Lab № 5
micromanometers
Както вече бе споменато по-горе. от всички измервания, направени в експериментални механика, течности и газове, измерванията на скоростта и налягането са най-важните и най-широко използвани.
Така че, помислете за устройствата, използвани за измерване на налягането.
6.1. Micromanometers вертикални скали
Всяко устройство за измерване се състои от две части - по-emnoy и запис. Получаване на устройства за Измервателен-нето на налягането в поток обикновено са дюза, тръба на Пито, Prandtl епруветки и цилиндрична зона топка и други устройства (Те са частично разгледани в предишния LR). Записващи устройства са различни видове манометри.
Натискът. измерва когато AERODYNE-тират експерименти варират в много широки граници, от почти пълен вакуум до налягане от няколко атмосфери. Нито един манометър не може да работи в целия диапазон на измерените-Mykh натиск с достатъчна точност. Ето защо, всеки инструмент, използван за измерване на налягането в ограничен обхват.
Таблица 6.1 изброява основните уреди, показващи приблизителните граници на измереното налягане в mm Hg. Чл.
Таблица 6.1
диапазон на налягане. устройство за измерване, в mm Hg. Чл.
Радиоактивни или alfatrony
С кварц резба
Със студен катод
С кварц мембрана
С топъл катод
Повечето уреди се използват за измерване на налягането на време-ност. Абсолютното налягане, т.е.. Е. налягане, по общия вакуума се определя чрез атмосферно налягане, обикновено се измерва барометър.
С модерни експериментални изследвания на всички UCA-свързаните устройства се използват, но в обикновени AERODYNE кал размери най-широко евреин-костни micromanometers. Обхват на измерените налягания зависят от конструкцията на устройството и физически характеристики, най-вече - специфичното тегло (γ = ρg), използвани течности.
Чувствителност микроманометър ще определи размера на план стойност. еднаква амплитуда в сравнение с референтен инструмент скала в мм Н за измереното налягане ЛИЗАЦИЯ з съответната стойност в мм вода. Чл. т. е.
За нечувствителни устройства К стойност, по-EDI-Ника, както и за високо - на стойност K достига 100 или повече.
Най-простият вида на манометър е U-образна тръба, запълнена с течност (фигура 6.1).
P
където H - разликата в нивото на деформация на огъване на тръбата, измерена по вертикалната, мм; γ и γ1 - специфичното тегло на тръбата за течност пълнене и водата. Последното е равен на единица.
Чувствителност на конвенционален U-образна тръба се определя от предходната формула
реципрочно на специфичното тегло или т.нар специфичен обем манометричен течността. При пълнене на живак тръба К = 0,07, и за алкохол К = 1,25.
В зависимост от големината на U-образна тръба, измерена разлика в налягането напълнен с течност с различно специфично тегло.
Обикновено манометрите пълнене на течности, се използва вода, а освен това е широко използван алкохол и много други вещества. някои от които са поставени в таблицата 6.2.
Таблица 6.2
Течностите се използват за запълване на манометри
Течности, тъй като керосин се използват, обикновено с вода, и първите седем - в чиста форма.
При използването на вода трябва да се вземе предвид, че има значителна повърхност калибрира-zheniem: тръба, чийто диаметър е г мм, водата поради капилярното действие се издига на височина ьН в мм
За алкохол повърхностното напрежение на водата е по-малко от и равна
Повърхностното напрежение на живак намалява вярно височината на колоната, докато вода и алкохол се увеличава. Меркурий АН е равно на
Големината и формата на менискус (свободна повърхност на течност) оказва значително влияние върху чистотата на стените на тръбите и температурата на течността. Очевидно е. че правилното позоваване е необходимо, че вътрешният диаметър на тръбата е строго идентични. тъй като в противен случай височината менискус поради повърхностното напрежение ще има различни стойности на тръба регулиране.
Това не е било необходимо да се направи четене на два менискусен, единият от племената на U-образна тръба трябва да бъде много по-широк от другия (Фигура 6.2), така че промяна в общото ниво на тръбата и съответно изменение на височината на менискус може да бъде ne- glected ,.
P
измерва разликата в налягането е
където п е съотношението на диаметрите на тесни и широки коленете. Оттук-ТА, по-малка е стойността на п. Още една причина да пренебрегне тази корекция.
Чувствителност микроманометър вертикална скала определя от
Тъй като стойността на п е обикновено малък, чувствителността на тези устройства се различава малко от единство.
В микроманометър с много висока чувствителност за точна справка позиция на менискуса в коляното тесен микроманометър често се използват специални оптични устройства с пергел. Въпреки това, настоящите широко micromanometers получени в сътрудничество toryh увеличение точност изходно положение менискус Dost Gaeta не използват оптични или други устройства, и използване на конструкции с наклонени тръби.
6.2. Micromanometers наклонена тръба
Схема микроманометър наклонената тръбна е показано на фигура 6.3.
Повишена чувствителност и точност на броя се постига с това, че вертикалната колона, съответстваща измеримо течност AN-разширяващ и разликата в налягането (p1 - Р2) се заменя с наклонена колона A.
Фигура 6.3. Микроманометър наклонената тръбна
Очевидно е. че ъгълът а трябва да бъдат по-малки, по-малка разлика в налягането. да бъдат определени. Връзката между броя на микроманометър тръбата А и измереното налягане е изразена както следва:
където - първоначалния прочит на тръбата.
микроманометър диаметър на тръбата трябва да бъде около 3 до 4 mm, като в тесен тръби силно се отразява влиянието-на капилярните сили. и с по-широки тръби изходното положение неопределено дължи до голяма степен.
Чувствителност микроманометър с наклонена мащаб е
За дадена чувствителност за манометричен течност зависи само от скалата на стойност, и за γ = 0,8 е:
Почти micromanometers от този тип се извършват под формата на инструменти най-различни дизайни.
При използване на микроманометър важно да се знае грешките, които са получени в този случай.
Разликата в налягането се измерва на всеки наклон микроманометър, регулиране на височината на нивото на течността в резервоара на инструмента се определя по формулата
Използване на теорията на грешки. лесно да определи менти относно δ грешка, се провежда като се използва тази формула.
Тя ще бъде равна на
или, тъй като приблизително
След това, разбира се, по отношение микроманометър за грешка ще се състои от относителните грешки:
1) измерване на специфично тегло течност пълнене манометъра;
2) референтния мащаб микроманометър;
3) измерване микроманометър на ъгъла на наклон;
4) грешки. свързано с промяна на нивото в резервоара микроманометър ,.
Специфичното тегло на алкохола се определя от обичайната plavkovym ареометърът до 0.0001 грама / cm 3, а след това, например, алкохол, чието специфично тегло в границите от 0,800 до 0,820 грама / см 3. относителната грешка при определянето на теглото алкохол ще
Очевидно е. δs който е независим от устройството, което налягане се измерва.
Относително измерване грешка показания romanometra микро мащаб зависи от самата количество А - А и точността на справка. В конвенционалната мм мащаб без никакви оптични устройства точност четене ще бъдат в най-добрия, 0.2 и 0.5 мм в най-лошото. В присъствието на оптично-prispo в автономен за справка и амортисьор охлаждане трептения алкохол стълб, грешката при определяне показания микроманометър не е повече от 0,05 мм. При използване на микроскоп може да бъде постигната до точност от 0.01 mm или дори по-висока. Следователно, по отношение на грешка-нето чрез преки измервания измерване микроманометър ще варират между преди и ще бъдат по-малки по-голямата дължина на тръбата микроманометър, пълни с алкохол при измерване на налягане.
Относителната грешка при определяне на ъгъла на наклона на тръбата. включително грешки в монтажа и ниво неточности не надвишава качеството на инструменти за 0,2%, а оттам и
Относителната грешка протичащо в резултат на движение на нивото на течността в резервоара микроманометър
Стойността е постоянна за всеки габарит.
За вертикална скала микроманометър позиция относителна грешка δu е напълно определя от величината. тъй като в този случай грях α = 1.
С намаляване на мащаба микроманометър наклон грях α ще намалее, а относителната грешка расте.
Очевидно е. че устройства с много малки отклонения от грях α
Свързани статии