Основные типы жидкостных манометров и принципы их действия

U-образный жидкостной манометр (рис. а) состоит из двух соединенных между собой вертикальных трубок 1 и 2, наполовину заполненных жидкостью. В соответствии с законами гидростатики при равенстве р₁ и р₂ мениски жидкости в обеих трубках установятся на уровне 1-1. Если одно из давлений превышает другое (р₁>р₂), то разность давлений вызовет опускание уровня жидкости в трубке 1 и, соответственно, подъем в трубке 2, вплоть до достижения состояния равновесия.

Данное уравнение справедливо для всех без исключения типов жидкостных манометров, т.е. жидкостной манометр – это манометр, в котором измеряемое давление уравновешивается давлением столба жидкости, образующегося под действием этого давления. Мерой давления жидкостных манометров является высота столба жидкости.

Чашечный жидкостной манометр (рис. б) состоит из соединенных между собой чашки 1 и вертикальной трубки 2, причем площадь поперечного сечения чашки существенно больше, чем трубки. Поэтому под воздействием разности давлений изменение уровня жидкости в чашке гораздо меньше, чем подъем уровня жидкости в трубке.

Двухчашечный манометр (рис. в) состоит из двух соединенных при помощи гибкого шланга чашек 1 и 2, одна из которых жестко закреплена, а вторая может перемещаться в вертикальном направлении. При равенстве р₁ и р₂ чашки, а следовательно, свободные поверхности жидкости находятся на одном уровне 1-1. Стоит измениться давлению, то чашка 2 поднимается вплоть до достижения равновесия .

Таким образом, единство принципа жидкостных манометров всех типов обуславливает их универсальность с точки зрения возможности измерения давления любого вида – абсолютного и избыточного и разности давлений.

Абсолютное давление будет измерено, если р₂=0, когда пространство над уровнем жидкости в трубке 2 будет откачено. Тогда столб жидкости в манометре будет уравновешивать абсолютное давление в трубке.

При измерении избыточного давления одна из трубок сообщается с атмосферным давлением р₂ = р_атм. Если при этом абсолютное давление в трубке 1 больше чем атмосферное давление (, то столб жидкости в трубке 2 уравновесит избыточное давление в трубке 1, т.е. р_и = .

При измерении разности двух давлений, каждое из которых не равно атмосферному давлению, уравнение также имеет след вид

К важной метрологической характеристике средств измерения относится чувствительность измерительной системы, которая во многом определяет точность отсчета при измерениях и инертность.

Поиск по сайту: