Jedinice atmosferskog pritiska
|
Oznaka jedinice |
Korelacija sa SI jedinicom - pascal (Pa) i drugi |
|
milimetar žive (mmHg.) |
1 mm. rt. Art. = 133,322 Pa |
|
milimetar vodenog stuba (mm vodeni stupac) |
1 mm w.c. Art. = 9,807 Pa |
|
Tehnička atmosfera (na) |
1 na = 9,807 10 4 Pa |
|
Fizička atmosfera (atm) |
1 atm \u003d 1,033 atm \u003d 1,013 10 4 Pa |
|
1 torus = 1 mmHg Art. |
|
|
milibar (mb) |
1 mb = 0,7501 mmHg Art. = 100 Pa |
Tabela 24
Odnos jedinice barometarskog pritiska
|
mmHg Art. |
mm w.c. Art. |
||||
|
Pascal, Pa | |||||
|
Atmosfera je normalna, atm | |||||
|
milimetar žive, mmHg Art. | |||||
|
Millibar, mb | |||||
|
Milimetar vodenog stupca, mm vode. Art. |
Od mjernih jedinica datih u tabelama 23 i 24, u Rusiji se najviše koriste mm. rt. Art. I mb. Radi pogodnosti ponovnog izračunavanja, u potrebnim slučajevima, može se koristiti sljedeći omjer:
760 mmHg Art.= 1013mb= 101300Pa(36)
Lakši način:
Mb = mm. rt. čl.(37)
mmHg Art. = mb(38)
Instrumenti za mjerenje atmosferskog pritiska.
U higijenskim istraživanjima koriste se dvije vrste. barometri:
tečni barometri;
metalni barometri - aneroidni.
Princip rada različitih modifikacija tečnih barometara zasniva se na činjenici da atmosferski pritisak balansira određenu visinu stupca tečnosti u cevi zatvorenoj na jednom kraju (gornjem). Što manje specifična gravitacija tečnost, što je viši stup potonjeg, uravnotežen atmosferskim pritiskom.
Najrasprostranjeniji živinih barometara , budući da velika specifična težina tekuće žive omogućava da uređaj bude kompaktniji, što se objašnjava balansiranjem pritiska atmosfere sa nižim stupcem žive u cijevi.
Koriste se tri sistema živinih barometara:
cup;
sifon;
sifonska šolja.
Ovi sistemi živinih barometara su šematski prikazani na slici 35.
|
Stacionarni barometri za čaše (Slika 35). U ovim barometrima, staklena cijev zatvorena na vrhu stavlja se u čašu napunjenu živom. U cijevi iznad žive formira se takozvana praznina toričelija. Vazduh, zavisno od stanja, izaziva jedan ili drugi pritisak na živu u šoljici. Tako se nivo žive postavlja na jednu ili drugu visinu u staklenoj cevi. Upravo će ta visina uravnotežiti pritisak zraka na živu u čaši, a samim tim i odražavati atmosferski pritisak. Visina nivoa žive, koja odgovara atmosferskom pritisku, određena je takozvanom kompenzovanom skalom koja je dostupna na metalnom okviru barometra. Čaš barometri se izrađuju sa skalama od 810 do 1110 mb i od 680 do 1110 mb. |
|
Rice. 35. barometar za čaše(lijevo) A - barometarska skala; B - vijak; B - termometar; G - šolja sa živom Živin sifonski barometar(desno) A - gornje koleno; B - donje koleno; D - donja skala; E - gornja skala; H - termometar; a - rupa u cijevi |
U nekim modifikacijama postoje dvije skale - u mm Hg. Art. i mb. Desetine mm Hg. Art. ili mb se broje na pokretnoj vagi - nonius. Da biste to učinili, potrebno je zavrtnjem postaviti nultu podelu skale s noniusom u ravnini sa vrhom meniskusa živinog stupca, izbrojati broj cijelih podjela milimetara žive na barometarskoj skali i broj desetinke milimetra žive do prve oznake noniusne skale, što se poklapa sa podjelom glavne ljestvice.
Primjer. Nulta podjela nonius skale je između 760 i 761 mm Hg. Art. glavna skala. Dakle, broj cijelih podjela iznosi 760 mm Hg. Art. Ovoj cifri je potrebno dodati broj desetinki milimetra žive, izbrojane na nonius skali. Prva podjela glavne skale poklapa se sa 4. podjelom noniusne ljestvice. Barometarski pritisak je 760 + 0,4 = 760,4 mm Hg. Art.
Po pravilu, termometar se ugrađuje u čaše barometar (živa ili alkohol, u zavisnosti od očekivanog raspona temperature vazduha tokom istraživanja), jer je za dobijanje konačnog rezultata potrebno pritisak dovesti na standardne temperaturne uslove ( 0°C) i barometarskog pritiska (760 mm Hg) prema posebnim proračunima.st.).
IN ekspedicijski barometri za čaše prije promatranja, prvo, pomoću posebnog zavrtnja koji se nalazi na dnu uređaja, postavite nivo žive u čaši na nulu.
Sifonski i sifonski barometri za čaše (Slika 35). U ovim barometrima, atmosferski pritisak se meri razlikom u visini stuba žive u dugim (zapečaćenim) i kratkim (otvorenim) koljenima cevi. Ovaj barometar vam omogućava da mjerite pritisak sa tačnošću od 0,05 mmHg st. Koristeći šraf na dnu instrumenata, nivo žive u kratkom (otvorenom) kolenu cijevi dovodi se na nulu, a zatim se očitaju očitanja barometra.
Barometar za inspekciju sifonske čaše. Ovaj uređaj ima dvije skale: na lijevoj u mb i na desnoj u mm Hg. Art. Za određivanje desetinki mm Hg. Art. nonius servira. Pronađene vrijednosti atmosferskog tlaka, kao i pri radu s drugim tekućim barometrima, moraju se smanjiti na 0S pomoću proračuna ili posebnih tablica.
Na meteorološkim stanicama se u očitavanja barometara ne uvodi samo korekcija temperature, već i tzv. stalna korekcija: instrumentalna korekcija i korekcija za gravitaciju.
Barometre treba postaviti na udaljenosti ili izolovati od izvora toplotnog zračenja (sunčevo zračenje, grijaći uređaji), kao i na udaljenosti od vrata i prozora.
Metalni aneroidni barometar (Slika 36). Ovaj uređaj je posebno prikladan za istraživanje u ekspedicijskim uvjetima. Međutim, ovaj barometar se prije upotrebe mora kalibrirati prema preciznijem živinom barometru.
|
Rice. 36. Aneroidni barometar |
Rice. 37. Barograf |
Princip uređaja i rada aneroidnog barometra je vrlo jednostavan. Metalna podloga (kutija) sa valovitim (za veću elastičnost) stijenkama, iz kojih se uklanja zrak do preostalog tlaka od 50-60 mm Hg. Art., pod uticajem vazdušnog pritiska menja svoju zapreminu i kao rezultat toga se deformiše. Deformacija se preko sistema poluga prenosi na strelicu, koja pokazuje atmosferski pritisak na brojčaniku. Zakrivljeni termometar je montiran na brojčaniku aneroidnog barometra zbog potrebe, kao što je gore navedeno, da se rezultati mjerenja dovedu na 0°C. Dializacija može biti u mb ili mm Hg. Art. U nekim modifikacijama aneroidnog barometra postoje dvije skale - i u mb i u mm Hg. Art.
Aneroidni visinomjer (visinomjer). U mjerenju nadmorske visine prema nivou atmosferskog pritiska postoji obrazac prema kojem postoji veza između vazdušnog pritiska i nadmorske visine koja je vrlo bliska linearnom. Odnosno, kada se podignete na visinu, atmosferski pritisak se proporcionalno smanjuje.
Ovaj uređaj je dizajniran za precizno mjerenje atmosferskog tlaka na nadmorskoj visini i ima dvije skale. Jedan od njih pokazuje pritisak u mm Hg. Art. ili mb, s druge - visina u metrima. Na avionima se koriste visinomjeri sa brojčanikom, na kojima se visina leta određuje na skali.
Barograf (barometarski snimač). Ovaj uređaj je dizajniran za kontinuirano snimanje atmosferskog pritiska. U higijenskoj praksi koriste se metalni (aneroidni) barografi (slika 37). Pod uticajem promena atmosferskog pritiska, gomila aneroidnih kutija povezanih zajedno, kao rezultat deformacije, utiče na sistem poluga, a preko njih na posebnu olovku sa posebnim mastilom koje se ne suši. S povećanjem atmosferskog tlaka, aneroidne kutije se stisnu i poluga s olovkom se podiže. Kada se pritisak smanji, aneroidne kutije se šire uz pomoć opruga smještenih unutar njih i olovka povlači liniju prema dolje. Rekordni pritisak u obliku neprekidne linije crta se olovkom na graduiranom u mm Hg. Art. ili mb papirna traka postavljena na cilindrični bubanj koji se rotira pomoću mehaničkog namotaja. Koriste se barografi sa nedeljnim ili dnevnim namotavanjem sa odgovarajućim graduisanim trakama, u zavisnosti od svrhe, ciljeva i prirode istraživanja. Barografi se proizvode sa električnim pogonom koji rotira bubanj. Međutim, u praksi ovu modifikaciju uređaj je manje zgodan, jer je njegova upotreba u ekspedicijskim uslovima ograničena. Da bi se eliminisali temperaturni efekti na očitavanja barografa, u njih su umetnuti bimetalni kompenzatori koji automatski ispravljaju (ispravljaju) pomicanje poluga ovisno o temperaturi zraka. Pre početka rada, poluga olovke sa posebnim zavrtnjem se postavlja u prvobitni položaj koji odgovara vremenu naznačenom na traci i na nivo pritiska izmeren preciznim živinim barometrom.
Tinta za snimanje barograma može se pripremiti prema sljedećem receptu:
Dovođenje zapremine vazduha u normalne uslove (760 mm Hg, 0 OD). Ovaj aspekt mjerenja barometarskog tlaka je vrlo važan pri mjerenju koncentracija zagađivača u zraku. Zanemarivanje ovog aspekta može uzrokovati značajne greške u proračunu koncentracija štetnih tvari, koje mogu doseći 30 posto i više.
Dovođenje zapremine vazduha u normalne uslove vrši se prema formuli:
Primjer. Za mjerenje koncentracije prašine u zraku, 200 litara zraka je propušteno kroz papirni filter pomoću električnog aspiratora. Temperatura vazduha tokom njegove aspiracije bila je +26 C, barometarski pritisak - 752 mm Hg. Art. Potrebno je dovesti zapreminu vazduha u normalne uslove, odnosno na 0S i 760 mm Hg. Art.
Vrijednosti odgovarajućih parametara primjera zamjenjujemo u X formulu i izračunavamo potrebnu zapreminu zraka u normalnim uvjetima:
Dakle, pri izračunavanju koncentracije prašine u vazduhu potrebno je uzeti u obzir zapreminu vazduha tačno 180,69 l, ne 200 l.
Da biste pojednostavili proračun zapremine vazduha u normalnim uslovima, možete koristiti faktore korekcije za temperaturu i pritisak (tabela 25) ili izračunate gotove vrednosti formule 39 i (tabela 26).
Tabela 25
Korekcioni faktori za temperaturu i pritisak za dovođenje zapremine vazduha u normalne uslove
(temperatura 0 o
|
barometarski pritisak, mm rt. Art. |
||||||||
Kraj tabele 25
|
barometarski pritisak, mm rt. Art. |
||||||||
Tabela 26
Koeficijenti za normalizaciju zapremine vazduha
(temperatura 0 o C, barometarski pritisak 760 mm Hg. čl.)
|
mm rt. Art. |
mm rt. Art. | ||||||
Sila težine vazdušnog stuba visine 10 km, koja deluje na jedinicu zemljine površine, naziva se atmosferski pritisak. U sistemu SI, jedinica za pritisak je Paskal (Pa)
Međutim, 1 Pa je vrlo mala vrijednost tlaka, stoga se pri mjerenju atmosferskog tlaka koriste više jedinica: kPa = 1000 Pa i MPa = 10 6 Pa = 1000 kPa.
Osim paskala, za mjerenje atmosferskog tlaka koriste se i nesistemske jedinice - milimetara živinog (vodenog) stupca i bara, i
1 bar = 101,3 kPa = 760 mm. rt. Art.,
To znači atmosferski pritisak na nivou mora.
Instrument za mjerenje atmosferskog tlaka naziva se barometar. Najčešći tip je metalni aneroidni barometar, čija je konstrukcija prikazana na Sl. 1.2. Osnova aneroida je cilindrična komora TO iz kojih je evakuisan vazduh. Komora je hermetički zatvorena tankom valovitom (valovitom) membranom M. Kako bi spriječio atmosferski pritisak da spljošti membranu, on T spojen na oprugu P pričvršćen za tijelo uređaja. Donji kraj strelice je zglobno povezan sa oprugom OD, koji se može rotirati oko ose O. Za mjerenje očitavanja instrumenta koristi se vaga. W. Kada se atmosferski tlak promijeni, membrana se savija prema unutra ili prema van i pomiče strelicu duž skale, pokazujući vrijednost tlaka (skala aneroidnog barometra je kalibrirana i verificirana prema očitanjima živinog barometra).
Rice. 1.2- dijagram strujnog kola aneroidni barometar
Aneroidi su vrlo jednostavni za korištenje, izdržljivi, male veličine, ali manje precizni od živinih barometara. Izgled aneroidni barometar je prikazan na sl. 1.3.
Šta je atmosferski pritisak? Kako se zove instrument za mjerenje atmosferskog pritiska? Recite nam o njegovoj strukturi. Imenujte normalni atmosferski pritisak. Kako i zašto se pritisak mijenja prilikom uspona na planine i spuštanja u depresije? Zašto se pritisak vazduha na zemljinoj površini stalno menja?
1) =20 mm. rt. Art. 2) 20 × 10,5 = 210 metara Odgovor: 210 metara
1) =45 mmHg Art. 2) 45 × 10,5 \u003d 427,5 m visina Odgovor: 427,5 m.
Mnogo prije nego što je nauka dala preciznu definiciju pojma "vjetar" i pronašla objašnjenje za njegovu pojavu, čovjek je naučio da koristi snagu vjetra. Po moru su plovili jedrenjaci. Vjetar, koji je punio jedra, omogućio je prelazak okeana i geografska otkrića. Na primjer, veliki putnik Kristofor Kolumbo na jedrenju je prešao karavelama Atlantik i otkrio novi kontinent - Ameriku.
Brzina Udaljenost koju zrak putuje u jedinici vremena. Izraženo u m/s Instrument - anemometar Sila Pritisak zraka na površinu od 1 kvadrat. m, koji se nalazi okomito na kretanje zraka. Izraženo u tačkama Smjer Smjer je određen stranom horizonta sa koje duva vjetar. Smjer vjetra je izražen u tačkama. Glavne tačke su sjever, jug, istok i zapad. Uređaj je vjetrobran.
Najjači vjetrovi na Zemlji 104 m/s - registrovani na planini Washington ( planinski sistem Appalachians (SAD). Najvjetrovitije mjesto na Zemlji je Cape Denison (Antarktik), 300 dana u godini vjetrovi dostižu brzinu od 89 m/s.
Jačina vjetra (bodovi) Brzina vjetra m/s (km/h) Oznaka Djelovanje vjetra 0.0.0-0.5 (0) CalmSmoke se diže vertikalno. 1.0.6-1.7 (4) Tiho Lagano kretanje vazduha 2.1.8-3.3 (9) Svetlo Lišće šušti, lice oseća vetar 3.3.4-5.4 (16) Slabo Lišće i tanke grane se njišu 4.5.5-7, 9 Umjereno Savijaju se krošnje drveća, diže se prašina 5.8.0-10.7 Svježe grane se njišu i tanka stabla 6.10.8-13.8 Jaka Debele grane se njišu, žice bruje 7.13.9-17.1 Jaka debla se njišu, teško je ići protiv vjetra 8.17.2-20.7 Vrlo jaka Male grane se lome, vrlo je teško hodati 9.20.8- 24.4 Oluja na zgradama 10.24.5-28.4 Jaka oluja Drveće lome, velika šteta 11.28.5-32.6 Nasilna oluja Velika razaranja 12. Preko 32.7 Uragan razoran
Naziv vjetra Područja distribucije Smjer PasatiTropicsN.-E.,S.-E. Winds zap. prijenos Umjerene geografske širine Z., S.-Z. Monsuni Istočna obala Evroazije i sever. Amerika Ljeti - od okeana do kopna, zimi - od kopna do okeana. Stock vjetroviAntarktikOd središta kopna do periferije BreezeMorske obaleDanju - od mora do kopna, noću - od kopna do mora FenMountain sistemi. Posebno Alpi, Pamir, Kavkaz Od planina do dolina
Šta je vjetar? Koji su razlozi za nastanak vjetra Koje je najvjetrovitije mjesto na Zemlji. Koje vjetrove znaš? Kako duvaju? Koji su instrumenti koji mjere snagu, brzinu i smjer vjetra? Kakav je značaj vjetra u prirodi i životu čovjeka? Paragraf 39 p Nacrtajte ružu vjetrova za februar prema vašim zapažanjima.
Osnovni pojmovi i mjerne jedinice
Atmosferski pritisak je pritisak stupca zraka koji se proteže od zemlje do gornje granice atmosfere po jedinici zemljine površine.
Jedinice pritiska:
1 bar = 1 milion dina/cm2; 1/1000 bar = 10 mb
U SI sistemu 1Pa = 1N/m2 = 10-5 = 0,01 mb.
U praktične svrhe koriste se sljedeće mjerne jedinice:
1 hPA = 100 PA = 1 mb = 0,75 mmHg
1 mmHg = 1,33 hPa
Pritisak od 1012 hPa koji odgovara masi živinog stuba od 760 mm na t = 0ºS na geografskoj širini od 45º i na nivou mora naziva se normalan atmosferski pritisak.
razneseno vjetrom naziva se horizontalno kretanje vazduha u odnosu na zemljinu površinu. Vjetar karakterizira brzina i smjer. Brzina vjetra se mjeri u m/s, rjeđe u km/h ili bodovima. Smjer vjetra određen je smjerom ili azimutom tačke na horizontu iz koje vjetar duva. Prilikom mjerenja vjetra koristi se 8 glavnih tačaka.
Aneroidni barometar BAAM(Slika 6.1) - služi za mjerenje atmosferskog tlaka u stacionarnim i ekspedicijskim uvjetima.
Prijemni dio aneroida je metalna kutija debelih zidova, unutar koje se zrak jako ispušta. Kada se pritisak poveća, kutija se sabija, a kada se smanji, rasteže je oprugom. Ove promjene se putem sistema poluga i lanca prenose na strelicu koja se kreće duž kružne skale aneroida, podijeljenu sa 0,5 mm Hg. Termometar sa skalom od 1ºS postavljen je na aneroidni brojčanik. Cijeli mehanizam aneroida je zatvoren u plastično kućište.
Slika 6.1 - Aneroidni barometar BAMM
Merenje pritiska proizvedeno na mestu gde nema naglih promena temperature vazduha. Tapkanjem prsta po staklu uzima se očitavanje sa položaja kraja strelice u odnosu na skalu sa tačnošću od desetinke podjela (0,1 mm Hg ili 0,1 hPa). Temperaturna korekcija se uvodi u očitavanja, nakon što je prethodno izmjerena temperatura na skali termometra instrumenta.
Barograf(Slika 6.2) se koristi za kontinuirano snimanje promjena atmosferskog tlaka.
Barograf je smešten u plastično kućište. Na donji okvir kućišta pričvršćen je metalni utikač na koji je montiran cijeli mehanizam uređaja.
Senzorni element uređaja je baroblok, koji je sistemom poluga povezan sa pokazivačem olovke. Položaj pokretnog vijka, koji ima šarku u konzoli, fokusiran je odozgo vijkom, a odozdo potisnom oprugom. Oznake na barografskoj traci mogu se napraviti pritiskom na dugme.
Slika 6.2 - Barograf
Instaliranje instrumenta proizvedeno na posebnoj polici meteorološke stanice dalje od uređaji za grijanje, prozorske otvore i mesta na koja direktna sunčeva svetlost može da prodre.
Obrada i ugradnja barografskih traka radi se na isti način kao kod termografa. Barografske trake su podijeljene na jednake intervale horizontalno svaka 2 mb i službene su svakih 10 mb. Na vertikalnoj vremenskoj skali, podjele između susjednih lukova su 15 minuta za dnevno namotavanje i 2 sata za sedmično namotavanje mehanizma sata.
Karakteristika pritiska je sila koja jednoliko djeluje na jediničnu površinu tijela. Ova sila utiče na različite tehnološke procese. Pritisak se mjeri u paskalima. Jedan paskal je jednak pritisku sile od jednog njutna na površinu od 1 m 2 . Instrumenti se koriste za mjerenje pritiska.
Vrste pritisaka
- atmosferskipritisak stvara zemljina atmosfera.
- VakuumPritisak je pritisak manji od atmosferskog.
- višakPritisak je količina pritiska koja je veća od atmosferskog pritiska.
- Apsolutnopritisak se određuje iz vrijednosti apsolutne nule (vakuma).
Vrste i rad
Instrumenti koji mjere pritisak nazivaju se manometri. U inženjerstvu je najčešće potrebno odrediti višak tlaka. Značajan raspon izmjerenih vrijednosti tlaka, posebni uvjeti za njihovo mjerenje u različitim tehnološkim procesima uzrokuju raznovrsnost tipova manometara, koji imaju svoje razlike u konstrukcijskim karakteristikama i principu rada. Razmotrite glavne vrste koje se koriste.
barometri
Barometar je uređaj koji mjeri pritisak zraka u atmosferi. Postoji nekoliko vrsta barometara.
Merkur Barometar radi na osnovu kretanja žive u cijevi duž određene skale.
Tečnost Barometar radi na principu balansiranja tečnosti sa atmosferskim pritiskom.
Aneroidni barometar radi na promeni dimenzija metalne zatvorene kutije sa vakumom unutra, pod uticajem atmosferskog pritiska.
Electronic barometar je gotov savremeni uređaj. Konvertuje parametre konvencionalnog aneroida u digitalni signal prikazan na displeju sa tečnim kristalima.
Manometri za tečnost
Kod ovih modela uređaja pritisak je određen visinom stupca tečnosti, čime se ovaj pritisak izjednačava. Tečni instrumenti za merenje pritiska najčešće se izrađuju u obliku 2 staklene posude međusobno povezane, u koje se sipa tečnost (voda, živa, alkohol).
Fig-1
Jedan kraj posude spojen je na mjerni medij, a drugi je otvoren. Pod pritiskom medija tečnost teče iz jedne posude u drugu sve dok se pritisak ne izjednači. Razlika u nivoima tečnosti određuje višak pritiska. Takvi uređaji mjere razliku u tlaku i vakuumu.
Slika 1a prikazuje 2-cijevni manometar koji mjeri vakuum, manometar i atmosferski pritisak. Nedostatak je značajna greška u mjerenju pritisaka sa pulsiranjem. Za takve slučajeve koriste se 1-cijevni manometri (slika 1b). Imaju jednu ivicu posude veća veličina. Čaša je povezana sa mjerljivom šupljinom, čiji pritisak pomiče tekućinu u uski dio posude.
Prilikom merenja uzima se u obzir samo visina tečnosti u uskom laktu, jer tečnost neznatno menja nivo u šolji, a to se zanemaruje. Za mjerenje malih nadpritisaka koriste se mikromanometri s 1 cijevi s cijevi nagnutom pod uglom (slika 1c). Što je veći nagib cijevi, to su tačnija očitavanja instrumenta, zbog povećanja dužine nivoa tečnosti.
Posebnom grupom smatraju se uređaji za mjerenje tlaka, u kojima kretanje tekućine u posudi djeluje na osjetljivi element - plovak (1) na slici 2a, prsten (3) (slika 2c) ili zvono (2) (slika 2b), koje su povezane sa strelicom, koja je indikator pritiska.
Fig-2
Prednosti ovakvih uređaja su daljinski prijenos i njihova registracija vrijednosti.
Manometri deformacije
U tehničkom polju popularnost su stekli deformacioni uređaji za merenje pritiska. Njihov princip rada je deformacija osjetljivog elementa. Ova deformacija se javlja pod uticajem pritiska. Elastična komponenta je povezana sa uređajem za očitavanje koji ima skalu graduisanu u jedinicama pritiska. Deformacijski manometri se dijele na:
- Proljeće.
- Bellows.
- Membrane.
Fig-3
Opružni mjerači
U ovim uređajima, osjetljivi element je opruga povezana sa strelicom prijenosnim mehanizmom. Pritisak djeluje unutar cijevi, presjek pokušava poprimiti okrugli oblik, opruga (1) pokušava da se odmota, kao rezultat toga, pokazivač se kreće duž skale (slika 3a).
Membranski manometri
Kod ovih uređaja elastična komponenta je membrana (2). Savija se pod pritiskom i djeluje na strelicu uz pomoć mehanizma prijenosa. Membrana se izrađuje prema vrsti kutije (3). Time se povećava tačnost i osjetljivost uređaja zbog većeg otklona pri jednakom pritisku (slika 3b).
Mehovi manometri
Kod uređaja tipa mijeh (slika 3c) elastični element je mijeh (4) koji je izrađen u obliku valovite tankosjedne cijevi. Ova cijev je pod pritiskom. U tom slučaju, mijeh se povećava u dužinu i, uz pomoć mehanizma prijenosa, pomiče iglu manometra.
Mjehovi i membranski tipovi manometara se koriste za mjerenje malih nadpritisaka i vakuuma, jer elastična komponenta ima malu krutost. Kada se takvi uređaji koriste za mjerenje vakuuma, nazivaju se mjerači promaje. Uređaj za mjerenje pritiska je mjerač pritiska , koriste se za mjerenje nadpritiska i vakuuma mjerači potiska .
Manometri deformacijskog tipa imaju prednost u odnosu na tečne modele. Omogućavaju vam da daljinski prenosite očitanja i automatski ih snimate.
To je zbog transformacije deformacije elastične komponente u izlazni signal električna struja. Signal se bilježi mjernim instrumentima koji su kalibrirani u jedinicama tlaka. Takvi uređaji se nazivaju deformaciono-električni manometri. Tenzometrijski, diferencijalno-transformatorski i magneto-modulacijski pretvarači našli su široku upotrebu.
Pretvarač diferencijalnog transformatora
Fig-4
Princip rada takvog pretvarača je promjena jačine indukcijske struje u zavisnosti od veličine pritiska.
Uređaji s takvim pretvaračem imaju cjevastu oprugu (1), koja pomiče čelično jezgro (2) transformatora, a ne strelicu. Kao rezultat toga, jačina indukcijske struje koja se dovodi kroz pojačalo (4) mijenja se za mjerni uređaj (3).
Uređaji za mjerenje tlaka s magnetskom modulacijom
U takvim uređajima, sila se pretvara u signal električne struje zbog kretanja magneta povezanog s elastičnom komponentom. Prilikom kretanja, magnet djeluje na magneto-modulacijski pretvarač.
Električni signal se pojačava u poluvodičkom pojačivaču i dovodi do sekundarnih električnih mjernih uređaja.
Strain Gauges
Transduktori za mjerenje naprezanja rade na osnovu odnosa električni otpor mjerač naprezanja na količinu deformacije.
Merne ćelije (1) (slika 5) pričvršćene su na elastični element uređaja. Električni signal na izlazu nastaje zbog promjene otpora mjernog mjerača, a fiksira se pomoću sekundarnih mjernih uređaja.
Elektrokontaktni manometri
Elastična komponenta uređaja je cijevna opruga sa jednim okretom. Kontakti (1) i (2) se izrađuju za bilo koju skalu uređaja okretanjem zavrtnja u glavi (3), koja se nalazi na spoljnoj strani stakla.
Kada se pritisak smanji i dosegne njegova donja granica, strelica (4) će uz pomoć kontakta (5) uključiti krug lampe odgovarajuće boje. Kada pritisak poraste do gornja granica, koji je postavljen kontaktom (2), strelica zatvara krug crvene lampe sa kontaktom (5).
Klase tačnosti
Manometri se dijele u dvije klase:
- uzorno.
- Radnici.
Primeri instrumenata određuju grešku u očitavanju radnih instrumenata koji su uključeni u tehnologiju proizvodnje.
Klasa tačnosti se odnosi na dozvoljenu grešku, koja predstavlja odstupanje manometra od stvarnih vrednosti. Određuje se tačnost uređaja postotak od najveće dozvoljene greške do nominalne vrijednosti. Što je veći procenat, to je niža preciznost uređaja.
Referentni manometri imaju tačnost mnogo veću od radnih modela, jer služe za procjenu usklađenosti očitavanja radnih modela uređaja. Primerni manometri se koriste uglavnom u laboratoriji, pa se izrađuju bez dodatne zaštite od spoljašnje sredine.
Manometri sa oprugama imaju 3 klase tačnosti: 0,16, 0,25 i 0,4. Radni modeli manometara imaju takve klase tačnosti od 0,5 do 4.
Primena manometara
Instrumenti za mjerenje tlaka su najpopularniji instrumenti u raznim industrijama pri radu s tekućim ili plinovitim sirovinama.
Navodimo glavna mjesta upotrebe uređaja za mjerenje tlaka u:
- Industrija plina i nafte.
- Toplotna tehnika za kontrolu pritiska energetskog nosača u cjevovodima.
- Vazduhoplovna industrija, automobilska industrija, održavanje aviona i automobila.
- Inženjerska industrija u primjeni hidromehaničkih i hidrodinamičkih jedinica.
- Medicinski uređaji i uređaji.
- Željeznička oprema i transport.
- Hemijska industrija za određivanje pritiska supstanci u tehnološkim procesima.
- Mjesta sa upotrebom pneumatskih mehanizama i jedinica.
