чему равна разность абсолютного и избыточного давлений

Виды давления. Абсолютное, избыточное и вакууметрическое давление

В самых разнообразных областях техники и науки, в самых разных технических приборах и сооружениях требуется проводить измерения давления жидкостей или газов. В зависимости от назначения инженеры должны иметь возможность проводить измерения давления и использовать соответствующие единицы для точного отображения этих показаний, а также уметь правильно или оперировать.

Единицы измерения давления

Абсолютное значение

Абсолютное давление ─ это истинное давление жидкостей, паров или газов, которое отсчитывается от абсолютного нуля давления (абсолютного вакуума).

Избыточное давление

Разность между абсолютным давлением p и атмосферным давлением pа называется избыточным давлением и обозначается ризб:

hп в этом случае называется пьезометрической высотой, которая является мерой избыточного давления.

На рисунке показан закрытый резервуар с жидкостью, на поверхности которой давление p0. Подключенный к резервуару пьезометр П (см. рис. ниже) определяет избыточное давление в точке А.

Абсолютное и избыточное давления, выраженные в атмосферах, обозначаются соответственно ата и ати.

Вакууметрическое давление

Вакуумметрическое давление, или вакуум, — недостаток давления до атмосферного (дефицит давления), т. е. разность между атмосферным или барометрическим и абсолютным давлением:

где hвак — вакуумметрическая высота, т. е. показание вакуумметра В, подключенного к резервуару, показанному на рисунке ниже. Вакуум выражается в тех же единицах, что и давление, а также в долях или процентах атмосферы.

davlenie ris 2

Из выражений последних двух выражений следует, что вакуум может изменяться от нуля до атмосферного давления; максимальное значение hвак при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) равно 10,33 м вод. ст.

Инфографика для лучшего запоминания и понимания.

type of pressure

Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.

Источник

Чему равна разность абсолютного и избыточного давлений

flag eng

Физические величины. Давление

%D0%B4%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

Атмосферное давление РО

Чем выше точка измерения, тем меньше атмосферное давление, так на высоте1000 матмосферное давление равно 89860 Па, а на высоте2000 м– 79720 Па.

Избыточное давление Ризб

Избыточное давление Ризб – это давление над атмосферным. Уточняющий индекс «изб» часто опускается.

Абсолютное давление Рабс

Абсолютное давление Рабс – это сумма атмосферного давления РО и избыточного давления Ризб. В полном вакууме, абсолютное давление равно 0. В атмосфере на уровне моря, абсолютное давление составляет 1 атм.

%D0%B4%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%202

Для измерения давления сжатого воздуха используется понятие «техническая атмосфера» (1ат = 1 кгс/см 2 ). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как «ата», а избыточное – как «ати».

В соответствии с международной системой единиц СИ, давление надлежит указывать в паскалях (Па). %D0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%203

Для перевода давлений из одной единицы измерения в другую Вы можете воспользоваться конвертером единиц измерения.

Источник

Абсолютное и избыточное давление

Давление, отсчитываемое от абсолютного нуля, называется абсолютным давлением и обозначается pабс. Абсолютный нуль давления означает полное отсутствие сжимающих напряжений.

В открытых сосудах или водоемах давление на поверхности равно атмосферному pатм. Разность между абсолютным давлением pабс и атмосферным pатм называется избыточным давлением

Когда давление в какой-либо точке, расположенной в объеме жидкости, больше атмосферного, т. е. image111, то избыточное давление положительно и его называют манометрическим.

Если давление в какой-либо точке оказывается ниже атмосферного, т. е. image113, то избыточное давление отрицательно. В этом случае его называют разрежениемили вакуумметрическим давлением. За величину разрежения или вакуума принимается недостаток до атмосферного давления:

Максимальный вакуум возможен, если абсолютное давление станет равным давлению насыщенного пара, т. е. pабс = pн.п. Тогда

В случае если давлением насыщенного пара можно пренебречь, имеем

Единицей измерения давления в СИ является паскаль (1 Па = 1 Н/м 2 ), в технической системе – техническая атмосфера (1 ат = 1 кГ/см 2 = 98,1 кПа). При решении технических задач атмосферное давление принимается равным 1 ат = 98,1 кПа.

Манометрическое (избыточное) и вакуумметрическое (разрежение) давление часто измеряются с помощью стеклянных, открытых сверху трубок – пьезометров, присоединяемых к месту измерения давления (рис. 2.5).

image115 image117

Пьезометры измеряют давление в единицах высоты подъема жидкости в трубке. Пусть трубка пьезометра присоединена к резервуару на глубине h1. Высота подъема жидкости в трубке пьезометра определяется давлением жидкости в точке присоединения. Давление в резервуаре на глубине h1 определится из основного закона гидростатики в форме (2.5)

image119,

где image121– абсолютное давление в точке присоединения пьезометра;

image123– абсолютное давление на свободной поверхности жидкости.

Давление в трубке пьезометра (открытой сверху) на глубине h равно

image125.

Из условия равенства давлений в точке присоединения со стороны резервуара и в пьезометрической трубке получаем

image127. (2.6)

Если абсолютное давление на свободной поверхности жидкости больше атмосферного (p0 > pатм) (рис. 2.5.а), то избыточное давление будет манометрическим, и высота подъема жидкости в трубке пьезометра h > h1. В этом случае высоту подъема жидкости в трубке пьезометра называют манометрической или пьезометрической высотой.

Манометрическое давление в этом случае определится как

image129.

Если абсолютное давление на свободной поверхности в резервуаре будет меньше атмосферного (рис. 2.5.б), то в соответствии с формулой (2.6) высота подъема жидкости в трубке пьезометра h будет меньше глубины h1. Величину, на которую опустится уровень жидкости в пьезометре относительно свободной поверхности жидкости в резервуаре, называют вакуумметрической высотой hвак (рис. 2.5.б).

Рассмотрим еще один интересный опыт. К жидкости, находящейся в закрытом резервуаре, на одинаковой глубине присоединены две вертикальные стеклянные трубки: открытая сверху (пьезометр) и запаянная сверху (рис. 2.6). Будем считать, что в запаянной трубке создано полное разряжение, т. е. давление на поверхности жидкости в запаянной трубке равно нулю. (Строго говоря, давление над свободной поверхностью жидкости в запаянной трубке равно давлению насыщенных паров, но ввиду его малости при обычных температурах, этим давлением можно пренебречь).

image131

В соответствии с формулой (2.6) жидкость в запаянной трубке поднимется на высоту, соответствующую абсолютному давлению на глубине h 1:

image133.

А жидкость в пьезометре, как показано ранее, поднимется на высоту, соответствующую избыточному давлению на глубине h 1.

Вернемся к основному уравнению гидростатики (2.4). Величина H, равная

image135, (2.7)

где z – расстояние по вертикали от рассматриваемой точки до некоторой плоскости сравнения, называется гидростатическим напором в некоторой точке объема жидкости относительно плоскости сравнения.

Если в выражении (2.7) давление равно избыточному (p = pизб), то величина

image137 (2.8)

называется пьезометрическим напором.

Как следует из формул (2.7), (2.8), напор измеряется в метрах.

Согласно основному уравнению гидростатики (2.4) как гидростатический, так и пьезометрический напоры в покоящейся жидкости относительно произвольно выбранной плоскости сравнения являются постоянными величинами. Для всех точек объема покоящейся жидкости гидростатический напор одинаков. То же самое можно сказать и про пьезометрический напор.

Это значит, что если к резервуару с покоящейся жидкостью подключить на разной высоте пьезометры, то уровни жидкости во всех пьезометрах установятся на одинаковой высоте в одной горизонтальной плоскости, называемой пьезометрической.

Поверхности уровня

Во многих практических задачах бывает важно определить вид и уравнение поверхности уровня.

Поверхностью уровня или поверхностью равного давления называется такая поверхность в жидкости, давление во всех точках которой одно и то же, т. е. на такой поверхности dp = 0.

Так как давление является некоторой функцией координат, т. е. p = f(x,y,z), то уравнение поверхности равного давления будет:

p = f(x, y, z) = C = const. (2.9)

Придавая константе C разные значения, будем получать различные поверхности уровня. Уравнение (2.9) есть уравнение семейства поверхностей уровня.

Свободная поверхность – это поверхность раздела капельной жидкости с газом, в частности, с воздухом. Обычно про свободную поверхность говорят только для несжимаемых (капельных) жидкостей. Понятно, что свободная поверхность является и поверхностью равного давления, величина которого равна давлению в газе (на поверхности раздела).

По аналогии с поверхностью уровня вводят понятие поверхности равного потенциала илиэквипотенциальной поверхности – это поверхность, во всех точках которой силовая функция имеет одно и то же значение. Т. е. на такой поверхности

image139.

Тогда уравнение семейства эквипотенциальных поверхностей будет иметь вид

где постоянная C принимает различные значения для разных поверхностей.

Из интегральной формы уравнений Эйлера (уравнения (2.3)) следует, что

image141

Из этого соотношения можно сделать вывод, что поверхности равного давления и поверхности равного потенциала совпадают, потому что при dp =dU = 0.

Важнейшее свойство поверхностей равного давления и равного потенциала состоит в следующем: объемная сила, действующая на частицу жидкости, находящуюся в любой точке, направлена по нормали к поверхности уровня, проходящей через эту точку.

Докажем это свойство.

Пусть частица жидкости из точки с координатами image143переместилась по эквипотенциальной поверхности в точку с координатами image145. Работа объемных сил на этом перемещении будет равна

image147.

Но, поскольку частица жидкости перемещалась по эквипотенциаль-ной поверхности, dU = 0. Значит работа объемных сил, действующих на частицу, равна нулю. Силы не равны нулю, перемещение не равно нулю, тогда работа может быть равна нулю только при условии, что силы перпендикулярны перемещению. То есть объемные силы нормальны к поверхности уровня.

Обратим внимание на то, что в основном уравнении гидростатики, записанном для случая, когда на жидкость действует только один вид объемных сил – силы тяжести (см. уравнение (2.5))

image149,

величина p0 – не обязательно давление на поверхности жидкости. Это может быть давление в любой точке, в которой оно нам известно. Тогда h – это разность глубин (по направлению вертикально вниз) между точкой, в которой давление известно, и точкой, в которой мы хотим его определить. Таким образом, с помощью этого уравнения можно определить значение давления p в любой точке через известное давление в известной точке – p0.

Заметим, что величина image151не зависит от p0. Тогда из уравнения (2.5) следует вывод: насколько изменится давление p0, настолько же изменится и давление в любой точке объема жидкости p. Поскольку точки, в которых фиксируем p и p0, выбраны произвольно, это означает, что давление, создаваемое в любой точке покоящейся жидкости, передается ко всем точкам занимаемого объема жидкости без изменения величины.

Как известно, в этом и состоит закон Паскаля.

По уравнению (2.5) можно определить форму поверхностей уровня покоящейся жидкости. Для этого надо положить p = const. Из уравнения следует, что это выполнимо лишь при h = const. Значит, что при действии на жидкость из объемных сил только сил тяжести, поверхности уровня представляют собой горизонтальные плоскости.

Такой же горизонтальной плоскостью будет и свободная поверхность покоящейся жидкости.

Источник

Документы

Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Основные термины и определения

Давление характеризует напряженное состояние жидкостей и газов в условиях всестороннего сжатия и определяется частным от деления нормальной к поверхности силы на площадь этой поверхности

где р — давление; N — нормальная сила, действующая на поверхность; F — площадь поверхности.

При этом принимается, что нормальная сила равномерно распределена по поверхности, а в жидкости или газе отсутствуют касательные напряжения. Так как действующая сила всегда перпендикулярна к поверхности вне зависимости от ее расположения, то давление является скалярной величиной.

В общем случае при неравномерном распределении действующих на жидкость или газ внешних сил вводится понятие давление в точке:

где AN — нормальная сила, действующая на сколь угодно малую площадь AF.

Понятие давления как физической величины во всех его проявлениях едино. Вместе с тем, во многих естественных природных явлениях и в различных технических устройствах и процессах определяющим является не само давление, а его значение относительно другого. Например, выброс лавы и газов при извержений вулкана происходят из-за того, что давление в его жерле больше, чем давление окружающего воздуха и сопротивление слагающих его твердых пород; под действием разности двух давлений по магистральным трубопроводам транспортируются нефть и газ из Сибири; действует знаменитый фонтан „Самсон” в Петергофе.

При сравнении значений двух давлений одно из них принимается за начало отсчета их разности. По этому признаку различают следующие виды давлений.

Абсолютное давление — давление, значение которого при измерении отсчитывается от давления, равного нулю. Абсолютное давление воздушной оболочки Земли на ее поверхность называется атмосферным давлением.

Давление газа равно нулю, если его концентрация настолько мала, что молекулы газа практически не взаимодействуют друг с другом, или если равна нулю абсолютная температура газа. Это состояние достигается, например, во внутренней полости гигантского тороидального кольца мощного синхрофазотрона. В естественных условиях указанное состояние — сверхглубокий вакуум — наблюдается в отдаленных областях космического пространства.

Равенство нулю давления жидкости имеет место, если отсутствуют действующие на нее внешние силы. Это наблюдается, например, для жидкости, находящейся в состоянии невесомости на борту орбитальной космической станции. В данном случае силы земного тяготения уравновешены центростремительными силами, возникающими при равномерном движении станции по орбите. В нормальных земных условиях давление жвдкости может быть равно нулю только в ее верхнем поверхностном слое.

Во всех других случаях измеряемое давление сравнивается с давлением, значение которого не равно нулю. Данные виды давления, в отличие от абсолютного давления, являются относительными. Здесь следует выделить разность давлений и избыточное давление.

Разность давлений — разность двух произвольных давлений, значение одного из которых принято за начало отсчета. В зтом случае основное значение имеет разность давлений, а не абсолютные значения каждого из них.

где pi и р2 — сравниваемые между собой абсолютные давления, причем Рг принято за начало отсчета. При рх > рг разность давлений положительна, при pi О

где Рабе — абсолютное давление; ратм — атмосферное давление.

Для газовых смесе применяется специальный термин — парциальное давление — абсолютное давление одного из компонентов газовой смеси. Под этим понимается абсолютное давление данного компонента при условии, что он займет весь объемов котором находится газовая смесь.

Сумма парциальных давлений всех компонентов газовой смеси равна абсолютному давлению смеси газов, т. е.

где рабс — абсолютное давление смеси газов; рш — парциальные давления каждого из компонентов смеси.

Вакуум — состояние среды, абсолютное давление которой существенно меньше атмосферного давления. Понятие „вакуум” часто отождествляют с понятием „низкое абсолютное давление”. Это недопустимо, так как давление является физической величиной, характеризующей количественно состояние среды.

Виды давления графически изображены на рис. 1. Нижняя горизонтальная линия с индексом „О” соответствует абсолютному давлению Рабе = 0» горизонтальная линия с индексом „Б” — атмосферному давлению (Рабе = Ратм). Горизонтальные штриховые линии выше и ниже линии Б ограничивают зону изменений атмосферного давления в месте измерений. Например, для Москвы зона изменений атмосферного давления составляет (995±40) гПаили (745±30) мм рт.ст., т. е. отклонения атмосферного давления от среднего значения не превышают ±4 %. Заштрихованными столбиками обозначены подлежащие измерению давления в соответствии с их видом.

Измерения абсолютного давления широко распространены в области вакуумной техники (от 10“ 12 до 10 3 Па), в метеослужбе, геодезии и авиационной технике (от 10 2 до 4- 10 s Па). Более высокие давления (до

1—10 МПа) измеряют при научных исследованиях, в том числе в термодинамике. Более высокие абсолютные давления измеряют крайне редко, так как в этих случаях их можно измерить более простыми методами измерения избыточного давления.

Широкое применение в народном хозяйстве страны находят также измерения разности давлений, например, при определении расхода, уровня и плотности жидкостей и газов. Пределы измерений разности давлений составляет от 1 Па до 1 МПа, а в некоторых случаях до 10 МПа и выше.

С учетом специфики каждого из видов давления при измерениях применяются специальные средства измерений — манометры и измерительные преобразователи давления.

Рис. 1. Виды давлений

Манометр — измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений с непосредственным отсчетом их значения.

Измерительный преобразователь давления (датчик) — первичный преобразователь, выходной сигнал которого функционально связан с измеряемым давлением или разностью давлений. Выходной сигнал датчика вторичными приборами преобразуется в показания значения давления или поступает в различные системы управления и регулирования.

ного давления: мановакуумметр — манометр для измерения как положительного, так и отрицательного избыточного давления; дифференциальный манометр (дифманометр) — манометр для измерения разности двух давлений, каждое из которых отличается от атмосферного давления; микроманометр — дифференциальный манометр для измерения малых разностей двух давлений, каждое из которых существенно больше их разности.

1.2. Единицы измерения давления

Когерентной единицей Международной системы единиц (СИ) является паскаль (Па). По определению (1.1) единица давления паскаль представляет собой отношение единицы силы Ньютона к единице площади квадратному метру: 1 Па= 1 Н/м 2 = 1 кг/ (м-с 2 ).

Размер единицы давления Па очень мал, его значение соответствует давлению столба воды высотой 0,1 мм. Поэтому на практике применяются единицы давления, кратные 1 Па, которые образуются добавлением к наименованию паскаль приставок, узаконенных С И: килопаскаль (кПа), мегапаскаль (МПа) и гигапаскаль (ГПа). Численно указанные единицы давления 1кПа = 1 • 10 3 Па; 1 МПа = 1 • 10 6 Па; 1ГПа = 1 • 10 9 Па.

В технически обоснованных случаях допускается также применение других кратных.единиц, которые образованы добавлением приставок, предусмотренных СИ: декапаскаль (даПа) и гектопаскаль (гПа). Соответственно: 1 даПа = 10 Па, 1 гПа = 1 • Ю 2 Па.

Наряду с единицами давления СИ во многих отраслях народного хозяйства нашей страны, а также в зарубежных странах в настоящее время применяются единицы давления, которые должны быть изъяты по мере перехода на СИ.

Наиболее близка к СИ единица давления бар (бар), размер которой очень удобен для практики (1 бар = 1*10 5 Па). Широко применяются также дольные и кратные значения этой единицы — миллибар (мбар) и килобар (кбар) : 1 мбар = 1 • 10 2 Па, 1 кбар = 1 • 10 8 Па.

В области измерения малых и средних давлений широкое распространение получили единицы давления килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см 2 ) и килограмм-сила на квадратный метр (кгс/м 2 ). Размеры указанных единиц давления: 1 кгс/см 2 = 0,980665 • 10 s Па;

1 кгс/м 2 = 9,80665 Па.

В применяемых до настоящего времени жидкостных манометрах мерой измеряемого давления является высота столба жидкости. Поэтому

естественно применение единиц давления, определяемых высотой столоа жидкости, т. е. основанных на единицах длины. В странах с метрическими системами мер получили распространение единицы давления миллиметр и метр водяного столба (мм вод. ст. и м вод. ст.) и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.), а в странах с дюймовыми системами — дюйм и фут водяного столба (in Н2 О и ft Н2 О), дюйм ртутного столба (in Hg).

Размеры этих единиц давления пересчитываются в единицы СИ на основании формулы

Размеры единиц регламентированы условиями:

плотность воды соответствует температуре t — 4° С и равна рв = = 1-10 3 кг/м 3 ;

плотность ртути соответствует температуре t = 0°С и равна ррт = = 13595,1 кг/м ;

Расчет по формуле (1.6) дает следующие значения размеров единиц: 1 мм вод.ст. = 9,80665 Па; 1 мм рт.ст. = 133,322 Па; 1 in Н20 = = 249,089 Па; 1 in Hg = 3386,39 Па.

Применяемая в странах Западной Европы единица давления торр практически равна мм рт.ст.: 1 торр = 1 атм/760 = 133,322 Па.

В англоязычных странах широко распространена также единица давления фунт-сила на квадратный дюйм (psi), размер которой равен 1 psi = 1 lbf/in 2 = 6,89476* 10 3 Па.

Соотношения наиболее распространенных в нашей стране единиц давления приведены в табл. 1.

Пользуясь данными таблицы, можно легко пересчитать результаты измерений. Например, если при измерении атмосферного давления показания барометра дают ратм = 737,2 мм рт.ст., то при пересчете на Па получим ртм = 98,285 кПа.

Диапазоны измерения давления (рис. 2), в которых применяется одна и та же единица давления, рекомендуется выбирать так, чтобы числовое значение давления находилось в диапазоне 0,1—1000. Размеры узаконенных СИ единиц давления (Па, кПа, МПа, ГПа) последовательно увеличиваются в 10 3 раз. Поэтому диапазоны их применения взаимно перекрываются (см. рис. 2), что позволяет проводить измерения во всем диапазоне давлений.

фунт-сила на кв. дюйм

Килограмм-сила на квадратный сантиметр

Килограмм-сила на квадратный метр (миллиметр водяного столба)

Миллиметр ртутного столба (торр)

Фунт-сила на квадратный дюйм

Рис- 2. Д иапазоны давления, охватываемые единицей давления (Па) и ее десятичными кратными:

/ — единицы давления, установленные СИ; 2 — единицы давления с приставками, разрушенными СИ; 3 — единицы давления, основанные на единице бар, допускаемые к применению до принятия международного решения; 4 — единицы давления гПа и набор (1 гПа —

мм вод.ст. целесообразно ввести даПа (1 кгс/м = 1 мм вод.ст. = 1 даПа), а взамен мм рт.ст. — гПа, так как их размеры примерно одного порядка.

Особое место среди применяемых в настоящее время единиц занимает единица давления бар, которая. имеет размер, кратный размеру Па (1 бар = 10 s Па), но при этом коэффициент кратности 10 s не предусмотрен СИ. К тому же указанная единица имеет собственное наименование и вместе с ее дольными и кратными единицами (мбар, кбар) образует формально не зависимый от Па ряд, что противоречит основным принципам построения СИ. Вместе с тем, единица бар имеет ряд очевидных достоинств. Применение единицы давления бар, сохраняя десятичную кратность к основной единице Па, во многом упрощает переградуировку приборов при изъятии старых единиц (кгс/см 2 ); дольная единица мбар численно равна гПа; кратная единица кбар более удобна при измерениях высоких и сверхвысоких давлений, чем ГПа. Благодаря указанному единицы бар, мбар и кбар находят в настоящее время широкое применение и будут применяться вплоть до принятия соответствующего международного решения.

Контрольный вопрос № 1

Зависит ли размер единицы давления от вида измеряемого давления — абсолютное или избыточное давление, разность давлений? Да или нет?

1.3. Методы и средства измерения давления

Методы измерения давления во многом предопределяют как принципы действия, так и конструктивные особенности средств измерений. В этой связи в первую очередь следует остановиться на наиболее общих методологических вопросах техники измерения давления.

Давление, исходя из самых общих позиций, может быть определено как путем его непосредственного Измерения, так и посредством измерения другой физической величины, функционально связанной с измеряемым давлением.

В первом случае измеряемое давление воздействует непосредственно на чувствительный элемент прибора, который передает информацию

о значении давления последующим звеньям измерительной цепи, преобразующим ее в требуемую форму. Этот метод определения давления является методом прямых измерений и получил наибольшее распространение в технике измерения давления. На нем основаны принципы действия большинства манометров и измерительных преобразователей давления.

Во втором случае непосредственно измеряются другие физические величины или параметры, характеризующие физические свойства измеряемой среды, значения которых закономерно связаны с давлением (температура кипения жидкости, скорость распространения ультразвука, теплопроводность газа и т. д.). Этот метод является методом косвенных измерений давления и применяется, как правило, в тех случаях, когда прямой метод по тем или иным причинам неприменим, например, при измерении сверхнизкого давления (вакуумная техника) или при измерении высоких и сверхвысоких давлений.

Методологически не менее важен и вопрос о способе, которым средство измерений воспроизводит единицу давления, что непосредственно сказывается на его функциональных возможностях.

Давление является производной физической величиной, определяемой тремя основными физическими величинами — массой, длиной и временем. Конкретная реализация значения давления зависит от способа воспроизведения единицы давления. При измерении по формуле (1.1) давление определяется силой и площадью, а по формуле (1.6) — длиной, плотностью и ускорением. Методы определения давления, основанные на измерении указанных величин, являются абсолютными (фундаментальными) методами и применяются при воспроизведении единицы давления эталонами грузопоршневого и жидкостного типа, а также позволяют, при необходимости, производить аттестацию образцовых средств измерений.

Относительный метод измерений, в отличие от абсолютного, основан на предварительном исследовании зависимости от давления физических свойств и параметров чувствительных элементов средств измерения давления при методах прямых, измерений или других физических величин и свойств измеряемой среды — при методах косвенных измерений. Например, деформационные манометры перед их применением для измерения давления должны быть сначала отградуированы по образцовым средствам измерений соответствующей точности.

Помимо классификации по основным методам измерений и видам давления, средства измерений давления классифицируют по принципу действия, функциональному назначению, диапазону и точности измерений.

Наиболее существенный классификационный признак — принцип действия средства измерения давления, в соответствии с ним и построено дальнейшее изложение.

II — регистрации; III — регулирования; IV — управления

К контрольному вопросу № 1

Итак, Вы решили, что размер единицы давления зависит от вида измеряемого давления. Вы ошиблись. Повторите заново разд. 1.1 и 1.2.

Обратите внимание на то, что давление как физическая величина не-зависит от начала его отсчета. В то же время иногда к обозначению единицы давления добавляют буквенный индекс, указывающий на вид давления, который измеряется данным манометром. Например, для единицы давления psi (фунт на кв. дюйм): psi а — абсолютное давление; psi g — избыточное давление; psi d — разность давлений.

По принципу действия ЧЭ средства измерения 1 давления можно разделить на следующие основные группы.

1. Средства измерения давления, основанные на прямых абсолютных методах: поршневые манометры и ИПД, в том числе и грузопоршневые манометры, манометры с нецилиндрическим неуплотненным поршнем, колокольные, кольцевые и жидкостные манометры.

В первых трех манометрах метод измерений реализуется уравнением (1-1), основанным на определении величины давления по отношению силы к площади; в жидкостных манометрах — уравнением (1.6), основанным на уравновешивании давления столбом жидкости.

2. Средства измерения давления, основанные на прямых относительных методах: деформационные манометры и ИПД, в том числе и с силовой компенсацией; полупроводниковые манометры к ИПД; манометры

других типов, основанные на изменении физических свойств ЧЭ под действием давления.

К контрольному вопросу № 1

Ответив нет, Вы показали понимание физической сущности термина „давления”. Продолжайте изучение дальнейших глав учебника.

Следует отметить, что абсолютные методы измерений, заложенные в поршневых и жидкостных манометрах, во многих случаях на практике не реализуются. Например, жидкостные манометры, исключая первичные эталоны, градуируются и поверяются не абсолютным, а относительным методом, путем их сличения с образцовыми средствами измерений соответствующей точности..

Источник

admin
Делаю сам
Adblock
detector