0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Жидкостные манометры и дифманометры, принцип действия, область применения

Жидкостные манометры и дифманометры, принцип действия, область применения

Жидкостные (трубные) манометры функционируют по принципу сообщающихся сосудов – за счет уравновешивания фиксируемого давления весом жидкости-наполнителя: столб жидкости сдвигается на высоту, которая пропорциональна приложенной нагрузке. Измерения на основе гидростатического метода привлекают сочетанием простоты, надежности, экономичности и высокой точности. Манометр с жидкостью внутри оптимально подходит для измерения перепадов давления в пределах 7 кПа (в специальных вариантах исполнения – до 500 кПа).

Манометры других типов

На практике для измерения больших давлений используют не жидкостные, а пружинные манометры. В их основе – деформация твердого тела, в данном случае – пружины. Под действием давления пружина сжимается и через механизмы вращает стрелку прибора. Иногда вместо пружины используют согнутую в дугу металлическую трубу с запаянным концом. Когда в нее подается давление, она разгибается и посредством механизмов двигает стрелку манометра.

Существуют компрессионные манометры. Они работаю на законах термодинамики, в частности – на законе Бойля-Мариотта. Такие манометры могут измерять очень низкие давления.

История создания и развития манометров

Манометры позволяют измерять избыточное и вакуумметрическое давление, что необходимо во многих сферах деятельности человека. Принцип действия прибора достаточно прост, и изобрели его в середине XVII века. На сегодняшний момент существует три разновидности манометров, и каждый из них имеет свою историю создания.

Жидкостный манометр

Именно этот тип был изобретен первым. Годом его создания считается 1643. Тогда Торричелли и Вивиани – ученые из Италии, которые были учениками Галилео Галилея, – исследовали качества ртути при помещении в трубку и таким образом открыли атмосферное давление. На основе этих исследований был разработан ртутный барометр, а далее на протяжении всего 15 лет физики Паскаль, Декарт и Герике сконструировали другие разновидности.

Первенство изобретения, однако, в действительности принадлежит Леонардо да Винчи. Он применял пьезометрическую трубку, чтобы измерять давление в водопроводных трубах, но труд, в котором был описан этот опыт («О движении и измерении воды»), опубликовали в XIX веке.

Поршневые манометры

Второй тип изобрели спустя почти 200 лет – в 1833 году. Его создали Паррот и Ленц, изучая сжимаемость газов. Через 50 лет, в 1853, Рухгольц распространил их повсеместно, запустив промышленное производство.

Интересно, что поршневой манометр мог быть изобретен гораздо раньше. В 1652 году Отто фон Герике – инженер и философ – провел опыт, известный как «магдебургские полушария». Он выкачал из двух соединенных полусфер воздух и попробовал разъединить их, задействуя две лошадиные упряжки, но полусферы остались неразделимы. Однако если бы удалось подобрать достаточное количество лошадей, это позволило бы определить давление, свойственное лошадиным силам, и в свою очередь эти данные могли бы натолкнуть ученых на создание поршневого прибора.

Деформационные манометры

Великая индустриальная революция конца XVIII – начала XIX века требовала нового манометра, который был бы удобнее и проще в применении. Изобрел такой прибор в 1845 Р. Шинц – швейцарский инженер. Ему поспособствовал случай: рабочий, занимаясь дистилляционным змеевиком, ненамеренно сплюснул спиралевидную трубку. Чтобы вернуть изначальную форму, один конец трубки закрыли, а через другой наполнили водой, и спираль действительно выпрямилась. Шинц учел этот случай в своих разработках и в итоге сконструировал манометр с чувствительной пружинной трубкой. С тех пор такой тип является наиболее распространенным.

В качестве чувствительного элемента используется трубка Бурдона. Ученый назвал ее своим именем и зарегистрировал патент в 1849 году, тогда же запустил первое промышленное производство приборов данного типа. Вскоре Ф. Ричард купил у него лицензию на использование трубки Бурдона и запустил производство барометров с ней. Приборы быстро распространились благодаря простоте и в то же время точности: за последующие 65 лет было выпущено примерно 65000 единиц. Бурдон и Ричард были награждены золотой медалью на Парижской ярмарке (1849) и медалью Совета в Лондоне на Первой всемирной выставке (1851).

В 1849 г. Шеффер разработал такую разновидность деформационных приборов, как мембранный манометр.

После Второй мировой войны – в 1946 году – в Германии была основана компания «WIKA», которая является главным производителем манометров и по сей день. Уже к 1956 г. она производила приборы всех существующих разновидностей.

Читать еще:  Деревянная дверь на металлическом каркасе

Манометры появились в жизни человека почти четыре сотни лет назад. С тех пор ученые значительно усовершенствовали прибор, разработали новые типы, предназначенные для конкретных условий работы (только манометров с трубкой Бурдона насчитывается близко 40 разновидностей!), однако принцип действия остался неизменным.

Как проверить давление воды без манометра?

Узнать показатели давления воды в трубопроводе можно без помощи манометра. Все, что для этого требуется – это использовать самодельное приспособление из прозрачного 2-метрового шланга, которое очень просто изготовить своими руками.

В основном, шланг применяется с целью получения замеров давления воды на выходе из крана. Чтобы узнать нужные показатели, один конец шланга вставляется в кран, а второй закупоривается пробкой. После этого в шланг нужно впустить немного воды.

Прежде, чем начать «эксперимент», потребуется выполнить 2 условия:

  • Установить шланг в вертикальное положение;
  • Переместить нижний конец шланга так, как указано в схеме.

Далее определить приблизительное давление воды можно по указанной формуле: P=Pатм*H0/H1, где:

  • P – давление в системе, измеряемое в атмосферах;
  • Pатм – давление, которое присутствует внутри шланга до момента открытия крана;
  • H0 – высота воздушного столба внутри шланга до момента открытия крана;
  • H1 – высота воздушного столба после заполнения шланга водой.


Нужно отметить, что собранное приспособление по принципу действия полностью повторяет обыкновенный жидкостный манометр.

Преимущества работы с использованием манометров

Для чего нужен манометр? В первую очередь это незаменимый помощник для каждого автолюбителя, особенно для тех, кто часто использует транспортное средство для движения по песку и бездорожью, где требуется сброс или подкачка давления.

Как пользоваться манометром? Довольно просто: необходимо штуцер вставить в вентиль шины, после чего стрелка прибора покажет реальное давление. Цифровой прибор для начала необходимо включить. Кстати, для того, чтобы не проверять постоянно накачку шин, существует специальные вентиля с датчиками давления. Самые простые датчики комплектуются ниппелями с трехцветными делением: зеленое — давление в норме, желтое — требует подкачки, красное — колесо спущено.

Также существуют готовые системы с ЖК-дисплеем, который устанавливается в салон, уведомляющий 24/7 о состоянии давления в шинах. Большинство современных авто уже оснащены штатной системой информирования о давлении в шинах, а внедорожники функцией подкачки или спускания давления. Так или иначе, иметь при себе манометр крайне важно, так как правильное давление в шинах — залог безопасного и комфортного движения.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация к уроку физики в 7 классе по теме «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов». Эту работу можно использовать на первом уроке по этой теме. На слайдах даётся определение данной физической вел.

Презентация к уроку с использованием опытов.

В презентации дано подробное описание свойств поверхности жидкости, сопровождаемое опытами. В конце учащимся дана возможность проверить усвоение материала, объясняя опыт.

Презентация по теме » Физика атома и атомного ядра».

Презентация содержит 30 слайдов. В помощь учителю при подготовке к уроку по физике в 7 классе. В презентации подобран огромный дополнительный материал.

Презентация к учебно-деловой игре «Автопробег», к обобщающему уроку по теме «Решение задач на различные случаи движения тел под действием нескольких сил». Цель деловой игры: создать условия для .

Манометры7 класс

Автор: учитель физики МОУ «СОШ № 1» г. Ивантеевки Гагарина Марианна Сергеевна

Цель урока: дать представление об устройстве и принципах работы жидкостного и металлического манометров, рассмотреть их применение в различных областях. Задачи: — обучающие: изучить устройство и принцип действия открытого жидкостного иметаллического манометров; научить пользоваться ими; — развивающие: развивать познавательный интерес, коммуникативные и экспериментаторскиекомпетенции учащихся; — воспитывающие: воспитывать доброжелательное отношение к участникам учебного процесса, понимание необходимости заботиться о своем здоровье и приобретении житейских навыков.

Тест Кто из ученых предложил способ измерения атмосферного давления? А) Ньютон В) Ломоносов Б) Паскаль Г) Торричелли Какой буквой обозначают атмосферное давление? А) F В) р Б) m Г) S 3. Какова единица атмосферного давления? А) кг или г В) Н или кН Б) Па или мм рт. ст. Г) м/с или км/ч

Читать еще:  Краска для перил металлических

Тест 4. Как называется прибор для измерения атмосферного давления? А) альтимер В) мензурка Б) барометр Г) высотомер 5. Чему равно значение нормального атмосферного давления? А) 1 Н В) 760 Н Б) 1 Па Г) 760 мм рт. ст. 6. Как называется прибор для измерения высоты, используемый в авиации? А) высотомер В) анероид Б) альтимер Г) ареометр

Тема урока: Манометры

Манометры – приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного (от греческого «манос» – редкий, неплотной и «метрео» — измеряю. Манометры бывают: а) жидкостные б) металлические

Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую налита какая – нибудь жидкость. Устройство и принцип работы открытого жидкостного манометра

Устройство металлического манометра Согнутая в дугу металлическая трубка Рычаг Зубчатка Стрелка 5. Кран

Ответьте на вопросы: 1. В каких единицах градуируется шкала металлического манометра? 2. Чему равна цена деления? 3. Назовите предел измерения. 4. Какое давление показывает манометр? 5. Выразите это давление в Паскалях.

Манометры применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление. Наиболее часто манометры применяют в теплоэнергетике, на химических, нефтехимических предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.

Сфигмоманометр (тонометр) — прибор для измерения артериального давления. Состоит из манжеты, надеваемой на руку пациенту, устройства для нагнетания воздуха в манжету и манометра, измеряющего давление воздуха в манжете. Также, сфигмоманометр оснащается либо стетоскопом, либо электронным устройством, регистрирующим пульсации воздуха в манжете.

Закрепление С какими приборами мы сегодня познакомились? Почему в открытом манометре уровни жидкости в обоих коленах одинаковые? Почему при погружении коробочки в воду изменяются уровни жидкости в коленах манометра? Как с помощью жидкостного манометра показать, что на одной и той же глубине давление одинаково по всем направлениям? Как устроен металлический манометр? В каких единицах градуируется шкала металлического манометра?

Законодательная база Российской Федерации

Бесплатная горячая линия юридической помощи

  • Энциклопедия ипотеки
  • Кодексы
  • Законы
  • Формы документов
  • Бесплатная консультация
  • Правовая энциклопедия
  • Новости
  • О проекте
Бесплатная консультация
Навигация
Федеральное законодательство
  • Конституция
  • Кодексы
  • Законы

Действия

  • Главная
  • «ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. ПБ 10-115-96» (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 18.04.95 N 20) (ред. от 02.09.97)

5.3.1. Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой.

5.3.2. Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 — при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/кв. см), 1,5 — при рабочем давлении сосуда выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см).

5.3.3. Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.

5.3.4. На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра.

5.3.5. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу.

5.3.6. Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ними, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м — не менее 160 мм.

Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается.

5.3.7. Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовой кран или заменяющее его устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного.

В необходимых случаях манометр в зависимости от условий работы и свойств среды, находящейся в сосуде, должен снабжаться или сифонной трубкой, или масляным буфером, или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды и температуры и обеспечивающими его надежную работу.

5.3.8. На сосудах, работающих под давлением выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см) или при температуре среды выше 250 град. C, а также со взрывоопасной средой или вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007 вместо трехходового крана допускается установка отдельного штуцера с запорным органом для подсоединения второго манометра.

На стационарных сосудах при наличии возможности проверки манометра в установленные настоящими Правилами сроки путем снятия его с сосуда установка трехходового крана или заменяющего его устройства необязательна.

Читать еще:  Нанесение надписи на металлическую поверхность

На передвижных сосудах необходимость установки трехходового крана определяется разработчиком проекта сосуда.

5.3.9. Манометры и соединяющие их с сосудом трубопроводы должны быть защищены от замерзания.

5.3.10. Манометр не допускается к применению в случаях, когда:

отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении поверки;

просрочен срок поверки;

стрелка при его отключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;

разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.

5.3.11. Поверка манометров с их опломбированием или клеймением должна производиться не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем сосуда должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным манометром с записью результатов в журнал контрольных проверок. При отсутствии контрольного манометра допускается дополнительную проверку производить проверенным рабочим манометром, имеющим с проверяемым манометром одинаковую шкалу и класс точности.

Порядок и сроки проверки исправности манометров обслуживающим персоналом в процессе эксплуатации сосудов должны определяться Инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов, утвержденной руководством организации — владельца сосуда.

Приборы для измерения давления

РубрикаФизика и энергетика
Видпрезентация
Языкрусский
Дата добавления08.06.2010
Размер файла524,5 K

Соглашение об использовании материалов сайта

Просим использовать работы, опубликованные на сайте, исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.
Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

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.

Подобные документы

Виды давления, классификация приборов для его измерения и особенности их назначения. Принцип действия мановакуумметров, характеристика их разновидностей. Многопредельные измерители и преобразователи давления. Датчики-реле давления, виды манометров.

презентация [1,8 M], добавлен 19.12.2012

Доказательства наличия атмосферного давления, история открытия учеными этого явления. Изменчивость атмосферного давления от места к месту, во времени и в зависимости от высоты. Понятие стандартного атмосферного давления. Первый барометр — трубка Торчелли.

презентация [643,6 K], добавлен 19.05.2014

Средства измерения температуры. Характеристики термоэлектрических преобразователей. Принцип работы пирометров спектрального отношения. Приборы измерения избыточного и абсолютного давления. Виды жидкостных, деформационных и электрических манометров.

учебное пособие [1,3 M], добавлен 18.05.2014

Состав атмосферы Земли и особенности влияния на нее вращения планеты. Последствия исчезновения воздушной массы. Изобретение ртутного и электронного барометров. Применение их при измерении давления воздуха. Единица измерения атмосферного давления.

презентация [562,5 K], добавлен 17.03.2015

Основные понятия и виды давления, его физические параметры и единицы измерения для жидкой и газообразной среды. Назначение манометров и измерительных преобразователей, особенности их эксплуатации. Характеристика основных методов преобразования давления.

курсовая работа [457,5 K], добавлен 14.07.2012

Атмосфера, единицы измерения давления воздуха. Барическая ступень и градиент. Барометрическая формула Лапласа. Приборы для измерения атмосферного давления, его изменчивость и влияние на погоду, приведение к уровню моря с помощью таблиц. Плотность воздуха.

контрольная работа [45,3 K], добавлен 04.11.2014

Гидростатическое давление и его свойства. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Распределение гидростатического давления. Приборы для измерения давления. Сила гидростатического давления на плоские стенки и на криволинейную поверхность.

курс лекций [449,2 K], добавлен 20.12.2011

Основные типы, устройство, принцип действия датчиков, применяемых для измерения давления. Их достоинства и недостатки. Разработка пьезоэлектрического преобразователя. Элементы его структурной схемы. Расчет функций преобразования, чувствительности прибора.

курсовая работа [782,1 K], добавлен 16.12.2012

Принцип действия микроманометра с наклонной трубкой и расходомера переменного перепада давления на сужающем устройстве. Распределение статического давления при установке в трубопроводе диафрагмы и сопла Вентури. Устройство автоматического потенциометра.

контрольная работа [363,0 K], добавлен 12.01.2011

Магнитоэлектрические измерительные механизмы. Метод косвенного измерения активного сопротивления до 1 Ом и оценка систематической, случайной, составляющей и общей погрешности измерения. Средства измерения неэлектрической физической величины (давления).

курсовая работа [407,8 K], добавлен 29.01.2013

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector