится на одном и том же уровне. Если это так, то положение шкалы следует изменить таким образом, чтобы два уровня достигали отметки нуля на шкале. Данная махинация имеет название «обнуление» или же «выставление на нуль» и осуществляется в том случае, если важна точность измерения. При этом важно удостовериться, что манометр находится в исправном состоянии, а жидкость внутри него располагает необходимой чистотой.

Как правильно пользоваться?

Прибор используется в довольно большом количестве различных областей. Но наиболее часто его можно заметить там, где нужно произвести замер давления. К примеру, в медицине, в насосах для шин, в метеорологии, трубопроводах, в промышленности, а также в большинстве других сфер. Измерение осуществляется по формуле h2=nf/F.

Достоинства и недостатки

Манометры U-образного типа имеют список преимуществ, за счет которых выбор падает именно на такой предмет, а также перечень определенных минусов.

К плюсам относятся:

  • цена;
  • бесхитростность конструкции;
  • приборы используются уже продолжительное количество времени, не теряя своих свойств;
  • большая известность.

К минусам стоит отнести следующее:

  • хрупкость;
  • неточность;
  • необходимость расположения прибора исключительно вертикально.

U-образный гибкий скручиваемый манометр Slack Tube 1211 в Казани (Манометры)

Модель: U-образный гибкий скручиваемый манометр Slack Tube 1211
Применение: Для измерений статического давления, вакуум или дифференциального давления

Манометры Slack Tube® компании Dwyer® соответствуют по точности самым высококачественным лабораторным U-образным манометрам – кроме того, для легкости переноски манометра U-образные манометры скручиваются до компактного размера манометра и выдерживают достаточно грубое обращение с U-образным манометром.

Просто разверните манометр Slack Tube® компании Dwyer® и установите U-образный манометр, чтобы измерять статическое давление, вакуум или дифференциальное давление. Магнитные зажимы U-образного манометра надежно удерживают манометр на любой стальной поверхности. Манометр можно установить наклонно, закрепив одну сторону гвоздем. Для начала работы с манометром поверните соединители U-образного манометра на один оборот. При подаче давления происходит смещение вверх уровня в одном плече на некоторую величину, измеряемую в дюймах и смещение уровня вниз на некоторую величину, измеряемую в дюймах. После выполнения измерений манометром для герметизации плеч поворачивают соединители U-образного манометра, скручивают манометр в компактный рулон и кладут U-образный манометр в пластиковую коробку или инструментальный ящик. Никогда не выливайте заполняющую жидкость из U-образного манометра. Никогда не ослабляйте заглушки U-образного манометра и не теряйте вставки U-образного манометра.

Манометры Slack Tube® компании Dwyer® перекрывают широкий диапазон давлений – от 4-0-4 дюймов до 60-0-60 дюймов. Используйте эти U-образные манометры для определения скорости и статического давления, для определения течи, испытаний вентиляторов и воздуходувок, калибровки устройств управления, проверки давления газа и многих других приложений. Все модели U-образных манометров имеют гибкие виниловые плечи и гибкую стальную шкалу, калиброванную в дюймах водяного столба при использовании воды и дюймах ртутного столба при использовании ртути. Шкала U-образного манометра находится в середине между плечами для исключения параллакса и имеет скользящую настройку нуля в пределах 2 дюймов.
Манометры Slack Tube® подходят для измерения пульсирующего полного давления до 50 psi и вакуума не превышающего 20» Hg. Избегайте температур выше 130 F и постоянного высокого полного давления. Не используйте в манометре красное измерительное масло; используйте только воду или ртуть.

Стандартное дополнительное оборудование:

Пластиковая коробка
Магнитные монтажные зажимы
Два типовых фасонных трубных соединения из нейлоновой резины для быстрой отсечки подаваемого давления
Один флакон концентрата флуоресцеина зеленого цвета
Комплект U-образного манометра 1212 для измерения давления газа для обслуживания приложений связанных с газом
Удобный комплект U-образного манометра, содержащий 16» манометр Slack Tube®, необходимые трубки и соединительные фитинги для проверки давлений газа практически во всех приложениях связанных с газом, таких как водонагреватели, печи, воздухонагреватели и сушилки.
Манометры различного диапазона могут различаться по цене. По сравнению со стоимостью приобретения отдельных компонент U-образных манометров приобретение комплекта узлов компонент U-образных манометров дает значительную экономию.

Из чего состоит комплект U-образного манометра: 1 – U-образный манометр # 1211 манометр Slack Tube® с диапазоном давления до 16» водяного столба.*
1 – Коробка для переноса U-образного манометра, пластиковая, 8-½» x 7» x 3-1/8»
1 – Флакон ¾ унции концентрата флуоресцеина зеленого цвета со смачивающей добавкой для U-образного манометра
2 – Резьбовые адаптеры для резиновой трубки 1/8» U-образного манометра
1 – Резьбовая втулка для трубки размером от 1/8» до ¼ U-образного манометра
1 – Резиновая трубка размером 3/16» длиной 3 фута для U-образного манометра
1 – Резиновый трубчатый адаптер для установки стандартного соединительного патрубка диаметром 7/16» U-образного манометра.

*Доступны другие диапазоны.

Спецификация
1211catru.pdf

ФД-09 Измеритель давления газа (аналог U образный манометр цифровой)

ФД-09 Измеритель давления газа (аналог U образный манометр цифровой)

 

Измеритель давления газа предназначен для измерения избыточного, абсолютного, разности (дифференциального) давлений газов в газовом оборудовании и газопроводов низкого давления. Этот прибор является более точной, компактной и удобной заменой U-образного манометра.

 

Область применения: Измеритель давления газа ФД-09 применяется для измерения давления любых неагрессивных газов во всех объектах газового хозяйства (газопроводы низкого давления, ГРП, ГНС, котлы, газовые плиты и т.д.).

 

Отличительные особенности:

  • Прочный металлический корпус, большой контрастный дисплей.
  • Долгое время работы от батареи.
  • Высокая точность измерения.
  • Калибруется в единицах измерения кПа, но имеет встроенную функцию переключения для измерения в миллиметрах водяного столба.
  • Срок службы прибора не менее 10 лет.

 

Комплект поставки:

  • Измеритель давления газа — 1 шт.
  • Присоединительный шланг — 1 шт.
  • Удобный плечевой ремень 1 шт.
  • Чехол — 1 шт.
  • Зарядное устройство — 1 шт.
  • Паспорт — 1 шт.

 

Технические характеристики

 

Масса, г. не более:

430

Габариты, мм.:

185x60x35

Номинальная ступень квантования
 цифрового индикатора , кПа

0,01

Диапазон измеряемого давления, кПа (мм.вод.ст).

от 0 до 20,00 (от 0 до 2000)

Предельное подаваемое давление, кПа (мм.вод.ст)*  не более

40,00 (4000)

Погрешность при измерении давления
в диапазоне температур окружающей среды, кПа.
— свыше 0 до плюс  50 ºС
— от минус 20 до 0 ºС

±1 % ВПИ
±2 % ВПИ

Время непрерывной работы без подзарядки аккумуляторной батареи, ч,  не менее 

80

Напряжение холостого хода аккумуляторной батареи, В, не более

6,0

Ток короткого замыкания аккумуляторной батареи, А, не более

0,8

Максимальная потребляемая мощность, ВА

3

 

Манометры перепада давления с U-образной трубкой

Устройства для измерения давления, использующие столбы жидкости в вертикальных или наклонных трубках, называются манометрами. Одним из наиболее распространенных является заполненный водой манометр с U-образной трубкой, используемый для измерения перепада давления в пито или отверстиях, расположенных в воздушном потоке в системе обработки воздуха или вентиляции.

На рисунке ниже показаны уровни воды в U-образной трубке, где левая трубка соединена с точкой с более высоким давлением, чем правая трубка. Пример: левая трубка может быть соединена с воздуховодом под давлением, когда правая трубка открытым для окружающего воздуха.

Вертикальный U-трубный манометр

Разность давления, измеренная вертикальным манометром U-трубки, может быть рассчитана как

P D = γ H

= ρ GH (1)

где

P D = давление (PA, N / M 2 , LB / FT 2 )

γ = ρ g = удельный вес жидкости в трубе (кН/м 3 , фунт/фут 3 )

ρ = плотность жидкости U-образной трубы (кг/м 3 , фунт/фут 3 )

g = ускорение свободного падения (9.81 м/с 2 , 32,174 фут/с 2 )

h = высота жидкости (м столба жидкости, футы столба жидкости)

9003 900 удельный вес воды наиболее часто используемая жидкость в U-образных манометрах: 9,81 кН/м 3 или 62,4 фунт/фут 3 .

Внимание! — головка блока с привязкой к плотности протекающей жидкости. Для других единиц измерения и эталонной жидкости, например, мм водяного столба , проверьте скорость напора.

Пример – Измерение перепада давления на диафрагме

Водяной манометр измеряет давление до и после диафрагмы, расположенной в воздушном потоке. Разница высот в толще воды составляет 10 мм .

Напор перепада давления можно рассчитать из (1) как 3 м/мм)

    = 98 (Н/м 2 , Па)

, где

9.8 (кН/м 3 ) — удельный вес воды в единицах СИ.

Манометр с наклонной U-образной трубкой

Распространенной проблемой при измерении перепада давления в низкоскоростных системах или системах с жидкостями низкой плотности, таких как системы вентиляции воздуха, являются низкая высота колонны и низкая точность. Точность можно повысить, наклонив U-образный манометр.

На рисунке ниже показана U-образная трубка, в которой левая трубка подключена к более высокому давлению, чем правая.Обратите внимание, что левая и правая трубы должны находиться в одной наклонной плоскости, чтобы угол к горизонтальной плоскости был правильным.

Разница давления в наклонном манометре U-трубки может быть выражена как

P D = γ H Sin (θ) (2)

, где

H = длина , разность положения столба жидкости вдоль трубки (мм, фут)

θ = угол столба относительно горизонтальной плоскости (градусы)

Наклон трубчатого манометра повышает точность измерения.

Пример — измерение дифференциального давления с помощью манометра с наклонной U-образной трубкой

Мы используем те же данные, что и в приведенном выше примере, за исключением того, что U-образная трубка наклонена 45 o .

Гидростатический напор может быть выражен следующим образом:

p d = (9,8 кН/м 3 ) (10 3 Н/кН) (41 -390 мм) (41 -390) м/мм) sin(45 o )

    = 69,3 Н/м 2 (Па)

U-образный манометр Калькулятор

9 9000 U-образный манометр.

γ γ Удельный вес жидкости в трубе (KN / M 3 , LB / FT 3 )

(9,8 кн / м 3 , 62,4 фунт / футов 3 значения по умолчанию для воды)

  h — длина столба жидкости вдоль трубы (мм, фут)

  θ — угол столба относительно горизонтальной плоскости (градусы)

7

Измерение давления газа с помощью манометров

Давление

Свойства материи

Измерение давления газа с помощью манометров

Практическая деятельность для 14-16

Демонстрация

Имеет ли значение площадь трубки манометра при измерении давления?

Аппаратура и материалы

  • Установленный U-образный манометр, 1.5 м высотой
  • Манометр с неравными ветвями, высота 0,75 м
  • Аспиратор (10 литров)
  • Пищевой краситель

Здоровье и безопасность и технические примечания

Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности

Установите 1,5-метровый манометр вертикально, удерживая его за основание с прорезями. Одно плечо должно быть съемным, чтобы его можно было заменить трубкой такой же длины, но большего диаметра. Если это невозможно, то соедините вместе два неравных плеча.

Наполните его водой, подкрасьте несколькими каплями пищевого красителя, чтобы он был хорошо виден.

Давление газа обычно составляет около 25 см водяного столба. При заполнении трубок должно быть достаточно воды для такого изменения уровня.

Процедура

  1. Подсоедините местную подачу газа к манометру.
  2. Замените одно плечо манометра трубкой большего диаметра и повторите процедуру.
  3. Подсоедините подачу газа к аспиратору.Он должен быть подключен к каждому концу аспиратора по очереди, как показано на диаграммах ниже, чтобы показать, что разница в уровне остается прежней.

Учебные заметки

  • Эти три эксперимента нужно поставить рядом.
  • Спросите: «изменит ли показания манометра при заданном давлении, если площадь поперечного сечения жидкости в трубке изменится с одной стороны?» Удивительно для юных учеников, разница в уровнях всегда одинакова.
  • Манометры с неравными плечами следует подключить к источнику газа сначала с одной, а затем с другой стороны, чтобы посмотреть, имеет ли значение, с какой стороны вход.
  • Для тех, кто может привести математический аргумент о том, что давление равно дополнительному весу поддерживаемой воды/площади, они увидят, что высота дополнительного столба воды не зависит от площади поперечного сечения. Для некоторых можно исследовать уравнение давления p = hρg .
  • Для некоторого конкретного давления исследуйте уравнение p = hρg .
  • h = разница в высоте столбцов
  • ρ = плотность жидкости в колонках
  • г = напряженность гравитационного поля = 10 Н/кг

Эксперимент прошел проверку на безопасность в июле 2007 г.

Как работает U-образный манометр

Как использовать U-образный манометр

Мы изучили и оценили гидростатический закон в одной из моих предыдущих статей и вывели следующий закон давления:

dp/dz = ρg

В основном метод измерения давления жидкости с помощью вышеуказанного гидростатического закона известен как манометрия, а используемое устройство называется манометром.

Хотя могут быть различные типы манометров, здесь мы обсудим один из наиболее эффективных, широко используемых для этой цели – манометр с U-образной трубкой.

Как следует из названия, U-образный манометр состоит из двух параллельных трубок, соединенных вместе в форме буквы «U».

Две параллельные трубки в основном составляют конечности устройства.

Будь то измерение давления в жидкости, жидкости или газе, U-образные манометры могут использоваться для большинства целей.Их можно использовать в различных положениях, таких как перевернутое, вертикальное или наклонное.

Следующие примеры покажут нам несколько типичных применений этого важного устройства и методов, используемых для измерения давления жидкости и газа в различных ситуациях, давайте рассмотрим их:

Жидкость при среднем давлении : В этом случае, U-образный манометр просто прикрепляется, как показано на схеме ниже. Уровень жидкости поднимается на высоту h в трубке с открытым концом над точкой, где измеряется давление.Высота h контролируется и рассчитывается таким образом, чтобы давление, оказываемое на точку, равнялось давлению, оказываемому колонной h.

p = ρgh

_

Давление жидкости под вакуумом : В таких условиях U-образный манометр подключается в первую очередь под точкой, где должен измеряться вакуум. Это обеспечивает понижение ч уровня жидкости в трубке с открытым концом, так что вакуум в измеренной точке равен понижению ч жидкости из-за вакуума (см.)

_p = -_ ρgh

Газ под давлением : В зависимости от типа используемого газа, сначала подбирается жидкость, заключенная внутри манометра, так, чтобы полученные измерения (высота h ) жидкости внутри трубки хорошо оптимизирован, обеспечивая более широкий диапазон показаний по всей трубке. Кроме того, два параметра (газ и заключенная жидкость) должны быть полностью несмешиваемыми по свойствам.

Избыточная высота h выбранной жидкости, полученная таким образом, по отношению к давлению p газа в трубе с открытым концом, определяется как: плотность жидкости, заключенной внутри манометра.

В приведенном выше выражении плотность газа не учитывается, поскольку гидростатическое давление газа может быть пренебрежимо малым по сравнению с плотностью жидкости и, следовательно, не учитываться.

Газ в вакууме : Как показано на рисунке, для измерения давления газа под давлением U-образная трубка, содержащая выбранную жидкость с плотностью мкм , в основном подсоединяется в положении под точкой, где измеряется вакуум. Следующее выражение дает связь между давлением p и результирующей депрессией h в трубке манометра с открытым концом:Л.

Книга: Инженерная гидромеханика.

Издатель: S. Chand and Company Limited,

Дата: 1992

Формула трубчатого манометра

Здесь и линия PQ взята на уровне верхнего мениска для приравнивания давлений в точках P и Q из принципа гидростатики. Вертикальный U-образный манометр. Простой манометр состоит из трубки, изогнутой в форме буквы U. Трубка Пито (/ ˈ p iː t oʊ / PEE-toh), также известная как зонд Пито, представляет собой устройство для измерения расхода, используемое для измерения скорости потока жидкости.Трубка Пито была изобретена французским инженером Анри Пито в начале 18 века и модифицирована до современной формы в середине 19 века французским ученым Генри Дарси. Мы допускаем, что такая графика с формулой манометра может стать самой популярной темой после того, как мы разместим ее в Google или Facebook. Давление жидкости определяется следующим уравнением: P = ρgh. Ответ: По мере того, как смесь воды и пара становится более сухой, ее состояние изменяется от линии насыщенной жидкости к линии насыщенного пара.P1, P2 – плотности проточной и манометрической жидкости соответственно. Определить высоту отсчета, h. давление Нефть 0,2 м 0,3 м Вода Какой из следующих манометров имеет наибольшую чувствительность (a) U-образный с водой (b) наклонный U-образный (c) U-образный с ртутью (d) микроманометр с водой (e) объемный тип. P Резервуар слева, который содержит четыреххлористый углерод, закрыт и находится под давлением. Это можно увидеть в следующем аппарате, как показано на рисунке. манометр). Дополнительно важно знать показания, противопоказания и осложнения эндотрахеальной интубации.Ответ: Пусть L будет длиной горизонтальной части трубы. Прибор, используемый для измерения давления жидкости. Рассчитайте разницу давлений, если h = 1,5 м, h3 = 0,75 м и h2 = 0,5 м. Жидкость в точках А и В — вода (ω = 9,81 × 103 Н/м2), а удельный вес ртути — 13,6. Проблемы с давлением газа 1. Калькулятор уравнения для манометра с перевернутой U-образной трубкой Жидкостные манометры измеряют давление путем определения вертикального смещения жидкости известной плотности в известном гравитационном поле.Эта система обычно содержит ртуть в качестве заполняющей жидкости. На высоте 9000 м температура упала до -48°С, а атмосферное давление упало до 30,8 кПа. 9. Дифференциальный манометр — простой прибор для сравнения давлений, обычно по разнице высот двух столбов жидкости. Справочные таблицы (см. таблицу Руководство по реанимации в педиатрии — Руководство по механическим измерениям в педиатрии … h30 и в фунтах/дюйм2? a. Эта концепция помогла вывести формулу для решения уравнения удельного веса с использованием U-образного манометра.U=трубка hh21 2 2ρ= ρ Давление в капиллярной трубке Pgas = давление газа в капиллярной трубке (Па или Н·м-2) Patm = атмосферное давление (Па или Н·м-2) h = длина захваченной ртути (м ) ρ = плотность ртути (кг м-3) g = напряженность гравитационного поля (Н кг-1) Барометр Давление в единицах см рт. ст. Давление в единицах Па г является ускорением свободного падения. U-образный манометр является простейшим из устройств для измерения давления. Для этого используется наклонный трубчатый манометр. Приложенное давление = ρ × g × h y подходящий выбор заполняющей жидкости, различные низкие диапазоны манометрического давления могут быть измерены примерно от 500 Па до 1.5 бар. P1 = Pthg = P2+Pmhg P1-P2 = hg (Pt – Pm) P1 = приложенное давление P2 = 0 Pt = удельный вес жидкости или воды g = ускорение под действием силы тяжести. Это сайт с самым горячим индийским порно. Также его обычно называют U-образной трубкой, заполненной жидкостью. Перевернутый U-образный манометр. Иногда его называют датчиком с одним столбцом. На рисунке 1 U-образная трубка частично заполнена жидкостью. Показанный ниже перевернутый U-образный манометр содержит масло (П. плотностью r = 900 кг/м3) и воду, как показано.Манометр против манометра – принципы работы. Это невозможно, если рабочим телом является газ; также иметь манометрическую жидкость с плотностью, очень близкой к плотности рабочей жидкости, и в то же время дающую четко выраженный мениск на границе раздела … Наклонные манометры, манометры с U-образной трубкой или другие дифференциальные манометры (например, магнитоспиральные манометры), которые соответствуют спецификациям, описанным в методе 2, раздел 6.2. Основываясь на изображении, как давление газа в манометре соотносится с давлением атмосферы? U-образный манометр.[AU, ноябрь / декабрь — 2007] 1.321) В вертикальной трубе, транспортирующей нефть с удельным весом 0,8, два манометра были установлены в точках A и B, где диаметры составляют 160 мм и 80 мм соответственно. Типичные заполняющие жидкости, обычно используемые в манометрах, и их плотности. (Справа) Манометр с трубкой Бурдона, в котором спиральная трубка, сплющенная в показанном поперечном сечении и прикрепленная к неподвижному блоку, открыта для … Хотя, вероятно, это самый старый метод измерения низких давлений, простая U-образная трубка имеет много преимуществ. похвалить это.в) Давление газа равно атмосферному давлению. 6. p d = γ h = ρ g h (1) где. Наклонные манометры, манометры с U-образной трубкой или другие дифференциальные манометры (например, магнитоспиральные манометры), отвечающие требованиям, описанным в методе 2, раздел 6.2. 7. Эти концы инструмента подключаются к двум точкам. Трубка пьезометра и наполненный ртутью или водой U-образный манометр, способный измерять давление дымовой трубы с точностью до 2,5 мм (0,1 дюйма). 3. Давление в трубе измеряется многотрубным манометром.Простой манометр представляет собой несколько усовершенствованную версию пьезометрической трубки. Также его обычно называют U-образной трубкой, заполненной жидкостью. Манометр с закрытым концом представляет собой U-образную трубку с одним закрытым плечом, другое плечо соединяется с измеряемым газом, и… [Изображение будет загружено в ближайшее время] Упомянутое выше оборудование содержит U-образную трубку, которая поставляется с подходящей жидкостью. . (Измеряемая жидкость = жидкость, давление которой вы измеряете). колонки диаметра (скважинный или резервуарный манометр) и наклонно-трубный (или тягомерный) манометр.б. Измерение давления — это анализ силы, приложенной жидкостью (жидкостью или газом) к поверхности. Нарисуйте схему манометра. Хорошей новостью является то, что порносайты с тюбами могут иметь гораздо больше видео, чем эти платные сайты. Рассмотрим дифференциальный манометр, подключенный между резервуарами А и В, как показано на рисунке. Трубка состоит из тяжелой жидкости, плотность которой больше, чем у жидкости, давление которой необходимо определить. Вывод был решен на бумаге, потому что их … Одно колено U-образной трубки прикреплено к измерительной точке трубопровода, по которому течет жидкость, давление которой должно измеряться.ртути) высотой h3 и (б) давлением p2. 2—31 U-образный манометр используется для проверки давления природного газа, поступающего в печь. Для высоты колонны h2 = 90 см; h3 = 15 см и h4 = 22 см, определить показания манометра. Дифференциальный U-образный манометр состоит из U-образной трубки. Давление на открытом конце манометра соответствует местному атмосферному давлению. Это видно на следующем аппарате, как показано на рисунке. Положительный порт манометра соединен с портом полного давления Pt, а отрицательный — с портом статического давления Ps.Уравнение давления для U-образного манометра, прикрепленного к трубе P = ρ 1 * g * h 1 + (-) ρ 2 * g * h 2. Принцип скважинного манометра. Трубка манометра – проблемы и решения. Стенд воздушного потока — это устройство, используемое для проверки внутренних аэродинамических качеств компонента двигателя и относящееся к более привычной аэродинамической трубе. Когда эта жидкость достигает узкого участка трубы, ее давление уменьшается. Проблемы с манометром Ответы на примеры проблем с манометром с ответами на проблемы с газовым законом. U-образный манометр широко используется для измерения перепада давления.давление 99,8 кПа. В какой строке сравнивались давление, оказываемое жидкостью X и жидкостью Y на ртуть, а также плотность жидкости X и плотность жидкости Y? воды, и к одному концу конечности прикладывается давление, а другой открыт к атмосфере, жидкость будет двигаться, чтобы уравновесить давление. Ниже показан простой U-образный манометр. Если U-образная стеклянная трубка наполовину заполнена жидкостью, т.е. В: номинальная тяга локомотива. Дифференциальный U-образный манометр. o Таким образом, уровень воды снижается из-за снижения давления.Манометр состоит из стали, латуни и алюминия. В трубку налита жидкость плотностью ρ. Высота воды 50 см, а высота другой жидкости 30 см. Снимите показание напора с U-образного манометра для соответствующего показания нагнетания. Одна сторона манометра соединена с линией впуска газа, а уровень воды на другой стороне, открытой для атмосферного давления, поднимается на 3 дюйма. Это используется для измерения разницы низких давлений между двумя точками, где требуется большая точность.Как бы вы свели данные к полезной «формуле»? s2 = удельный вес тяжелой жидкости. Давление обычно измеряется в единицах силы на единицу площади поверхности. Для измерения давления и вакуума было разработано множество методов. используемые для измерения и отображения давления в интегральном блоке, называются манометрами, манометрами или вакуумом… Я могу сделать вывод, что удельный вес наших жидких испытуемых веществ был правильно получен с помощью манометра 2—31 Используется U-образный манометр. проверить давление природного газа, поступающего в топку.Колонка монтируется под углом. Предположим, что левый столб CL U-образного манометра соединен с резервуаром R через вентиль V, рис. Задать вопрос Задан 2 года 2 месяца назад. 0827 60 F Давление паров. 3. Также дифференциальный манометр трубчатого типа. Я должен представить формулу, которая может быть использована для определения удельного веса неизвестной жидкости с точки зрения различной высоты столба, пожалуйста, смотрите приложение … В: Воздух в больничной палате размером 6 м х 5 м х 4 м должен быть полностью заменен кондиционированным воздух каждые 20… A: Нажмите, чтобы увидеть ответ. 32.174 Используется для измерения разницы низких давлений между двумя точками, где требуется более высокая точность. Таким образом, трубка Пито создает и передает на датчик давления разность давлений p s-p o. Для проверки скорости расходомер Вентури помещают в текущую жидкость или газ. Рис. 4.8 Манометр с перевернутой трубкой. Более того, мы можем использовать манометр для вычисления удельного веса любой жидкости. Hindipornvideos — один из лучших сайтов, где можно посмотреть секс-видео в тубах.Информация. Манометр с перевернутой U-образной трубкой: Манометр с перевернутой U-образной трубкой состоит из перевернутой U-образной трубки, содержащей легкую жидкость. Манометр – это прибор, который измеряет давление. Первоначально манометры были сконструированы для измерения давления путем измерения высоты жидкости в замкнутой форме, но теперь манометр обычно относится ко всем типам приборов для измерения давления. Самый простой манометр представляет собой тонкую трубку в форме буквы «U». Резервуар содержит: масло ˆo = 915кг=м3, вода ˆw = 1000кг=м3, глицерин ˆg = 1300кг=м3, ртуть ˆm = 13600кг=м3.Газовые законы: Давление. ПРИМЕЧАНИЕ: Если дифференциальный манометр дает как отрицательные, так и положительные показания, то оба отрицательных. Давление будет определяться перемещением из точки А в точку В: Обычно жидкость представляет собой ртуть из-за ее высокой плотности. Теперь закройте вентиль и откройте вентиль трубы другого диаметра и снимите для этого три показания. [/latex] Рисунок 2. Использование крана позволяет выпускать воздух из устройства с перевернутой U-образной трубкой или подавать его внутрь. Этот манометр имеет колодец, содержащий жидкость, и прозрачную колонку.Давление, создаваемое замкнутым газом, изменяет уровень ртути в манометре. A: задано v2= 20 миль в час v1 = 8,93 м/с v2 -= 4 мили в час = 1,609 *(5/18) * 40 = v2 = 17,88 м/с вес поезда… вопрос_ответ. Ртутный U-образный манометр имеет общую длину колонки 60 см в трубке диаметром 1,25 мм. Динамическое давление (также называемое скоростным давлением) является мерой величины, на которую давление торможения превышает статическое давление в точке жидкости. Если… Наклонный манометр обеспечивает даже лучшую точность, чем манометр с U-образной трубкой.Для точного измерения небольших перепадов давления обычным U-образным манометром важно, чтобы отношение rm/rw было близко к единице. Вода (ρ = 1000 кг м-3) Нефть (ρ может быть между 800 и 950 кг м-3) Ртуть (ρ = 13560 кг м-3) Кредиты: N Asyiddin ρ — плотность жидкости. Студент в месте, где ртутный барометр показывает 75 см, хотел сделать спиртовой барометр, если спирт имеет плотность 800 кг/м 3 , какова минимальная длина трубки, которую можно было бы использовать? Подтверждение размещения интубационной трубки определением CO 2 в выдыхаемом воздухе — Выдыхаемый CO 2 … вдохи. Одноколонный манометр представляет собой модифицированную форму манометра с U-образной трубкой. 3. Чтобы быть квалифицированным в управлении дыхательными путями, поставщик должен знать критические анатомические, физиологические и патологические особенности, связанные с дыхательными путями. Каково манометрическое давление природного газа во впускном трубопроводе в дюймах. Это означает, что разница высот по обеим сторонам U-образной трубы равна \[h_{2} — h_{1} = \left(1 — \dfrac{p_{1}}{p_{2}}\right) h_{2} \ldotp \nonumber\] Результат имеет смысл, если мы установим \(\rho_2 = \rho_1\), что дает h 2 = h 1 .h — глубина. Таким образом, трубка Пито является абсолютной (хотя датчик давления может нуждаться в калибровке, если он сам не является абсолютным, например. Простейшим из таких приборов является U-образная трубка, содержащая некоторое количество жидкости, обычно ртути, воды или масла. В этой статье пусть мы узнаем, как измеряется давление жидкости по отношению к атмосфере Земли с помощью устройства, известного как манометр. 1 показаны три манометра, открытые в атмосферу. Максимальный вес сжиженного нефтяного газа, который может быть помещен в контейнер для определения длины фиксированного падения трубки определяется путем умножения максимального объема сжиженного нефтяного газа, полученного по формуле пункта (b)(19)(b) настоящего параграфа, на количество фунтов сжиженного нефтяного газа в галлоне при температуре 40 град.Манометр, прикрепленный к концу манометра, показал 370 кПа. Этот манометр состоит из U-образной трубки, в которую заливается манометрическая жидкость. Используя ресурсы библиотеки, обсудите «калибровку» зондов с несколькими отверстиями. Манометр с наклонной трубкой Для точного измерения небольших перепадов давления с помощью обычного манометра с U-образной трубкой важно, чтобы отношение rm /rw было близко к единице. [1]. будет один резервуар с большой площадью поперечного сечения примерно в 100 раз по сравнению с площадью стеклянной трубки.ρ — плотность жидкости Активно 12 месяцев назад. Большие перепады давления измеряются с тяжелыми жидкостями, такими как ртуть (например, он состоит из U-образной стеклянной трубки, которая содержит ртуть. U-образная трубка содержит ртуть. Когда обе стороны манометра открыты, столбик ртути в U-образной форме Трубка манометра будет иметь одинаковую высоту в каждой вертикальной части трубки Манометр с перевернутой U-образной трубкой Простейшим из таких инструментов является U-образная трубка, содержащая некоторое количество жидкости, обычно ртути, воды или масла Таким образом, если мы можем измерить p sp o, мы можем вывести тебя.На сайте есть сотни категорий с десятками тысяч видео. манометр прибор для измерения давления жидкостей и газов. Простой манометр состоит из трубки, изогнутой в форме буквы U. Будет видно, что подключение трубок к манометру обеспечивает измерение давления. В этом видео я собираюсь объяснить фармулы, используемые в манометре с перевернутой U-образной трубкой. Ответ: Давление газа можно измерить с помощью прибора под названием манометр. банкомат Манометр с открытым концом присоединен к сосуду с газом, давление которого равно 104.5 кПа. РЕШЕНИЕ. Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Где P — давление жидкости. Мы идентифицировали его из надежного источника. [1]. Манометры. Таким образом, трубка Пито является абсолютной (хотя датчик давления может нуждаться в калибровке, если он сам не является абсолютным, например. Вот несколько примеров проблем с наклонным манометром с самым высоким рейтингом в Интернете. Он используется в основном для тестирования впускных и выпускных отверстий. головок цилиндров двигателей внутреннего сгорания.Он также используется для проверки пропускной способности любых компонентов, таких как воздушные фильтры, карбюраторы, коллекторы и т. д. Небольшие перепады давления, например, наблюдаемые в экспериментальных аэродинамических трубах или расходомерах Вентури, измеряются жидкостями для зажигалок… Для перевернутой буквы U — трубчатый манометр манометрической жидкостью обычно является воздух. Барометр (см. рис. 14.13) — это прибор, который обычно использует один столбик ртути для измерения атмосферного давления. Барометр, изобретенный итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричелли (1608–1647) в 1643 году, состоит из стеклянной трубки… Поэтому имеем следующее: где r1 — плотность измеряемой жидкости, r — плотность жидкости в манометре.Цель: Определить степень сухости пара. P1 – P2 примерно равен Pmhg. Если U-образная стеклянная трубка наполовину заполнена жидкостью, т.е. Скважинный манометр – такой же, как U-образная трубка, за исключением резервуара на стороне высокого давления. Давление в правой конечности возникает из-за (а) столба измеряемой жидкости (например, манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. Обратите внимание, что преобразователь и датчик — это не одно и то же. Трубка манометра заполнена два типа жидкостей На рисунке справа показана такая U-образная трубка, заполненная жидкостью.Простой манометр представляет собой несколько усовершенствованную версию пьезометрической трубки. манометр Стеклянная U-образная трубка, содержащая ртуть или другую жидкость и имеющая градуированную шкалу, используемая для измерения давления в газе. Расходящаяся часть, используемая после горловины для восстановления давления. Дифференциальный манометр — это простой прибор для сравнения давлений, обычно по разнице высот двух столбов жидкости. Затем, чтобы измерить давление газа, нам нужно соединить одну сторону манометра с подачей газа. Этот манометр имеет колодец, содержащий жидкость, и прозрачную колонку.Давление определяется высотой подъема или опускания жидкости в колонне по вертикали. Давление определяется высотой подъема или опускания жидкости в колонне по вертикали. Вывод был решен на бумаге, потому что их … У него есть стеклянная трубка … Он широко используется для определения воздушной скорости самолета, скорости воды … Разность давлений, измеренная вертикальным манометром с U-образной трубкой, можно рассчитать как. Колонка монтируется под углом. Мы идентифицировали его из послушного источника. Манометр с U-образной трубкой Тот факт, что давление на определенном уровне жидкости одинаково во всех точках этого уровня, используется в манометре — устройстве для измерения давления или сравнения плотностей двух жидкостей.

Заявление на получение жилья в Государственном университете Боуи, Ближайший пляж к Силвер-Спрингс, Флорида, Какой цвет представляет успех, Коэффициент успеха замены искусственного мениска, Уровень безработицы в Литве, Love Beauty And Planet Skincare, Лейкленд, Флорида Уровень преступности 2021, Братья Ферлан и Эдуард Менди, 25-минутное расширение таймера для Chrome,

Калькулятор манометра

Манометр так же прост в использовании, как и наш пример с зубной пастой. Точно так же, как мы сделали там, мы могли бы также прикрепить манометр к трубам или другим трубопроводам и сосудам, которые испытывают давление жидкости.Мы можем установить манометр вдоль трубы, чтобы определить давление воды, протекающей по трубе. Однако, если давление в трубе огромное, проходящая по ней жидкость может выплеснуться из манометра. Мы можем использовать очень большие и длинные манометры, но они могут быть дорогими и трудными для чтения. Вместо этого мы можем ввести жидкость высокой плотности в манометр для регулирования ч . Чем плотнее жидкость, тем более высокое давление она может выдержать и меньшее ч она производит.

Манометры с несколькими жидкостями требуют от нас вычисления суммы всех давлений, создаваемых каждым столбиком жидкости в манометре. Давайте рассмотрим пример, чтобы понять эту концепцию. Предположим, у нас есть ртутный манометр с U-образной трубкой, прикрепленный к трубе под давлением. Движение жидкости внутри трубы приводит к давлению, которое мы хотим определить. Когда жидкость течет по трубе, жидкость попадает внутрь манометра. Жидкость выталкивает ртуть до определенного уровня, как показано ниже:


В этом примере у нас есть ртути (ρ₁=13.6 г/см³ или 13 600 кг/м³) и 90 096 воды 90 097 (ρ₂=1,0 г/см³ или 1 000 кг/м³) в системе. Вода течет по трубе, а ртуть представляет собой жидкость с высокой плотностью внутри манометра. Разница высот между точками А и В (которую мы можем обозначить как h₁) равна 8,0 см (или 0,08 м). С другой стороны, разница высот между точками B и C (h₂) равна 5,0 см (или 0,05 м). Учитывая эту информацию, теперь мы можем найти давление в трубе в точке C, P , следующим образом:

P = ρ₁ * g * h₁ + (-)ρ₂ * g * h₂

P = (13 600 кг/м³) * (9.806 м/с²) * (0,08 м) -(1000 кг/м³) * (9,806 м/с²) * (0,05 м)

P = 10 668,928 кг/(м-с²) - 490,3 кг /(м-с²)

P = 10 178,628 кг/(м-с²)

P = 10 178,628 Па

Из приведенного выше расчета можно сказать, что давление в трубопроводе равно 10 178,628 Па или 10,18 кПа. Обратите внимание, что в этом примере мы инвертировали давление ρ₂ * g * h₂ из уравнения.Мы сделали это потому, что всякий раз, когда мы вычисляем давление в точке выше, чем первая точка, которую мы рассматриваем, давление во второй точке всегда должно быть ниже, чем давление в первой точке. Представьте, что вы находитесь в глубоком бассейне. По мере того, как вы погружаетесь глубже, вы почувствуете большее давление воды, окружающей ваше тело, потому что над вами находится больше воды. Вес воды заставляет вас чувствовать большее давление, когда вы погружаетесь глубже. Эта концепция также верна для воздуха, и вы можете узнать больше об этом в нашем калькуляторе плотности воздуха

.

Разница между манометром и барометром : Подробности Обсуждение

Одно из этих двух устройств можно найти во многих домах, особенно в прибрежных районах с нестабильной погодой.Это барометр.

Нет, вам не нужно быть охотником за штормами, чтобы установить в вашем доме барометр. А другой, манометр? Это не так часто. Это связано с практическими причинами.

Хотя они измеряют давление, они не совсем одинаковы, не так ли? Даже принцип работы тот же. Итак, в чем же разница между барометром и манометром?

Что ж, если вы мало что знаете об этих двух устройствах и о том, чем они отличаются друг от друга, думаю, я могу вам помочь.

Я рассмотрю каждый отдельный пункт об этих двух устройствах. Итак, не будем больше тратить ваше время.

Сначала мы рассмотрим детали каждого из устройств. Это поможет понять основное различие между ними. Если вы не хотите читать подробности и хотите получить сводку, вы можете прокрутить вниз до нашего раздела краткого сравнения.

Те из вас, кто ботан, держитесь меня.

Что такое манометр?

Манометр – это прибор для измерения давления.Его диапазон охватывает как газообразные, так и жидкие вещества, т. е. он измеряет как газ, так и жидкость. Люди используют его большую часть времени для измерения давления жидкости и газа, но у него больше применений, особенно в промышленности.

Принцип работы

Принцип работы манометра прост. Он использует жидкость для измерения внешней силы или давления. Вот как это работает:

Предположим, у вас есть U-образная трубка и вы наливаете в нее любую жидкость. Если жидкость достигает одинаковой высоты в обеих трубках, то можно сказать, что давление, воздействующее на обе трубки, одинаково, т.е.е., это атмосферное давление, действующее на обоих концах.

Мы можем расширить этот принцип работы, чтобы измерять давление многих вещей!

Измерение атмосферного давления с помощью манометра

Использование манометров для измерения атмосферного давления, возможно, преуменьшение потенциала этого устройства, но вы могли бы, если бы захотели.

Манометр с закрытой трубкой представляет собой манометр, одна из трубок которого закрыта стеклом или пробкой. Открытый конец этого манометра с закрытой трубкой получает давление воздуха, и мы проверяем, насколько выше он толкает жидкость в другом столбце.

Разница между предыдущей и текущей высотами и есть ваше атмосферное давление.

Измерение давления другой жидкости с помощью манометра

Все немного сложнее, когда вы хотите измерить давление, оказываемое жидкостью.

Ваша тонкая U-образная трубка заполнена либо водой, либо ртутью. Один конец как всегда открыт, а другой конец в данном случае не закрыт; скорее, у него есть воронка с резиновой маской, закрывающей вход.

Когда вы вставляете воронку в жидкость, жидкость оказывает давление на резиновую маску, которая затем переносится на U-образную трубку.Вы заметите, что жидкость на другой стороне поднялась. Разница высот и есть давление жидкости.

Измерение давления газа манометром

Манометры для измерения давления газа имеют разную конструкцию. У вас все та же U-образная трубка с жидкостью, но на одном ее конце есть контейнер, который будет заполнен выбранным вами газом.

Жидкость будет находиться на разной высоте в двух трубках. Скажем, в одной пробирке А, а в другой Б. Разница между этими двумя точками, т.е.е. (A-B), это давление вашего газа.

Измерение положительного и отрицательного давления

Вы можете узнать, испытывает ли выбранная вами среда отрицательное давление. Это просто. Высота жидкости изменится после того, как вы подсоедините манометр к емкости, наполненной жидкостью или газом. Если высота уменьшается, значит в системе отрицательное давление.

Но если высота увеличивается, в системе возникает положительное давление.

Где используются манометры?

Манометры в основном используются в промышленности и во многих лабораториях по всему миру.

Например, U-образные манометры используются в системах вентиляции для контроля воздушного потока. Вы можете использовать манометр с закрытой трубкой для измерения атмосферного давления вместо барометра.

Жидкость, используемая в манометрах

Жидкость, используемая в манометрах, должна быть нелетучей. Кроме того, жидкость не может изменить свое состояние из-за незначительной разницы температур. И именно поэтому ртуть выбрана для промышленного использования. Но для экспериментальных установок для удобства можно использовать воду.

Что такое барометр?

Барометр используется для измерения атмосферного давления вокруг нас. Вы можете видеть, что это обычно используется для понимания изменения погоды в регионе. Это одно из самых простых измерительных устройств в мире химии, но именно это делает его идеальным для повседневного использования.

Как это работает?

Барометр — гораздо более простой инструмент для измерения атмосферного давления. Вам понадобится только плоская емкость и тюбик. И контейнер, и трубка будут заполнены одной и той же жидкостью.Наиболее часто используемой жидкостью является ртуть, поскольку она сохраняет свою жидкую природу в большинстве нормальных температурных условий.

После того, как вы наполните их, мы перевернем трубку вверх дном и сольем ее отверстие с жидкостью в контейнере. Таким образом, жидкость будет соединена. Теперь измерим высоту жидкости в трубке.

Эта высота представляет собой атмосферное давление атмосферы, с которой вы экспериментируете.

Что измеряют барометром?

С помощью барометра можно измерить только атмосферное давление, в отличие от манометра.Принцип работы барометра не позволяет поместить в систему какую-либо жидкость для измерения ее давления.

Варианты использования

Барометры в основном используются для проверки погодных условий. Поскольку они довольно точно определяют изменение атмосферного давления, вы можете использовать их для прогнозирования поведения погоды.

Если вы объедините наблюдения за ветром с вашим барометрическим/атмосферным давлением, вы сможете предсказать, столкнетесь ли вы с бурей в вашем районе.

Это устройство также используется для измерения скорости самолета.Он делает это, измеряя давление, создаваемое воздухом, когда самолет летит по небу.

Измерение отрицательного и положительного давления

Простой барометр может измерять только положительное давление атмосферы. Но он может определить, испытывает ли окружение отрицательное давление.

Если уровень ртути не повышается, значит, в помещении отрицательное давление. Но вы не можете получить отрицательное чтение.

Барометр и манометр: в чем разница?

Теперь, когда мы увидели, что делают эти два устройства и как они работают, я думаю, самое время указать на фактические различия между ними.

Дизайн и конструкция

Они похожи по работе с жидкостью и разнице в высоте. Но между их дизайном и конструкцией есть принципиальная разница.

Основная конструкция манометра представляет собой U-образную трубку, наполовину заполненную жидкостью. С другой стороны, барометр состоит из сосуда и обычной тонкой трубки, наполненной жидкостью.

Возможности измерения

Они находятся в двух разных мирах, когда речь идет о диапазоне вещей, которые они могут измерить.Да, они оба измеряют воздушное или атмосферное давление.

Но способность манометра измерять жидкость дает ему много возможностей. Одним из примеров может быть многожидкостный манометр. Это сложный манометр, о котором мы поговорим в другой раз.

Показания измерения

Еще один случай, когда они отличаются, это способность давать отрицательные показания. Конструкция манометра позволяет измерять отрицательное давление в вашей системе. Но барометр может дать вам представление только о ситуациях с нулевым давлением.

Ситуации, в которых они используются

Манометры нашли широкое применение, от промышленных машин до измерения оптимальных условий в лаборатории.

Но барометр в основном используется для прогнозирования погодных условий. По своему собственному барометру можно предсказать немедленное поведение погоды. Но если вы ведете историю изменения атмосферного давления, она может сказать вам, что произойдет через несколько дней.

В сочетании с другими данными о погоде, такими как скорость ветра, вы можете прогнозировать будущие осадки и штормы.

Типы

Оба этих измерительных прибора могут быть разных форм и размеров. А вот манометр, что неудивительно, имеет чуть больший диапазон.

Барометр в основном бывает двух типов:

Это основной тип барометра, использующий контейнер и трубку. И жидкость, используемая в нем, — ртуть, отсюда и его название.

Барометр-анероид не использует жидкость для измерения атмосферного давления. Это немного сложнее. Это устройство было изобретено в 1844 году и использовало небольшую, но гибкую металлическую коробку, называемую анероидной капсулой или ячейкой.Материал этой коробки — сплав бериллия и меди.

Существует еще один тип, называемый цифровым барометром, но в основном это электронная версия двух предыдущих.

Но манометры бывают разных типов. Среди них:

  • U-образный манометр
  • Увеличенный ножной манометр
  • Колодезный манометр
  • Наклонно-трубный манометр

Существует еще один способ разделения манометров. Это манометр с открытым концом и манометр с закрытым концом.

Вот краткая сравнительная таблица барометра и манометра. Я надеюсь, что это будет полезно.

7

Манометр: U-Tube

Барометр: Контейнер и прямая трубка

5

Измерение жидкости или давления газа

Манометр: Да

Барометр: Нет

Манометр: Промышленные приложения и лаборатории

Барометр: для прогноза погоды

Отрицательное давление Чтение

5

Манометр: Да, дает отрицательные показания давления

Барометр: Нет, может определять только нулевое атмосферное давление

Манометр: 4 типа

Барометр: 2 типа

Манометр и барометр: взаимозаменяемы?

Поскольку в чем-то они похожи, а в чем-то различны, их взаимозаменяемость очень ограничена.Манометры могут делать многое, чего не может сделать простой барометр.

Но поскольку манометр с закрытой или герметичной трубкой практически является барометром, теоретически и технически его можно использовать для измерения атмосферного давления. Но это будет непросто, так как нет готовых манометров, как барометры для прогноза погоды.

Другие случаи, такие как измерение давления жидкости или газообразного вещества, с помощью барометра невозможны. Следовательно, их взаимозаменяемость ограничивается общими характеристиками.

Final Words

Несмотря на сходство принципа работы и измерения давления, это два совершенно разных устройства. В большинстве случаев вы даже не можете использовать одно вместо другого. Как вы можете видеть из приведенной выше информации, разница между барометром и манометром заключается более чем в одном аспекте.

Какой из них для вас? Только вы можете решить это. Это не тот случай, когда один лучше другого.

Если вам нужно следить за изменениями погоды вокруг вас, вам подойдет барометр.Но если вы работаете в лаборатории или на заводе, работающем с газами и жидкостями, вы будете часто использовать манометры.

14.4: Измерение давления — Физика LibreTexts

Цели обучения

  • Определение манометрического и абсолютного давления
  • Объяснить различные методы измерения давления
  • Понимание работы барометров с открытой трубкой
  • Подробно опишите, как работают манометры и барометры

В предыдущем разделе мы вывели формулу для расчета изменения давления жидкости, находящейся в гидростатическом равновесии.Как оказалось, это очень полезный расчет. Измерения давления важны как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В этом разделе мы обсудим различные способы регистрации и измерения давления.

Манометрическое давление в сравнении с абсолютным давлением

Предположим, манометр на полном баллоне с аквалангом показывает 3000 фунтов на квадратный дюйм, что составляет примерно 207 атмосфер. Когда клапан открывается, воздух начинает выходить, потому что давление внутри бака больше, чем атмосферное давление снаружи бака.Воздух продолжает выходить из бака до тех пор, пока давление внутри бака не сравняется с давлением атмосферы снаружи бака. В этот момент манометр на баке показывает ноль, хотя давление внутри бака на самом деле составляет 1 атмосферу — такое же, как давление воздуха снаружи бака.

Большинство манометров, например, на акваланге, откалиброваны так, чтобы показывать ноль при атмосферном давлении. Показания давления от таких манометров называются манометром давлением , что является давлением относительно атмосферного давления.Когда давление внутри резервуара превышает атмосферное давление, манометр показывает положительное значение. Некоторые манометры предназначены для измерения отрицательного давления. Например, многие физические эксперименты должны проводиться в вакуумной камере, жесткой камере, из которой откачивается часть воздуха. Давление внутри вакуумной камеры меньше атмосферного, поэтому манометр на камере показывает отрицательное значение. В отличие от манометрического давления, абсолютное давление учитывает атмосферное давление, которое фактически добавляется к давлению в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер.

Определение абсолютного давления

Абсолютное давление или полное давление представляет собой сумму манометрического давления и атмосферного давления:

\[p_{abs} = p_{g} + p_{atm} \label{14.11}\]

, где p абс — абсолютное давление, p g — манометрическое давление, а p атм — атмосферное давление.

Например, если манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм, то абсолютное давление равно 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм (p атм в фунтах на квадратный дюйм), или 48.7 фунтов на квадратный дюйм (эквивалентно 336 кПа).

В большинстве случаев абсолютное давление в жидкостях не может быть отрицательным. Жидкости толкают, а не тянут, поэтому наименьшее абсолютное давление в жидкости равно нулю (отрицательное абсолютное давление — это притяжение). Таким образом, наименьшее возможное манометрическое давление равно p г = −p атм (что делает p абс равным нулю). Нет теоретического предела тому, насколько большим может быть манометрическое давление.

Измерение давления

Для измерения давления используется множество устройств, от шинных манометров до тонометров.Многие другие типы манометров обычно используются для проверки давления жидкостей, например, механические манометры. Мы рассмотрим некоторые из них в этом разделе.

Любое свойство, которое известным образом изменяется с давлением, может быть использовано для создания манометра. Некоторые из наиболее распространенных типов включают тензометрические датчики, в которых используется изменение формы материала под действием давления; емкостные манометры, в которых используется изменение электрической емкости из-за изменения формы под действием давления; пьезоэлектрические манометры, которые генерируют разность потенциалов на пьезоэлектрическом материале под действием разности давлений между двумя сторонами; и ионизационные датчики, которые измеряют давление путем ионизации молекул в высоковакуумных камерах.Различные манометры полезны в разных диапазонах давления и в разных физических ситуациях. Некоторые примеры показаны на рисунке \(\PageIndex{1}\).

Рисунок \(\PageIndex{1}\): (a) Манометры используются для измерения и контроля давления в газовых баллонах. Сжатые газы используются во многих промышленных и медицинских целях. (b) Шинные манометры бывают разных моделей, но все они предназначены для одной и той же цели: измерения внутреннего давления в шине. Это позволяет водителю поддерживать давление в шинах, оптимальное для веса груза и условий движения.(c) Ионизационный датчик представляет собой высокочувствительное устройство, используемое для контроля давления газов в замкнутой системе. Молекулы нейтрального газа ионизируются за счет высвобождения электронов, и ток преобразуется в показания давления. Ионизационные датчики обычно используются в промышленных приложениях, которые полагаются на вакуумные системы.

Манометры

Один из наиболее важных классов манометров использует то свойство, что давление, обусловленное весом жидкости постоянной плотности, определяется выражением p = h\(\rho\)g.U-образная трубка, показанная на рисунке \(\PageIndex{2}\), является примером манометра ; в части (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы, что позволяет атмосферному давлению одинаково падать с каждой стороны, так что его эффекты нейтрализуются.

Манометр, только одна сторона которого открыта для атмосферы, является идеальным устройством для измерения манометрического давления. Манометрическое давление равно p g = h\(\rho\)g и находится путем измерения h. Например, предположим, что одна сторона U-образной трубки соединена с некоторым источником давления p abs , таким как воздушный шар в части (b) рисунка или упакованная под вакуумом банка из-под арахиса, показанная в части (c).Давление передается на манометр в неизменном виде, и уровни жидкости уже не равны. В части (b) p abs больше атмосферного давления, тогда как в части (c) pabs меньше атмосферного давления. В обоих случаях р абс отличается от атмосферного давления на величину h\(\rho\)g, где \(\rho\) — плотность жидкости в манометре. В части (b) p abs может поддерживать столб жидкости высотой h, поэтому он должен оказывать давление h\(\rho\)g больше, чем атмосферное давление (манометрическое давление p g положительно).В части (c) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой h, поэтому p abs меньше атмосферного давления на величину h\(\rho\)g (манометрическое давление p g отрицательно) .

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, иначе давление, оказываемое каждой стороной на дно, будет неодинаковым, и жидкость будет течь с более глубокой стороны. (b) Положительное манометрическое давление p g = h\(\rho\)g, передаваемое на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h.(c) Точно так же атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления p g на величину h\(\rho\)g. Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

Барометры

Манометры обычно используют U-образную трубку жидкости (часто ртути) для измерения давления. Барометр (рис. \(\PageIndex{3}\)) – это устройство, в котором для измерения атмосферного давления обычно используется один ртутный столбик. Барометр, изобретенный итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричелли (1608–1647) в 1643 г., представляет собой стеклянную трубку, закрытую с одного конца и наполненную ртутью.Затем трубку переворачивают и помещают в бассейн с ртутью. Это устройство измеряет атмосферное давление, а не манометрическое давление, потому что над ртутью в трубке почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что h\(\rho\)g = p атм . При изменении атмосферного давления ртутный столбик поднимается или опускается.

Синоптики внимательно следят за изменениями атмосферного давления (часто сообщаемого как атмосферное давление), поскольку повышение ртути обычно сигнализирует об улучшении погоды, а понижение ртути указывает на ухудшение погоды.Барометр также можно использовать как высотомер, поскольку среднее атмосферное давление меняется с высотой. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что для измерения атмосферного давления и кровяного давления часто используются единицы мм рт.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление от веса ртути h\(\rho\)g равно атмосферному давлению. Атмосфера способна поднять ртуть в трубке на высоту h, потому что давление над ртутью равно нулю.

Пример \(\PageIndex{1}\): высота жидкости в открытой U-образной трубке

U-образная трубка с открытыми обоими концами заполнена жидкостью с плотностью \(\rho_{1}\) на высоту h с обеих сторон (рисунок \(\PageIndex{1}\)). Жидкость с плотностью \(\rho_{2} < \rho_{1}\) наливается в одну сторону, и Жидкость 2 оседает поверх Жидкости 1. Высота на двух сторонах различна. Высота до верха Liquid 2 от интерфейса равна h 2 , а высота до верха Liquid 1 от уровня интерфейса равна h 1 .Вывести формулу разницы высот.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Две жидкости с разной плотностью показаны в U-образной трубке.

Стратегия

Давление в точках на одинаковой высоте по обеим сторонам U-образной трубки должно быть одинаковым, пока эти две точки находятся в одной и той же жидкости. Поэтому мы рассматриваем две точки на одном уровне в двух рукавах трубки: одна точка — это граница раздела со стороны жидкости 2, а другая — точка в рукаве с жидкостью 1, которая находится на том же уровне, что и интерфейс в другой руке.Давление в каждой точке обусловлено атмосферным давлением плюс вес жидкости над ним.

Давление со стороны жидкости 1 = p 0 + \(\rho_{1}\) gh 1

Давление со стороны жидкости 2 = p 0 + \(\rho_{2}\) gh 2

Раствор

Поскольку две точки находятся в жидкости 1 и находятся на одной высоте, давление в этих двух точках должно быть одинаковым. Таким образом, у нас есть

\[p_{0} + \rho_{1} gh_{1} = p_{0} + \rho_{2} gh_{2} \ldotp \nonumber\]

Следовательно,

\[\rho_{1} h_{1} = \rho_{2} h_{2} \ldotp \nonumber\]

Это означает, что разница высот с двух сторон U-образной трубы составляет

\[h_{2} — h_{1} = \left(1 — \dfrac{p_{1}}{p_{2}}\right) h_{2} \ldotp \nonumber\]

Результат имеет смысл, если мы установим \(\rho_2 = \rho_1\), что даст h 2 = h 1 .{5}\; Па\лдотп\]

Миллибар — удобная единица измерения для метеорологов, поскольку среднее атмосферное давление на уровне моря на Земле составляет 1,013 x 10 5 Па = 1013 мб = 1 атм. Используя уравнения, полученные при рассмотрении давления на глубине в жидкости, давление также можно измерить в миллиметрах или дюймах ртутного столба. Давление на дне 760-миллиметрового столба ртути при 0 °С в сосуде, верхняя часть которого откачана, равно атмосферному давлению. Таким образом, вместо давления в 1 атмосферу также используется 760 мм ртутного столба.