На головну

Тиск рідини і газу в полі сили тяжіння. Барометрична формула. Рідинний манометр.

  1.  Апарати, що працюють під тиском
  2.  Безвіхревое протягом рідини; обтікання кулі
  3.  Біном Ньютона. Поліноміальна формула.
  4.  Хвороби, що характеризуються підвищеним кров'яним тиском
  5.  Внутрішнє тертя - це явище виникнення сил тертя між паралельними шарами газу або рідини, що рухаються один щодо одного і з різними швидкостями.
  6.  Внутрішні витоку охолоджуючої рідини
  7.  В'язкопластичні рідини (тіло Шведова - Бінгама).

Манометр (від грец. Manos - рідкісний, нещільний та ... метр), прилад для вимірювання тиску рідин і газів. Розрізняють М. для вимірів абсолютного тиску, який починається від нуля (повного вакууму); М. для вимірювання надлишкового тиску, тобто різниці між абсолютним і атмосферним тиском, коли абсолютний тиск більше атмосферного; діфманометри для вимірювань різниці двох тисків, кожне з яких, як правило, відрізняється від атмосферного. Для вимірювань тиску, відповідного атмосферному, застосовують барометри, для вимірів тиску розріджених газів - вакуумметри (головним чином в вакуумній техніці). Основа вимірювальної системи М. - чутливий елемент, що є первинним перетворювачем тиску. Залежно від принципу дії і конструкції чутливого елемента розрізняють М. рідинні, поршневі, деформаційні (пружинні). Крім того, знаходять застосування прилади, дія яких заснована на вимірі змін фізичних властивостей різних речовин під дією тиску. У рідинних М. чутливим елементом є стовп рідини, що врівноважує вимірюваний тиск. Ідея використовувати рідину для вимірювання тиску належить італійському вченому Е. Торрічеллі (1640). Перші ртутні М. були зроблені італійським механіком В. Вівіані (1642) і французьким ученим Б. Паскалем (+1646). Конструктивне виконання рідинних М. відрізняється великою різноманітністю. Основні різновиди рідинних М .: U-образні (двотрубні), чашкові (однотрубні) і двохчашкові. Сучасні рідинні М. мають межі вимірювань від 0,1 н / м2 до 0,25 Мн / м2 (~ Від 0,01 мм вод. cm. до 1900 мм pm. cm.) І знаходять застосування головним чином для вимірів з високою точністю в лабораторних умовах. Рідинні М., службовці для вимірювання малих надлишкових тисків і розрідження менше 5 кн / м2 (37,5 мм pm. ст.), Називаються мікроманометрами. При малих межах вимірів рідинні М. заповнюються легкими рідинами (вода, спирт, толуол, силіконові масла), а при збільшенні меж вимірів - ртуттю. При вимірі тиску чашковим мікроманометром (Мал. 2) Заповнює посудину рідина витісняється в трубку, зміна рівня рідини порівнюють зі шкалою, отградуированной в одиницях тиску. Межі вимірювань приладу не перевищують 2 кн / м2 (~ 200 мм вод. ст.) При найбільшому куті нахилу. Для точних вимірювань і перевірки мікроманометрі ін. Типів застосовують двохчашкові мікроманометри компенсаційного типу, в яких один з судин (чашка) жорстко закріплений, а другий посудину з метою створення необхідного для врівноваження тиску стовпа рідини переміщається у вертикальному напрямку. Переміщення, яке визначається за допомогою точної шкали з ноніусом або по кінцевим мірам довжини, безпосередньо характеризує вимірюваний тиск. Компенсаційними мікроманометрами можна вимірювати тиск до 5 кн / м2 (~ 500 мм вод. ст.), при цьому похибка не перевищує (2-5) ? 10-3 н / м2, Або (2-5) ? 10-2 мм вод. cm. Верхня межа вимірювання рідинних М. можна підвищити, збільшивши висоту стовпа рідини і вибравши рідину з більшою щільністю. Однак навіть при заповненні М. ртуттю його верхня межа вимірювання рідко перевищує 0,25 Мн / м2 (Близько 1900 мм рт. ст.), Наприклад в чашкових М., в яких широкий посудину повідомлений з вертикальною трубкою. Рідинні М. для вимірів з високою точністю оснащують електричними або оптичними відліковими пристроями, а їх конструктивне виконання дозволяє усунути різні джерела похибок (вплив температури, вплив вібрацій, капілярні сили і т. Д.). Високу точність забезпечує двохчашкові ртутний М. абсолютного тиску з так званим ємнісним відліком (Мал. 3), Який застосовується для визначення температури в еталонному газовому термометрі (Всесоюзний науково-дослідний інститут метрології імені Д. І. Менделєєва). Межі вимірювань М. складають (0-0,13) Мн / м2 (0-1000 мм pm. ст.). Для поліпшення експлуатаційних характеристик (в основному точності показань) в рідинних М. застосовують стежать, які дозволяють автоматично визначати висоту стовпа рідини. У поршневих М. чутливим елементом є поршень або інше тіло, за допомогою якого тиск врівноважується вантажем або яким-небудь Силовимірювальне пристроєм. Поширення отримав М. з так званим неущільненого поршнем, в якому поршень притертою до циліндра з невеликим проміжком і переміщається в ньому в осьовому напрямку. Вперше подібний прилад був створений в 1833 російськими ученими Е. І. Парротом і Е. Х. Ленцем; широке застосування поршневі М. знайшли в другій половині 19 століття завдяки роботам Е. Рухгольца (Німеччина) і А. Амага (Франція), які незалежно один від одного запропонували "неущільненого" поршень. Основна перевага поршневих М. перед рідинними полягає в можливості виміру ними високого тиску при збереженні високої точності. Поршневий М. з відносно невеликими габаритами (висота ~ 0,5 м) Перевершує по межах вимірів і точності 300-метровий ртутний М., конструкція якого була розроблена французьким ученим Л. Кальете (1891). М. був змонтований на Ейфелевій вежі в Парижі. Верхня межа вимірювання поршневих М. складає близько 3,5 Гн / м2 (3,5 ? 108 мм вод. ст.). При цьому висота вимірювальної установки не перевищує 2,5 м. Для вимірювання такого тиску ртутним М. потрібно було б довести його висоту до 26,5 км. Найбільш поширені вантажопоршневі М. з простим неущільненого поршнем. Простір під поршнем заповнене олією, яке під тиском надходить у зазор між поршнем і циліндром, що забезпечує мастило, що труться. Обертання поршня щодо циліндра запобігає появі контактного тертя. Тиск визначається вагою вантажів, що врівноважують його, і площею перетину поршня. Змінюючи вагу вантажів і площа перетину поршня, можна в широкому діапазоні змінювати межі вимірювань, які для М. даного типу складають 0,04-10 Мн / м2 (0,4-100 кгс / см2). При цьому похибки найбільш точних еталонних М. не більше 0,002-0,005%. При подальшому підвищенні меж вимірів площа поршня стає настільки малою, що для вантажів необхідно конструювати спец. пристрою (опорні штанги, важільні пристрої). Наприклад, для зменшення ваги вантажів в М. системи М. К. Жоховського (СРСР) врівноважує зусилля створюється за допомогою гідравлічного мультиплікатора. У цьому випадку навіть при вимірі високого тиску 2,5 Гн / м2 (2,5 ? 104 кгс / см2) Вимірювальна установка гранично компактна і не вимагає накладення великого числа вантажів. Поршневі М. спец. конструкцій застосовуються також при вимірюванні невеликих надлишкових тисків, розрідження, абсолютного і атмосферного тиску. Як правило, поршневі системи таких М. заздалегідь врівноважуються спеціальним пристроєм, що дозволяє знизити нижню межу вимірювань практично до нуля. Поршень може бути урівноважений, наприклад, пружинним механізмом. Обертання поршня здійснюється від електродвигуна. При створенні розрідження в просторі над верхньою частиною поршня надлишок атмосферного тиску врівноважують вантажі, що накладаються на його нижню частину.



 Класифікація деформацій. пружний |  Ефект Доплера.

 Досліди з вимірювання гравітаційної постійної. |  Момент інерції тіла. Тензор інерції. |  Закони Кеплера. Закон тяжіння Ньютона. Гравітаційна енергія. |  Експериментальне визначення модуля Юнга, модуля зсуву і коефіцієнта Пуассона. |  Фізичний сенс гравітаційної постійної |  Рівняння руху тіл відносно Землі. |  Вимірювання прискорення вільного падіння. Оборотний і математичний маятники. |  Енергія пружної хвилі. Щільність потоку енергії. Фазові швидкості поздовжніх і поперечних хвиль. |  Гармонійний осцилятор і осцилятор з загасанням. Параметри моделей. Зв'язок між кінематичними характеристиками. |  Гіроскопи і гіроскопічні сили. Нутація і прецесія. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати