Presiune hidrostatică: atmosferică, exces, vacuum, absolut. Determinați presiunea absolută și în vid în rezervor. Presiune absolută, excesivă și diferențială - marca zero. Ceea ce vom face cu materialul obținut

Valoarea de presiune numerică este determinată nu numai de sistemul acceptat de unități, ci și de începutul selectat al referinței. Din punct de vedere istoric, există trei sisteme de referință de presiune: absolut, exces și vid (Fig.2.2).

Smochin. 2.2. Scară de presiune. Comunicarea între presiune

absolut, exces și vid

Presiune absolută Este numărat din zero absolută (figura 2.2). În acest sistem, presiunea atmosferică. Prin urmare, presiunea absolută este egală

Presiunea absolută este întotdeauna valoarea pozitivă.

Suprapresiune Se calculează împotriva presiunii atmosferice, adică. din zero condiționată. Pentru a trece de la presiunea absolută la exces, este necesar să se deducă de la presiunea absolută a atmosfericii, care, în calculele aproximative, pot fi luate egal cu 1 lA.:

Uneori presiunea excesivă se numește manometru.

Presiune de vid sau vid numită lipsă de presiune la atmosferic

Presiunea excesivă arată fie un exces peste atmosferic, fie un defect la atmosferic. Este clar că vidul poate fi reprezentat ca o suprapresiune negativă

După cum se poate observa, aceste trei scale de presiune diferă unul în celălalt, fie prin direcția de început, fie de referință, deși numărătoarea inversă poate fi efectuată în același sistem de unități. Dacă presiunea este determinată în atmosferele tehnice, apoi la unitatea de presiune de desemnare ( lA.) O altă literă este atribuită, în funcție de presiunea acceptată pentru "zero" și în ce direcție este o numărătoare inversă pozitivă.

De exemplu:

Presiunea absolută este de 1,5 kg / cm2;

Overpressura este egală cu 0,5 kg / cm2;

Vacuumul este de 0,1 kg / cm2.

Cel mai adesea, inginerul nu este interesat de presiune absolută și diferența sa față de atmosferică, deoarece pereții structurilor (rezervor, conducte etc.) experimentează de obicei diferența dintre aceste presiuni. Prin urmare, în cele mai multe cazuri, instrumentele de măsurare a presiunii (manometrele de presiune, vehicule de vid) sunt prezentate direct excesiv (manometric) sau vid.

Unități de presiune. După cum rezultă din determinarea presiunii, dimensiunea sa coincide cu dimensiunea tensiunii, adică Este dimensiunea forței atribuită dimensiunii zonei.

Pentru o unitate de presiune în sistemul internațional de unități (e), Pascal - presiunea cauzată de forță este distribuită uniform pe suprafața normală, adică împreună cu această unitate, se utilizează unități mărite: kilopascal (kPa) și Megapascal (MPA):

Tehnica în prezent în unele cazuri continuă să utilizeze ICGSS tehnică (metru, kilogram-putere, al doilea, a) și SGS fizic (centimetru, gram, al doilea) de unități. Se utilizează, de asemenea, unitățile disponibile - atmosferă tehnică și bar:

De asemenea, ar trebui amestecat cu o atmosferă tehnică cu un fizic, care are încă o distribuție ca unitate de presiune:

2.1.3. Proprietățile presiunii hidrostatice

Presiunea hidrostatică are două proprietăți principale.

Prima proprietate. Forțele presiunii hidrostatice din lichidul de odihnă sunt întotdeauna îndreptate în interiorul site-ului normal față de acțiunea de acțiune, adică sunt compresive.

Această proprietate este dovedită de opusul. Dacă presupunem că forțele sunt destinate normalului, acesta este echivalent cu apariția tensiunilor de tracțiune în lichid, pe care nu le poate percepe (rezultă din proprietățile fluidului).

Proprietatea a 2-a. Mărimea presiunii hidrostatice în orice punct al lichidului în toate direcțiile este aceeași, adică. nu depinde de orientarea în spațiul spațial pe care acționează

unde - presiunea hidrostatică în direcția axelor de coordonate;

La fel într-o direcție arbitrară.

Pentru a dovedi această proprietate, selectați volumul elementar sub forma unui tetraedru cu margini paralele cu axele de coordonate și, în consecință, egale , și (Figura 2.3).

Smochin. 2.3. Schema pentru proprietățile de probă

privind independența presiunii hidrostatice din direcție

Introducem notația: - presiunea hidrostatică care acționează pe marginea normală la axă;

Presiune pe față, normală față de axă;

Presiune pe față, normală față de axă;

Presiunea care acționează pe o față înclinată;

Piața acestei fețe;

Densitatea lichidului.

Scriu condițiile de echilibru pentru tetraedru (ca și pentru solid) sub formă de trei ecuații ale proiecțiilor forțelor și trei dintre ecuațiile momentelor:

Când tetraedrul este redus în limită, sistemul forțelor actuale este transformat în sistemul de forțe care trece printr-un punct și, prin urmare, ecuațiile momentelor pierd semnificația.

Astfel, în interiorul volumului selectat pe lichid există o singură forță de masă, proiecția accelerărilor este egală , , și. În hidraulică, forțele de masă sunt luate pentru a se referi la o unitate de masă și, de atunci, proiecția forței de masă unitară este numerică egală cu accelerația.

unde, - proiecții de forță de masă unică pe axa coordonatelor;

Lichid de masă;

Accelerare.

Activați ecuația de echilibru a volumului dedicat al fluidului în direcția axei , având în vedere că toate forțele vizează în mod normal etajele corespunzătoare din interiorul volumului de fluid:

unde este proiecția puterii de la presiunea hidrostatică;

Proiecția presiunii de la presiune;

Valoarea de presiune numerică este determinată nu numai de sistemul acceptat de unități, ci și de începutul selectat al referinței. Din punct de vedere istoric, există trei sisteme de referință de presiune: absolut, exces și vid (Fig.2.2).

Smochin. 2.2. Scară de presiune. Comunicarea dintre presiunea absolută, excesivă și vid

Presiunea absolută este numărată din zero absolută (figura 2.2). În această presiune atmosferică . Prin urmare, presiunea absolută este egală

.

Presiunea absolută este întotdeauna valoarea pozitivă.

Suprapresiune Se calculează împotriva presiunii atmosferice, adică. din zero condiționată. Pentru a trece de la presiunea absolută la exces, este necesar să se deducă de la presiunea absolută a atmosfericii, care, în calculele aproximative, pot fi luate egal cu 1 lA.:

.

Uneori presiunea excesivă se numește manometru.

Presiune de vid sau vid numită lipsă de presiune la atmosferic

.

Presiunea excesivă arată fie un exces peste atmosferic, fie un defect la atmosferic. Este clar că vidul poate fi reprezentat ca o suprapresiune negativă

.

După cum se poate observa, aceste trei scale de presiune diferă unul în celălalt, fie prin direcția de început, fie de referință, deși numărătoarea inversă poate fi efectuată în același sistem de unități. Dacă presiunea este determinată în atmosferele tehnice, apoi la unitatea de presiune de desemnare ( lA.) O altă literă este atribuită, în funcție de presiunea acceptată pentru "zero" și în ce direcție este o numărătoare inversă pozitivă.

De exemplu:

- presiunea absolută este de 1,5 kg / cm2;

- suprapresiunea este egală cu 0,5 kg / cm2;

- Vacuumul este de 0,1 kg / cm2.

Cel mai adesea, inginerul nu este interesat de presiune absolută și diferența sa față de atmosferică, deoarece pereții structurilor (rezervor, conducte etc.) experimentează de obicei diferența dintre aceste presiuni. Prin urmare, în cele mai multe cazuri, instrumentele de măsurare a presiunii (manometrele de presiune, vehicule de vid) sunt prezentate direct excesiv (manometric) sau vid.

Unități de presiune. După cum rezultă din determinarea presiunii, dimensiunea sa coincide cu dimensiunea tensiunii, adică Este dimensiunea forței atribuită dimensiunii zonei.

Pentru o unitate de presiune în sistemul internațional de unități (c) a trecut Pascal - presiunea cauzată de forță este distribuită uniform pe suprafața normală, adică. . Împreună cu această unitate, se utilizează unități mărite: kilopascal (kPa) și megapascal (MPA).

În aplicațiile tehnice, presiunea se numește de obicei presiune absolută. În plus, sunt injectate astfel numitsuprapresiunea și vid, definiția care se desfășoară în ceea ce privește presiunea atmosferică.

Dacă presiunea este mai mare decât atmosferic (), atunci expunerea presiunii asupra atmosferei este numită excesivpresiune:

;

dacă presiunea este mai puțin atmosferică, se numește lipsa presiunii la atmosferic vid (sau vacuummetrice presiune):

.

Evident, ambele valori sunt pozitive. De exemplu, dacă spun: Overpressura este 2 aTM., Asta înseamnă că presiunea absolută este egală. Dacă spun că într-o navă, vidul este de 0,3 aTM., Aceasta înseamnă că presiunea absolută în vas este egală etc.

Lichide. HIDROSTATICĂ

Proprietățile fizice ale lichidelor

Fluidele de scurgere sunt sisteme complexe cu multe proprietăți fizico-chimice. Industria petrolului și petrochimică, în plus față de apă, se ocupă de astfel de lichide ca ulei brut, produse petroliere ușoare (benzină, kerosen, motorină și combustibili cu cuptor etc.), diverse uleiuri, precum și alte lichide care sunt rafinarea petrolului produse. Să trăim, în primul rând, pe acele proprietăți ale fluidului, care sunt importante pentru studierea problemelor hidraulice de transport și depozitare a produselor petroliere și petroliere.

Densitatea lichidului. Proprietățile compresibilității

Și expansiune termică

Fiecare lichid în anumite condiții standard (de exemplu, presiunea atmosferică și temperatura 20 0 C) are o densitate nominală. De exemplu, densitatea nominală a apei proaspete este de 1000 kG / M. 3, densitatea de mercur este de 13590 kG / M. 3, uleiuri brute 840-890 kG / M. 3, benzină 730-750 kG / M. 3, combustibili diesel 840-860 kG / M. 3. În același timp, densitatea aerului este kG / M. 3, și gaze naturale kG / M. 3 .

Cu toate acestea, cu o schimbare a presiunii și a temperaturii, densitatea fluidului se modifică: de regulă, cu o creștere a presiunii sau scăderea temperaturii, crește și cu o scădere a presiunii sau crește temperatura, scade.

Lichide elastice

Schimbările în densitatea lichidelor de scurgere sunt de obicei mici comparativ cu valoarea nominală (), prin urmare, pentru a descrie proprietățile compresibilității lor în unele cazuri, se utilizează un model elastic lichide. În acest model, densitatea fluidului depinde de presiunea conform formulei

în care se numește coeficientul coeficientul de compresibilitate; Densitatea lichidului la presiune nominală. Această formulă arată că excesul de presiune peste conduce la o creștere a densității lichidului, în cazul opus - la o scădere.

Folosit și folosit k. Modul elastic.(Pa.), care este egal. În acest caz, formula (2.1) este scrisă ca

. (2.2)

Modul medii ale modulului elastic al apei Pa., produse petroliere și petroliere Pa.. Rezultă că abaterile Densitatea fluidului din densitatea nominală este extrem de nesemnificativă. De exemplu, dacă MPa. (atm.), apoi pentru lichid cu kg/m. 3 deviația va fi 2.8 kg/m. 3 .

Fluid cu expansiune termică

Faptul că diferite medii sunt extinse în timpul încălzirii și când sunt răcite, comprimate, luate în considerare în modelul lichid cu o extensie de volum. În acest model, densitatea este o funcție de temperatură, deci:

În care () este coeficientul de extindere a volumului și densitatea nominală și temperatura lichidului. Pentru apă, ulei și produse petroliere, valoarea coeficientului este prezentată în Tabelul 2.1.

De la formula (2.3), în special, că atunci când este încălzit, adică. În cazurile în care, lichidul se extinde; Și în cazurile în care lichidul este comprimat.

Tabelul 2.1.

Coeficientul de extindere a volumului

Densitate kg / m 3	Coeficient, 1/0 C.
700-719	0,001225
720-739	0,001183
740-759	0,001118
760-779	0,001054
780-799	0,000995
800-819	0,000937
820-839	0,000882
840-859	0,000831
860-880	0,000782

Exemplul 1.. Densitatea benzinei la 20 0 S este de 745 kg / m 3 . Care este densitatea aceluiași benzină la o temperatură de 10 0 s?

Decizie.Folosind formula (2.3) și Tabelul 1, avem:

kG / M. 3 , acestea. Această densitate a crescut cu 8.3 kg / m 3.

De asemenea, este utilizat un model lichid care ia în considerare atât expansiunea barică, cât și termică. În acest model, și următoarea ecuație de stat este adevărată:

. (2.4)

Exemplul 2.. Densitatea benzinei la 20 0 С și presiunea atmosferică(MPa.) egal cu 745 kg / m 3 . Care este densitatea aceluiași benzină la o temperatură de 10 0 С și o presiune de 6,5 MPa?

Decizie. Folosind formula (2.4) și Tabelul 2.1, avem:

kg/m. 3, adică Această densitate a crescut cu 12 kg/m. 3 .

Fluid incompresibil

În cazurile în care modificările densității în particulele lichidului pot fi neglijate, modelul așa-numitului incompetibile lichide. Densitatea fiecărei particule a unui astfel de fluid ipotetic rămâne constantă pentru întreaga perioadă de mișcare (cu alte cuvinte, un derivat complet), deși poate fi diferit în diferite particule (cum ar fi, de exemplu, în emulsiile imulate în apă). Dacă lichidul incompresibil este omogen, atunci

Subliniem că lichidul incompresibil este numai modelcare pot fi utilizate în cazurile în care modificările densității lichide sunt mult mai mici decât densitatea în sine, deci.

Vâscozitate lichidă

Dacă straturile de lichid se mișcă reciproc, forțele de frecare apar între ele. Aceste forțe sunt numite forțe vâscosfrecare și proprietatea rezistenței la mișcarea relativă a straturilor - viscozitatelichide.

Fie, de exemplu, straturile de mișcare a fluidului așa cum se arată în fig. 2.1.

Smochin. 2.1. La definiția frecării vâscoase

Aici este distribuția vitezelor în flux și direcția normală a site-ului. Straturile superioare se mișcă mai repede decât forța de forță inferioară, atât de fricționată, acționează de la primul, plătește al doilea înainte de curs , Și din partea straturilor inferioare există o forță de frecare, care încetinește mișcarea straturilor superioare. Valoarea este x.- forța de frecare între straturile de fluid, separate de locația normală y.Proiectat pentru unitatea pătrată.

Dacă introduceți un derivat în considerare, acesta va caracteriza rata de schimbare, adică Diferența în vitezele straturilor lichide calculate pe distanța unității între ele. Se pare că pentru multe lichide, legea este corectă, conform căreia tensiunea tangentă dintre straturi este proporțională cu diferența dintre vitezele acestor straturi, calculată pe unitate de distanțe între ele:

Semnificația acestei legi este clară: cu cât este mai mare viteza relativă a straturilor lichide (rata de schimbare), cu atât este mai mare forța de frecare dintre straturi.

Fluidul pentru care se numește legea (2.5) fluid vâscos Newtonian. Multe fluide de picurare satisfac această lege, totuși, coeficientul de proporționalitate este diferit pentru diferite lichide. Se spune că astfel de lichide sunt newtoniene, dar cu vâscozitate diferită.

Coeficientul de proporționalitate, care face parte din lege (2.5), se numește coeficientul dinamic de vâscozitate.

Dimensiunea acestui coeficient este

.

Sistemul este măsurat și exprimat în Puaze(PZ.). Această unitate este introdusă în onoare Jean Louis Marie Puazeil, (1799-1869) - un medic francez remarcabil și fizică, care a făcut o mulțime de mișcare fluidă (în special) în țeavă.

Poise este determinată după cum urmează: 1 PZ. \u003d 0,1. Pentru a face o idee despre valoarea de 1 PZ., Rețineți că coeficientul vâscozității dinamice a apei este de o sută de ori mai mică de 1 pz, adică. 0,01. PZ. \u003d 0.001 \u003d 1 Santi poise. Viscozitatea pe benzină este de 0,4-0,5 PZ, combustibili diesel 4 - 8 PZ., ulei - 5-30 PZ. și altele.

Pentru a descrie proprietățile vâscoase ale lichidului, este, de asemenea, important un alt coeficient, care este raportul dintre coeficientul dinamic de vâscozitate la densitatea lichidă, și anume. Acest coeficient este indicat și numit coeficientul de vâscozitate cinematică.

Dimensiunea coeficientului de vâscozitate cinematică este după cum urmează:

= .

În sistemul SI măsurat m 2 / s Și exprimată de Stokesmi ( George Gabriel Stokes (1819-1903) - Matematician englez remarcabil, fizician și hidromecanică):

1 Artă= 10 -4 m 2 / s.

Cu această determinare a vâscozității cinematice pentru apă, avem:

Cu alte cuvinte, unitățile de măsură pentru vâscozitatea dinamică și cinematică sunt aleși în așa fel încât unul, iar celălalt pentru apă ar fi 0,01 unități: 1 spoz În primul caz și 1 cst. - In secunda.

Pentru referință, indicăm că vâscozitatea cinematică a benzinei este de aproximativ 0,6 cST; combustibil diesel - cST; Ulei de calitate inferioară - cst.etc.

Dependența de vâscozitate la temperatură. Viscozitatea multor lichide - apă, ulei și aproape toate produsele petroliere - depinde de temperatură. Cu creșterea temperaturii, viscozitatea scade, cu o scădere - creșteri. Pentru a calcula dependența de vâscozitate, de exemplu, diferitele formule sunt utilizate de temperatura cinematică, inclusiv formula O. realds - P.A. Filonova

Decizie. Prin formula (2.7), calculează coeficientul :. Prin formula (2.6) găsim o vâscozitate dorită: cST.

Lichid perfect

Dacă forțele de frecare dintre straturile de fluid sunt mult mai puțin decât forțele normale (stoarce), apoi injectați model Așa-zisul fluid perfect. În acest model, se crede că forțele tangente de frecare între particulele separate de platformă lipsesc și în timpul fluxului de fluid și nu numai în repaus (vezi punctul 1.9. Definiția fluidului). O astfel de schematizare a fluidului se dovedește a fi foarte utilă în cazul în care componentele tangente ale forțelor de interacțiune (forța de frecare) sunt mult mai mici decât componentele lor normale (forțele de presiune). În alte cazuri, atunci când forțele de frecare sunt comparabile cu forțele de presiune sau chiar să le depășească, modelul fluidului ideal se dovedește a fi neaplicabil.

Deoarece numai tensiunile normale există într-un fluid ideal, atunci vectorul de tensiune de pe orice platformă cu normal este perpendicular pe acest site. . Repetarea construcțiilor din paragrafe.1.9, se poate concluziona că, în fluidul perfect, toate solicitările normale sunt egale în dimensiune și negative ( ). Prin urmare, într-un fluid ideal există un parametru numit presiune: și matricea de stres are forma:

. (2.8)

Aplicând principala ecuație hidrostatică pentru două puncte, dintre care unul este situat pe suprafața liberă, obținem:

unde r. 0 - presiune asupra suprafeței libere;

z. 0 - z \u003d h - Adâncimea scufundată DAR.

Rezultă că presiunea din fluid crește cu adâncimea de imersiune și cu formula presiune hidrostatică absolută La punctul lichidului de odihnă, se pare că:

. (3.10)

Adesea presiunea asupra suprafeței libere a apei este egală cu presiunea atmosferică r. 0 = r la.În acest caz, presiunea absolută este definită ca:

și numită presiune excesivă Și denotă p IL..

Presiunea excesivă este definită ca diferența dintre presiunile absolute și atmosferice:

pentru p 0. = r la.:

.

Presiunea hidrostatică absolută poate fi mai puțin atmosferică, dar întotdeauna mai zero. Presiunea excesivă poate fi mai mult și mai mică de zero.

Supressus pozitiv numit presiunea de măsurare a presiunii RMAN:

Presiunea manometrică arată cât de mult presiunea absolută depășește atmosferica (figura 3.7).

Overpressure negativ numită presiune de vacuum P Vak:

Presiunea de vid arată cât de mult presiunea absolută este sub atmosferă.

Aproape cel mai mare vid din lichid este limitat de valoarea de presiune a unei perechi saturate de fluid la o temperatură dată.

Noi ilustrează interconectarea grafică dintre manometrul absolut și presiunea în vid (vezi figura 3.7).

Imaginați-vă avionul, în toate punctele de care presiunea absolută r abs.\u003d 0 (linia 0-0 În fig. 3.7). Deasupra acestui plan la o distanță corespunzătoare presiunii atmosferice, se află un plan, în toate punctele din care r abs.=r la. (linia A-a.). Deci, linia 0-0 este baza pentru numărătoarea inversă de presiune absolută și linia Ah -baza pentru referința presiunii și vidului manometrului de presiune.

Dacă la punct DIN r abs. (DIN) mai atmosferici, apoi la distanță de la punct DIN până la linie A-a.va fi egal cu manometrul de presiune r m (s) tort DIN. Dacă la punct D.presiunea absolută a virginității p abs (d)mai puțin atmosferică, apoi distanță de punct D.până la linie A-a.va corespunde presiunii de vid p (VAC) D La punctul D.

Dispozitivele pentru măsurarea presiunii hidrostatice pot fi împărțite în două grupe: lichid și mecanic. Baza instrumentelor lichide pentru măsurarea presiunii este principiul navelor de raportare.

Cel mai simplu instrument lichid pentru măsurarea presiunii este un piezometru. Piezometrul este un tub transparent cu un diametru de cel puțin 5 mm (pentru a evita capilaritatea). Un capăt este atașat la vasul în care se măsoară presiunea, iar celălalt capăt este deschis. Circuitul de instalare a piezometrului este prezentat în fig. 3.8, dar.

Presiune absolută în vas la punct DINatașarea piezometrului în conformitate cu formula (3.10 *) este:

unde h p. - înălțimea fluidului de ridicare în piezometrul (înălțimea piezometrică).

Din ecuația (3.11) găsim că:

.

Smochin. 3.8. Schema de instalare a piezometrului: a - pentru a măsura presiunea la punct
îmbinare; B - Pentru a măsura presiunea în vasul de pe suprafața liberă

Astfel, înălțimea ridicării fluidului în piezometru este determinată de o presiune excesivă (manometrică) la punct DIN. După măsurarea înălțimii de ridicare a lichidului în piezometru, puteți determina presiunea excesivă în punctul atașamentului său.

Folosind un piezometru, puteți determina presiunea r. 0 într-o navă pe o suprafață liberă. Presiune la punct DIN:

, (3.12)

unde h S. - Adâncimea scufundată DIN în raport cu nivelul lichidului din vas.

Din ecuațiile (3.11) și (3.12) găsim:

În acest caz, pentru confortul de a determina diferența h cu Schema de instalare a piezometrului poate fi ca în fig. 3.8, b.

Piezometrul este un dispozitiv foarte sensibil și precis, dar este convenabil numai pentru măsurarea presiunilor mici; la presiuni mari, se obține tubul piezometru, excesiv de lung, care complică măsurătorile. În aceste cazuri se utilizează așa-numitele manometre de presiune lichide, în care presiunea este echilibrată de același lichid ca lichidul din vas, ca și în cazul piezometrului, cât și fluidul de greutate mai mare; De obicei, un astfel de lichid este mercur. Deoarece greutatea specifică a mercurului este o greutate mai specifică a apei cu 13,6 ori, în timp ce măsoară aceleași presiuni, tubul manometrului de mercur se dovedește a fi mult mai scurt decât tubul piezometric, iar dispozitivul în sine se obține mai compact.

Mercur Manometru. (Figura 6.3) este de obicei un tub de sticlă în formă de U, al cărui genunchi curbat este plin de mercur. Sub acțiunea presiunii r. În vas, nivelul de mercur din genunchiul stâng al gabaritului sub presiune scade și în dreapta - crește. În acest caz, presiunea hidrostatică la punct DAR, Luat pe suprafața mercurului în genunchiul stâng, prin analogie cu cea precedentă, se determină după cum urmează:

unde r. J. și R. Rt. - densități ale lichidului, respectiv în vas și mercur.

În cazurile în care este necesar să se măsoare non-presiunea în vas, dar diferența de presiune în două nave sau la două puncte ale fluidului în același vas aplicat manometre diferențiale. Manometru diferențial atașat la două vase DAR și ÎN, prezentată în fig. 3.10. Aici pentru presiune r. La nivelul suprafeței de mercur din genunchiul stâng, avem:

sau de atunci

Astfel, diferența de presiune este determinată de diferența dintre nivelurile a două genunchi ale manometrului diferențial.

Pentru a spori acuratețea măsurătorilor, precum și atunci când se aplică presiunile minore micromanometre.

Micromanometrul constă dintr-un rezervor DARconectat la vasul în care se măsoară presiunea și tubul de ecartament de presiune ÎN, înclinați unghiul α La al cărui orizont vă puteți schimba. Unul dintre desenele micromanometrului, așa-numitul micromanometru înclinat, descris în fig. 3.11.

Smochin. 3.11. Micromanometru

Presiunea de la baza tubului măsurată de micromanometru este determinată de expresie:

Micromanometrul are o sensibilitate mai mare, deoarece permite în loc de înălțime mică h. Lung l.cel mai mare Mai puțin unghi a.

Pentru a măsura presiunea mai puțin atmosferică (în vas există un vid) servesc dispozitivele numite vacupemeri. Cu toate acestea, vehiculele de vid măsoară de obicei presiunea direct, dar un vid, adică o lipsă de presiune la atmosferic. În principiu, ele nu diferă de manometrele de presiune a mercurului și sunt umplute cu tubul de mercur îndoit (fig.3.12), un capăt al căror capăt DAR Se conectează cu un vas ÎNunde se măsoară presiunea r.și celălalt capăt DIN Deschis. Lăsați, de exemplu, o presiune a gazului este măsurată într-un vas ÎNÎn acest caz, obținem:

,

vacuumul corespunzător din vas este apelat Înălțimea vacuummetrică Și denotă h Vak..

Atunci când este necesară o presiune mare, al doilea tip este utilizat - instrumente mecanice. Cea mai mare distribuție este în practică manometru de primăvară (Figura 3.13, dar). Se compune dintr-un tub de alamă îndoită cu pereți subțiri (arcuri) DARun capăt al căruia este apărut și conectat prin lanț ÎN Cu mecanism de viteză DIN; Cel de-al doilea capăt al tubului este deschis - este raportat navei în care se măsoară presiunea. Prin acest scop la tub DARfluxurile fluide. Sub acțiunea presiunii, arcul este îndreptat parțial și prin intermediul unui mecanism de transmisie, săgeata duce la deviația căreia este judecată de valoarea presiunii. Astfel de manometre de presiune sunt de obicei furnizate cu o scară clasificată, arătând o presiune în atmosferă și uneori echipate cu auto-scriitori.

În plus, există așa-numitele manometre de membrană(Figura 3.13, b.), în care lichidul afectează metalul subțire (sau din materia cauciucată) - membrană. Deformarea rezultată a membranei prin intermediul sistemului de pârghie este transmisă de o săgeată care indică valoarea presiunii.

Smochin. 3.13. Arc ( dar) și membrana ( b.) Manometre

Presiune - o unitate de forță care acționează perpendiculară pe unitatea de pătrat.

Absolutul se numește presiunea creată pe corp separat de gaz, cu excepția altor gaze atmosferice. Măsurați-l pe Pa (Pascal). Presiunea absolută este suma atmosferică și suprapresiunii.

Presiunea excesivă se numește diferența pozitivă între presiunea măsurată și atmosferică.

Smochin. 2.

Luați în considerare condițiile de echilibru pentru vasul deschis umplut cu un lichid la care la punctul A este atașat de partea superioară la tub (fig.2). Sub acțiunea greutății sau suprapresiunii Schgchh, lichidul se ridică în tub la înălțimea H P. Tubul specificat se numește piezometru, iar înălțimea H P este o înălțime piezometrică. Imaginați-vă principala ecuație a hidrostaticii în raport cu planul care trece prin punctul A. Presiunea la punctul A din partea navei este definită ca:

de la piezometru:

adică, înălțimea piezometrică prezintă cantitatea de suprapresiune la punctul în care piezometrul este atașat în unități liniare de dimensiune.

Smochin. 3.

Luați în considerare condițiile de echilibru acum pentru un vas închis, unde presiunea asupra suprafeței libere P 0 este mai mare decât presiunea atmosferică P ATM (figura 3.)

Sub acțiunea presiunii P 0 de ATM-uri mai mari și presiunea în greutate, lichidul programat crește într-un piezometru la înălțimea H P mai mare decât în \u200b\u200bcazul unui vas deschis.

Presiune la punctul A din partea navei:

de la piezometrul deschis:

din această egalitate obținem o expresie pentru H P:

Analizând expresia rezultată, stabilim că, în acest caz, înălțimea piezometrică corespunde valorii suprapresiunii la punctul de atașare a unui piezometru. În acest caz, presiunea excesivă constă din doi termeni: suprapresiunea externă pe suprafața liberă a P "0 Rally \u003d P 0 - P ATM și presiune în greutate Schgchhh

Overpresele poate fi o valoare negativă numită vid. Astfel, în țevile de aspirație ale pompelor centrifuge, în curgerea fluidului în timpul expirării duzei cilindrice, în vid - cazanele din lichid sunt formate zone cu presiune sub atmosferă, adică Zona de vid. În acest caz:

Smochin. patru.

Vacuumul este o lipsă de presiune la atmosferic. Să presupunem că în rezervorul 1 (fig.4), presiunea absolută este mai puțin atmosferică (de exemplu, o parte a aerului este dumpată cu o pompă de vid). Rezervorul 2 conține fluid, iar rezervoarele sunt conectate printr-un tub curbat 3. Presiunea atmosferică este aplicată pe suprafața lichidului din rezervorul 2. Deoarece în rezervorul 1, presiunea este mai puțin atmosferică, atunci lichidul se ridică în tubul 3 pe o înălțime, care se numește înălțime de vid și este indicată. Valoarea poate fi determinată din starea de echilibru:

Valoarea maximă a presiunii de vid este de 98,1KPA sau 10 m.v.st., dar practic presiunea în lichid nu poate fi mai mică decât presiunea vaporilor de saturație și este de 7-8 m.v.st.