CAPITOLUL NINE. DISPOZITIVE DE PRESIUNE LICHIDA CU NIVEL VIZIBIL
9-1. Instrumente în formă de U și cupe
Instrumente În formă de U (cu două tuburi) și cupe (cu un singur tub) aparțin grupului de dispozitive lichide cu un nivel vizibil. Ele sunt folosite ca manometre pentru măsurarea presiunii excesive a aerului și a gazelor necorozive în apă. Art. (7000 Pa) și 735 mm Hg. Art.
(0,1 MPa), măsurători pentru măsurarea ranforsării mediilor gazoase până la 700 mm de apă. Art. (7000 Pa), măsurători de vid pentru măsurarea vidului (rărire) până la 760 mm Hg. Art. (0,101 MPa) și manometre diferențiale pentru măsurarea diferenței de presiune de gaze necorozive sub presiune apropiată de presiunea atmosferică, până la 700 mm de apă. Art. (7000 Pa) și lichide neagresive, gaze și vapori sub presiune până la
Instrumentele și cupele sunt utilizate în industrie ca instrumente locale, adică sunt instalate pe amplasamentele de întreținere sau pe elementele individuale ale echipamentelor tehnologice. Dispozitivele de acest tip sunt utilizate ca manometre de control și de referință și manometre pentru verificarea dispozitivelor de lucru pe aceeași gamă de măsurare a presiunii, vidul sau presiunea diferențială.
În Fig. Figura 9-1-1 prezintă o diagramă a unui manometru (cu două tuburi). Se compune dintr-un tub de sticlă în formă de sticlă, umplut la aproximativ jumătate din înălțimea sa de către fluidul de lucru,
Fig. 9-1-1. Schema de tip manometru (cu două tuburi).
și o scară care permite numărarea nivelurilor în ambii genunchi. Presiunea măsurată, diferența de presiune sau presiune este echilibrată și măsurată de o coloană de fluid de lucru, definită ca suma coloanelor din ambii genunchiuri. Aceasta elimină eroarea datorată unei posibile diferențe în secțiunile transversale ale ambelor tuburi în formă de genunchi.
Ca lichid de lucru, de obicei se utilizează apă sau mercur și, uneori, alte lichide. Diametrul interior al tubului de sticlă pentru fabricarea unui dispozitiv în formă de "a" trebuie să fie cel puțin și, dacă este posibil, același pe întreaga lungime. Cu un diametru mic al tubului, proprietățile capilare ale apei nu-l permit să fie utilizat ca fluid de lucru în dispozitivele de acest tip. În acest caz, se recomandă utilizarea alcoolului ca lichid de lucru.
Când este folosit, un manometru trebuie montat vertical pe linia de plumb.
Pentru a măsura presiunea în exces în obiect, genunchiul drept al tubului de instrument este conectat la obiect, iar cel stânga este lăsat deschis (comunicat cu atmosfera); când se măsoară rărirea, genunchiul stâng al instrumentului este conectat la obiect, iar cel drept este lăsat deschis. La măsurarea diferenței de presiune, presiunea mai mare este aplicată la cea dreaptă, iar presiunea mai mică este aplicată la genunchiul stâng al tubului instrumentului.
De obicei, prin utilizarea unui dispozitiv în formă de presiune, diferența de presiune, presiune sau presiune este măsurată în milimetri de apă sau coloană de mercur. Rezultatul măsurării poate fi exprimat nu în milimetri de coloană a fluidului de lucru, ci în pascale conform formulei
unde accelerația locală a căderii libere, diferența în nivelurile fluidului de lucru, densitatea fluidului de lucru, densitatea mediului de deasupra fluidului de lucru,
Dacă ecuația (9-1-1) are forma:
Pentru a traduce valoarea presiunii, exprimată în Pa, la valoarea exprimată în rezultatul cerut, se înmulțește cu 0,102.
Dacă numărul de înălțimea coloanei de fluid de lucru în funcție de dispozitiv în formă de produs cu ochiul liber, atunci intervalul scalei pentru a conta atunci când două coturi limite tolerabile măsurarea erorii de bază a presiunii, în vid sau presiune diferențială nu depășește coloana de lichid care funcționează (at. Aceasta ia în considerare eroarea și scara în sine ). Valorile densității fluidelor de lucru, cele mai frecvent utilizate în aceste dispozitive (apă, mercur) pot fi luate din tabele, cu o eroare de cel mult 0,005% Este necesar să fie sigur de lichide curate combinate. În acest fel,
aproape eroare în determinarea densității fluidului de lucru este atât de scăzut încât precizia de măsurare nu este afectată, iar eroarea relativă în măsurarea presiunii, sau a dispozitivului în formă de presiune diferențială depinde în principal de înălțimea coloanei de fluid de lucru și precizia lecturii sale.
Pentru a crește precizia numărării înălțimii coloanei cu dispozitive asemănătoare fluidului de lucru cu o precizie sporită, iar cele exemplificatoare oferă o scală oglindă. Pentru dispozitivele de acest tip, limitele erorii de bază admise a indicațiilor nu depășesc coloana lichidului de lucru.
Fig. 9-1-2. Schema unui manometru cu un singur canal.
Manometrul cup (singur tub) prezentat în Fig. 9-1-2, constă într-un vas cilindric și un tub de măsurare de sticlă care comunică cu acesta. Suprafața secțiunii transversale a vasului este mult mai mare decât cea a tubului de măsurare. Fluidul de lucru (apă, mercur sau alt lichid) este turnat într-un vas larg, astfel încât nivelul acestuia în tubul de măsurare să fie opus marcajului zero al scalei. Când măsurați presiunea în obiect, acesta este conectat printr-un tub cu un vas al dispozitivului și când se măsoară vidul - cu un tub de măsurare. Când se măsoară diferența de presiune, se aplică o presiune mai mare la vas și una mai mică față de tubul de măsurare.
Să presupunem că sub acțiunea presiunii, sau diferența de presiune a fluidului în tubul de măsurare se va ridica la o înălțime și un vas larg scade la înălțimea când înălțimea coloanei corespunzătoare valorii măsurate, este egală cu:
Dacă aria secțiunii transversale a tubului de măsurare, a este un vas larg, atunci
deoarece volumul de lichid din tubul de măsurare este egal cu volumul lichidului deplasat din vasul larg.
Rezolvarea ecuațiilor (9-1-3) și (9-1-4) în ceea ce privește obținerea:
adică înălțimea efectivă a coloanei corespunzătoare cantității măsurate este mai mare decât înălțimea măsurată cu valoarea sau în cazul în care diametrele interne ale tubului de măsurare și ale vasului larg,
Folosind un manometru cu un singur tub, diferența de presiune, presiune sau presiune este de obicei măsurată în milimetri din coloana de lucru
lichid. În acest caz, presiunea măsurată este determinată de formula (9-1-5).
Dacă rezultatele de măsurare nu trebuie să fie exprimate în milimetri coloană de fluid hidraulic, și în pascali, utilizarea formulelor (9-1-1), (9-1-2) și (9-1-5).
Principalul avantaj al dispozitivului în formă de ceașcă din fața imaginii este că permite o singură citire. În acest caz, o scară redusă număr de diviziune înălțime coloană în tubul de măsurare poate fi produs cu o eroare care să nu depășească ± 1 lucru coloana de fluid. Deoarece în măsurarea presiunii sau dispozitiv de presiune la nivelul lichidului monotubular diferențială în vas scade larg, este necesar să se introducă o corecție pentru indicația sau pre-calibrarea instrumentului în unități de presiune, ținând cont de această corecție. Erorile scării în sine și determinarea densității fluidului de lucru pot fi neglijate.
Dacă raportul cu o creștere a nivelului de lichid în tubul de măsurare la înălțimea vasului peste un nivel de lichid larg scade la 0.0025 această înălțime t. E. La 0,25%, iar eroarea de măsurare este egal în cazul în care A-frame de eroare de lucru fluid post post lichid de lucru.
Erorile în determinarea densității fluidului de lucru și măsurarea diametrelor vasului și tubului pot fi neglijate datorită micșorării lor.
Un exemplu. Înălțimea măsurată a coloanei este eroarea numărului coloanei de 1 mm de apă. eroarea datorată modificării nivelului lichidului din vas este astfel că eroarea de măsurare a coloanei fluidului de lucru este de 3 mm apă. Art.
Pentru lucrătorii cu manometre cu un singur tub, limita erorii de bază admisibile nu trebuie să depășească coloana lichidului de lucru. Instrumentele cu un singur tub, cu un raport, pot avea o scară gradată în milimetri. În caz contrar, scara dispozitivului este gradată în unități de presiune. Dispozitivele cu cupă, care utilizează alcoolul ca fluid de lucru, au o scară graduală în unități de presiune.
În măsurarea presiunilor scăzute sau diferențele de presiune rarefiere, exprimată de lucru înălțimea coloanei de lichid de câteva zeci de milimetri, și pan dispozitive înlocui mai multe dispozitive în formă de precise, numite micromanometru.
Designul dispozitivelor în formă de cupă și în formă de cupă depinde în principal de suprapresiunea maximă admisă la care sunt proiectate dispozitivele. În acest sens, dispozitivele în formă de cupă pot fi împărțite în patru grupe: pentru medii mici (înainte sau), joase (înainte sau), mediu (înainte sau
) și presiune ridicată și mai mare sau mai mare).
Cu proiectarea constructivă și specificarea primului grup de dispozitive (manometre, manometre, manometre și manometre), iar grupa a doua, a treia și a patra (manometru diferențial) pot fi găsite în cărțile de referință.