Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

10. 4. Измерение давления газа. Часть 1

10.4. Измерение давления газа . Часть 1

Единица 1 Н/м2 = 1 Па, а 1 атм = 101325 Па, внесистемная единица давления "бар" равна 105 Па.Для измерения давления широко применяют ртутные и водяные манометры. С ними связаны еще две единицы измерения давления: миллиметр ртутного столба, сокращенно — мм рт. ст., или торр, и миллиметр водяного столбе сокращенно — мм вод. ст., или мм Н2O.

Обозначение единицы давления "торр" связано с именем Торричелли, Эванджелиста (1608 — 1647) — итальянского физика и математика, ученика Г. Галлилея. Торричелли впервые изобрел ртутный барометр. Единица давления 1 торр равна гидростатическому давлению столба ртути высотой 1 мм на плоское основание при 0 °С. Единица давления 1 мм вол. ст. равна гидростатическому давлению столба воды высотой 1 мм на плоское основание при +4 °с

Соотношения между единицами измерения давления: 1 торр = 133,322 Па 1 атм = 760 торр, 1 торр = 13,5951 мм вод. ст., 1 мм вод. ст. = 9,807 Па = 7,678-10 -2 торр.

Для измерения давления применяют жидкостные, мембранные, пружинные, тепловые и электрические манометры различных конструкций с использованием простых и сложных электронных и оптических схем.

Манометры, предназначенные для измерения атмосферного давления, называют барометрами (от греч. baros — тяжесть и metreo — измеряю), для измерения давления ниже атмосферного — вакуумметрами, а для измерения разности двух давлений ни одно из которых не является атмосферным, — дифманотрами, или дифференциальными манометрами.

Жидкостные манометры. Жидкостные манометры — самые простые и точные приборы для измерения давления. В таком приборе измеряемое давление (или вакуум) либо разность давлений уравновешиваются давлением столба манометрической жидкости, заполняющей прибор. Диапазон измерения давления жидкостными манометрами — от 10 -4 до 10 5 Па (или от 10 -6 до 760 торр).

Жидкостные манометры делят на две большие группы: барометры и вакуумметры. Их применяют в основном для определения давления в лабораторных условиях и для проверки других манометров.

Манометрической жидкостью в жидкостных манометрах чаще всего является ртуть, а при малых диапазонах измерения давления — вода, этанол, толуол, силиконовое масло.

Ртуть в обычных условиях имеет очень небольшое давление пара и обладает неизмеримо малой способностью растворять газы.

Рис. 241. Ртутный барометр (в). Высота мениска (б). U-образный барометр с отрытым коленом (в) и U-образный дифбарометр (г)

Однако высокое поверхностное натяжение ртути приводит к тому, что ее мениск даже в достаточно широких трубках имеет выпуклый вид. Обусловленная этим явлением погрешность измерений для манометрических трубок с внутренним диаметром 8 мм составляет около минус 0,07 мм, а при диаметре 16 мм -примерно минус 0,01 мм.

Ртутные барометры делят на чашечные с вертикальным расположением барометрической трубки, U-образные и на приборы с наклонной барометрической трубкой.

В первом типе приборов чашка 5 (рис. 241,а), наполненная ртутью, непосредственно сообщается с атмосферой через защитный патрон 6, а барометрическая трубка 3 имеет запаянный конец и снабжена наружной шкалой 1 с подвижной шкалой-нониусом 4, позволяющей измерять положение мениска ртути с погрешностью ±0,1 мм. Положение мениска ртути и определяет внешнее атмосферное давление в мм рт. ст. Защитный патрон 6 служит для предотвращения попадания пыли на открытую поверхность ртути в сосуде 5. Он содержит активированный уголь, пропитанный иодом, и закрыт с двух сторон полимерной ватой. Такой фильтр защищает ртуть от пыли и одновременно не позволяет проникать пару ртути из сосуда 5 в помещение.

Для приготовления адсорбента 20 г активированного угля пропитывают раствором, содержащим 5 г иода в 50 мл метанола, отфильтровывают и высушила воздухе.

Прежде чем проводить какие-либо отсчеты, барометр устанавливают строго вертикально по отвесу 7. Отклонение на 1° от вертикали вызывает погрешность в измерении давления ±0,1 мм при высоте столбика ртути h=760 торр.

Отсчет значения h, берут от нижней нулевой точки шкалы когда острие 8 касается поверхности ртути, до верхней линии 0-0 мениска ртути в трубке 3 (рис. 241,6). При оценке положения мениска он должен находиться на уровне глаз. Вследствие отражения делений шкалы, нанесенных на трубку, от поверхности ртути, положение верхней точки мениска трудно заметить. Поэтому отсчет для барометрических трубок с нанесенными на них делениями рекомендуют брать на фоне передвижном полости бумаги или стекла, имеющей одну половину черную -другую белую (см. рис. 81,е). Окулярную нить зрительной трубы для отметки 0-0 (на рис. не показана) устанавливают так, чтобы деления шкалы, если она нанесена на барометрическую трубку оказались сбоку, а не перед глазами.

Читайте так же:
Условно графические обозначения в электрических схемах гост

Истинное расстояние h отвечающее температуре 1 между острием 8 и верхней точкой мениска 0-0 на шкале, отличается из-за термического расширения шкалы от произведенного отсчета ht и равно:


(Ю.2)

где отсчет по шкале при температуре t, — температура, при которой градуировалась шкала; а — коэффициент линейного расширения материала шкалы; значения а для стекла и латуни равны соответственно 1 • 10 -5 и 2 • 10 -5 на 1 °С.

После приведения значения ht, к истинному ht0 вносят еще и температурную поправку. Тогда


(10.3)

где beta — коэффициент объемного расширения ртути, равный 1,8168*10 -4 на 1 °С в температурном интервале 0—100 o C.

Эта поправка приводит объем ртути, отвечающий температуре t, к объему, занимаемому ею при 0 °С. Поэтому ртутные манометры в процессе измерения давления должны быть защищены от изменения температуры вдоль барометрической трубки. Погрешность в оценке температуры на 1 °С будет соответствовать погрешности 0,12 мм при определении давления.

Если ртутный барометр содержит над ртутью остаточный воздух, то исключить его влияние на показания прибора можно только калибровкой такого барометра по образцовому прибору

Ртутный барометр U-образного типа с открытым концом (рис. 241,в) имеет около изгиба сужение 3 для того, чтобы резкие колебания давления не привели к выбросу ртути. Этот типы манометров широко применяют для измерения давлений от 5 до 300 торр. При измерениях трубку 4 соединяют с системой повышенного давления, а трубку 1, снабженную шкалой 2, оставляют открытой на атмосферу.

Тогда давление в системе, связной с манометром через трубку 4, будет равно алгебраической сумме показаний барометра, расположенного вблизи, и данного барометра.

В показания этих двух барометров вносят все поправки, рассмотренные выше при описании барометра. Наиболее серьезным источником погрешностей является капиллярное понижение мениска ртути. В табл. 35 приведены поправки на это явление, которые прибавляют к наблюдаемой высоте ртутного столба.

Данными табл. 35 можно пользоваться только при работе с совершенно сухой и чистой ртутью . Из табл. 35 видно, что применение для манометров трубок небольшого внутреннего диаметра приводит к неприемлемо высоким значениям капиллярного понижения мениска ртути, которое сильно зависит от высоты мениска 1. Поэтому применять для ртутных Урометров и манометров трубки с диаметром меньше 8 мм не Рекомендуют.

Если сечения левой и правой трубок барометра и манометра одинаковы и мениски ртути имеют одну и ту же высоту l, то никаких добавочных измерений проводить не нужно. Если же диаметры трубок разные и мениски ртути не одинаковы по высоте, то следует ввести поправку, представляющую собой разить поправок для верхнего и нижнего менисков.


Рис. 242. Наклонный барометр (а) и U-образный вакуумметр (б)

Перед началом измерений U-образным барометром проводят проверку нуля, соединив с атмосферой оба колена а в дифбарометре (рис. 241,г), соединив оба колена между собой при помощи крана 3 при закрытых кранах 1 и 2 По закону сообщающихся сосудов уровни в обоих коленах при этом устанавливаются на одной горизонтали. Перемещая шкалу 4 вверх или вниз, совмещают ноль шкалы с этой горизонталью.

Наклонный барометр с открытым концом 1 (рис. 242,а) обладает более высокой чувствительностью к изменениям давления по сравнению с U-образным вертикальным барометром. В наклонном колене 3 ртуть продвигается на большее расстояние 1 и измеряемое давление ее столба по шкале 2 равно


(10.4)

где α — угол наклона трубки к горизонтали.

Жидкостные вакуумметры — приборы для измерения небольших давлений газа в системе (вакуум от лат. vacuum — пустота). Вакуум считают низким, если давление соответствует 100 — Па Па (примерно, 1 — 100 торр), среднему вакууму отвечает давление от 100 до 0,1 Па, и высокому — от 0,1 до 10 -6 Па.

Читайте так же:
Самодельный оборотный плуг для мтз

Для измерения низкого вакуума в интервале 600 — 4*10 -4 Па (5 — 300 торр) в лабораториях широко используют U-образный вакуумметр (рис. 242,6). Он является составной частью любой установки по вакуумной перегонке жидкостей (см. разл-8.4).

Высота вакуумметрической трубки 1 определяет значение измеряемого давления. Внутренний диаметр этой трубки равен 9-10 мм.

Критерием отсутствия воздуха в трубке 1 служит появления резкого звука, когда ртуть ударяется в запаянный конец трубки Если в трубке 1 виден хотя бы мельчайший пузырек воздуха вакуумметр нельзя использовать.

Тест по физике для 7 класса: Давление. Приборы для измерения давления

Тест по физике для учащихся 7 класса для проверки знаний по теме: «Давление. Приборы для измерения давления».

Тест состоит из 24 вопросов с 3-5 вариантами ответов.

1. Единицей измерения давления в системе СИ является:

  1. ньютон
  2. паскаль
  3. килограмм

2. Измеренное атмосферное давление оказалось равно 745 мм рт. ст. Это означает, что.

  1. высота воздуха равна 745 мм
  2. высота воздуха равна 745 м
  3. воздух атмосферы оказывает такое же давление, как столб ртути высотой 745 мм
  4. воздух атмосферы оказывает такое же давление, как столб воды высотой 745 мм

3. Измеренное атмосферное давление составило 750 мм рт. ст. Это давление соответствует…

  1. 177 кПа
  2. 560 кПа
  3. 99,975 кПа
  4. 99 800 кПа

4. Барометр-анероид состоит…

  1. из запаянной с одного конца трубки, погруженной в сосуд с ртутью
  2. из откачанной коробочки, погруженной в сосуд с ртутью
  3. из запаянной с одного конца трубки, соединенной с пружиной и стрелкой
  4. из откачанной коробочки, соединенной с пружиной и стрелкой

Барометр-анероид Барометр-анероид

5. Манометры применяют для измерения…

  1. давлений, больших или меньших атмосферного
  2. атмосферного давления
  3. силы атмосферного давления
  4. температуры

6. Распространенной единицей измерения давления является…

  1. сантиметр ртутного столба
  2. сантиметр водяного столба
  3. миллиметр ртутного столба
  4. миллиметр водяного столба

7. При уменьшении атмосферного давления высота уравновешивающего его столбика ртути.

  1. не изменяется
  2. уменьшается
  3. увеличивается
  4. может как увеличиваться, так и уменьшаться

8. Измеренное атмосферное давление составило 100,4 кПа. Это давление соответствует.

  1. 755 мм рт. ст.
  2. 5,7 см рт. ст.
  3. 568 мм вод. ст.
  4. 755 см рт. ст.

9. Ртутный барометр состоит.

  1. из запаянной с одного конца трубки, погруженной в сосуд с ртутью
  2. из откачанной коробочки, погруженной в сосуд с ртутью
  3. из запаянной с одного конца трубки, соединенной с пружиной и стрелкой
  4. из откачанной коробочки, соединенной с пружиной и стрелкой

10. Барометр-анероид — это прибор для измерения.

  1. силы
  2. давления
  3. температуры

11. Атмосферное давление измеряют прибором, название которого…

  1. динамометр
  2. барометр
  3. линейка
  4. термометр
  5. манометр

12. Ртутный барометр представляет собой.

  1. трубку Торричелли
  2. стеклянную трубку с жидкостью
  3. трубку Торричелли с линейкой
  4. трубку Торричелли со шкалой, проградуированной в единицах атмосферного давления

13. На какой высоте атмосферное давление равно 725 мм рт. ст., если на земле оно равно 755 мм рт. ст.?

  1. 300 м
  2. 340 м
  3. 360 м
  4. 380 м

14. На поверхности Земли атмосферное давление равно 750 мм рт. ст., а на вершине радиомачты 745 мм рт. ст. Определите ее высоту.

  1. 45 м
  2. 50 м
  3. 55 м
  4. 60 м

15. Как называется прибор для измерения высоты, используемый в авиации?

  1. высотомер
  2. альтимер
  3. анероид
  4. ареометр

16. Как называется прибор для измерения давлений больших или меньших атмосферного?

  1. Барометр-анероид
  2. Термометр
  3. Высотомер
  4. Манометр

17. Чем отличается жидкостный манометр от металлического?

  1. Ничем
  2. Отсутствием жидкости
  3. Заполнен жидкостью
  4. Нет шкалы

18. Как зависит максимальная высота подъема жидкости поршневым насосом от ее плотности?

  1. Увеличивается с ростом плотности
  2. Увеличивается при уменьшении плотности
  3. Никак

19. Каково соотношение действующих на поршни гидравлической машины сил и площадей этих поршней? Из каких закономерностей следует это соотношение?

  1. F2/F1 = S2/S1; из закона сообщающихся сосудов
  2. F2/F1 = S2/S1; из закона Паскаля и равновесия жидкости
  3. F2/F1 = S2/S1; из закона Паскаля и равенства давлений (р1 = рв жидкости, находящейся в равновесии)

20. Гидравлический пресс применяется для…

  1. обжима металлических заготовок деталей
  2. подъема воды из затопленной шахты
  3. накачивания шин тяжелых самосвалов
  4. выжимания масла из семян растений
Читайте так же:
Сколько разрывных патронов нужно на каменную стенку

23. Вычислите площадь большего поршня, если F1 = 500 Н, S1 = 100 см 2 , F2 = 5 кН

  1. 10 см 2
  2. 1000 см 2
  3. 100 см 2
  4. 0,1 см 2

24. Площади поршней гидравлического пресса 200 см 2 и 0,5 см 2 . На большой поршень действует сила 4 кН. Какая сила прилагается к малому поршню?

ЗАО Промприбор

комплексные поставки контрольно-измерительных приборов

т/ф для заказа : 8 (343) 345-28-66; 217-63-29; e-mail : pp-66@list.ru


О фирмеКаталогПрайс-листСделать заказПолучение и отгрузкаКарта сайтаПолезная информацияКонтакты

Барометры

Бар о метр (от греч. baros — тяжесть, вес и metreo — измеряю), прибор для измерения атмосферного давления.

Наибольшее распространие и применение получили два вида приборов :

  • жидкостные , действие которых основано на уравновешивании атмосферного давления весом столба жидкости;
  • деформационные, принцип действия которых основан на упругих деформациях мембранной коробки (барометр-анероид);

Приёмной частью анероида служит круглая металлическая коробка с гофрированными основаниями, внутри которой создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается и тянет прикрепленную к ней пружину; при понижении давления пружина разгибается и верхнее основание коробки поднимается.

Перемещение конца пружины передаётся стрелке, перемещающейся по шкале. (В последних конструкциях вместо пружины применяют более упругие коробки.) К шкале прикреплен дугообразный термометр , который служит для внесения поправки в показания прибора на температуру.

Для получения истинного значения давления полученные показания нуждаются в поправках, которые определяются сравнением с ртутным барометром.

  • на шкалу — зависит от того, что прибор неодинаково реагирует на изменение давления в различных участках шкалы;
  • на температуру — обусловлена зависимостью упругих свойств анероидной коробки и пружины от температуры;
  • добавочная, обусловленная изменением упругих свойств коробки и пружины со временем.

Погрешность измерений анероида составляет 1—2 мбар. Вследствие своей портативности приборы широко применяются в экспедициях, а также как высотомеры. В последнем случае шкалу А. градуируют в метрах (м).

Наиболее точными стандартными приборами являются ртутные приборы.

Ртуть благодаря большой плотности позволяет получить сравнительно небольшой столб жидкости, удобный для измерения. Ртутные барометры представляют собой два сообщающихся сосуда, наполненных рабочим телом; одним из них служит запаянная сверху стеклянная трубка длиной около 90 см, не содержащая воздуха. За меру атмосферного давления принимается давление столба ртути, выраженное в мм рт. ст. или в мбар.

Для определения атмосферного давления в показания барометра данного типа так же вводят поправки:

  • инструментальную, исключающую погрешности изготовления;
  • поправку для приведения показания к 0°С, т.к. показания зависят от температуры (с изменением температуры меняется плотность ртути и линейные размеры деталей барометра);
  • поправку для приведения показаний к нормальному ускорению свободного падения (gn = 9,80665 м/ сек 2 ), она обусловлена тем, что показания ртутных приборов зависят от географической широты и высоты над уровнем моря места наблюдений.

В зависимости от формы сообщающихся сосудов модели барометров данной группы подразделяют на 3 основных типа:

  • чашечные,
  • сифонные
  • сифонно-чашечные. (на практике чаще применяются чашечные и сифонно-чашечные)

В качестве контрольного применяется сифонно-чашечный барометр. Он состоит из двух трубок, опущенных в барометрическую чашу. Одна из трубок закрыта, а другая сообщается с атмосферой.

При измерении давления винтом поднимают дно чашки, подводя мениск в открытом колене к нулю шкалы, а затем отсчитывают положение мениска в закрытом колене.

Давление определяют по разности уровней ртути в обоих коленах. Предел измерения этого прибора составляет 880—1090 мбар, точность отсчёта 0,05 мбар.

Все ртутные барометры — абсолютные приборы, т.к. по их показаниям непосредственно измеряют атмосферное давление.

барометр

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при создании измерителей атмосферного давления промышленного и бытового назначения. Барометр содержит резервуар с газом, к которому подключены капиллярная трубка с отогнутым вверх концом, масляным индикатором и шкалой давления, а также компенсатор температурных погрешностей. Резервуар выполнен в виде сильфона с дном. Внутри сильфона размещен полый цилиндр, герметично прикрепленный с одной стороны по периметру к свободному краю сильфона. При этом внутри цилиндра размещен поршень, по оси которого размещен конец капиллярной трубки, сообщающийся через полость цилиндра с полостью сильфона. Компенсатор температурных погрешностей выполнен в виде термочувствительного слоя материала, нанесенного на поверхность сильфона. При изменении температуры окружающей среды объем сильфона увеличивается ровно настолько, насколько изменяется при этом объем газовой среды в нем при нагреве, что обеспечивает компенсацию температурных погрешностей в автоматическом режиме. Такое выполнение барометра позволяет упростить конструкцию и повысить удобства при эксплуатации. 2 ил.

Формула изобретения

Барометр, содержащий резервуар с газом, подключенные к резервуару капиллярную трубку с масляным индикатором и шкалой давления, а также компенсатор температурных погрешностей, отличающийся тем, что резервуар выполнен в виде сильфона с дном, при этом внутри сильфона размещен полый цилиндр, герметично прикрепленный с одной стороны по периметру к свободному краю сильфона, а внутри цилиндра установлен поршень, по оси которого размещен конец капиллярной трубки, сообщающийся через полость цилиндра с полостью сильфона, при этом компенсатор температурных погрешностей выполнен в виде термочувствительного слоя материала, нанесенного на поверхность сильфона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при создании промышленных и бытовых приборов для измерения атмосферного давления.

Известны различные конструкции барометров, действие которых основано на свойствах мембранной анероидной коробки деформироваться при изменении атмосферного давления (Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам / Рейфер А.Б., Алексеенко М.И., Бурцев П.Н. и др. -Л.:Гидрометеоиздат, 1971, с. 290-294. ; Зайцева Н.А., Шляхов В.И. Аэрология.Л.:Гидрометеоиздат, 1978, с. 90-94.).

Недостатками известных барометров являются низкая точность измерения (5 мм рт.ст.), сложность конструкции и относительно высокая стоимость изготовления.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является измеритель атмосферного давления (барометр), содержащий резервуар с газом, подключенные к резервуару капиллярную трубку с отогнутыми вверх концами, масляным индикатором и шкалой давления, а также компенсатор температурных погрешностей (Патент РФ N 2073221, М. кл. G 01 L 7/18, 1995 г., прототип).

В известном техническом решении компенсатор температурных погрешностей содержит заключенный в резервуар с газом термометр со шкалой, а также установленные параллельно капиллярной трубке дополнительную шкалу температуры и шкалу давления, при этом шкала давления установлена с возможностью перемещения вдоль капиллярной трубки относительно шкалы температуры.

Наряду с преимуществами известное техническое решение имеет недостаток, который заключается в том, что перед каждым измерением шкалу давления необходимо вручную перемещать вдоль шкалы температуры, совмещая начало отсчета со значением температуры, отмеряемой с помощью термометра. В принципе это не сложно, но вместе с тем это требует определенных действий, создавая неудобства. Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию.

Целью изобретения является упрощение конструкции барометра и повышение удобств при эксплуатации за счет обеспечения автоматической компенсации температурных погрешностей.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном барометре, содержащем резервуар с газом, подключенные к резервуару капиллярную трубку с масляным индикатором и шкалой давления, а также компенсатор температурных погрешностей, резервуар выполнен в виде сильфона с дном, при этом внутри сильфона размещен полый цилиндр, герметично прикрепленный с одной стороны по периметру к свободному краю сильфона, а внутри цилиндра размещен поршень, по оси которого размещен конец капиллярной трубки, сообщающийся через полость цилиндра с полостью сильфона, при этом компенсатор температурных погрешностей выполнен в виде термочувствительного слоя, нанесенного на поверхность сильфона.

Предложенное техническое решение отличается простотой конструкции и обеспечивает измерение атмосферного давления в автоматическом режиме с компенсацией температурных погрешностей.

На фиг. 1 представлен общий вид барометра, на фиг. 2 -фрагмент сильфона со слоем термочувствительного вещества на боковой поверхности.

Барометр содержит резервуар в виде сильфона 1 с дном 2. В полости 3 сильфона 1 размещен полый цилиндр 4, герметично прикрепленный с одной стороны по периметру к свободному краю 5 сильфона 1.Свободный конец полого цилиндра 4 содержит кольцевой выступ 6. Внутри цилиндра 4 размещен поршень 7, по оси которого размещен конец капиллярной трубки 8. Капиллярная трубка 8 содержит масляный индикатор 9. Конец капиллярной трубки 8 связан через полость цилиндра 4 с полостью сильфона 1. Второй конец капиллярной трубки 8 отогнут вверх и связан с атмосферой. Осевое положение капиллярной трубки 8 в цилиндре 4 фиксируется крышкой 10, по оси которого она проходит. Капиллярная трубка 8 со стороны, примыкающей к сильфону 1, имеет отверстие 11, связывающее полость сильфона 1 с атмосферой. На уровне отверстия 11 капиллярная трубка 8 содержит резиновый бандаж 12, охватывающий трубку 8 по периметру. В целях повышения герметичности поверхность капиллярной трубки 8 на уровне отверстия 11 смазана вакуумной смазкой. Барометр содержит шкалу давления 13 и компенсатор температурных погрешностей 14, выполненный в виде термочувствительного слоя вещества, нанесенного на поверхность сильфона 1 (фрагмент сильфона 1 со слоем термочувствительного вещества 14 представлен на фиг. 2). При этом термочувствительный слой 14 имеет коэффициент температурного расширения, существенно отличающийся от коэффициента температурного расширения материала, из которого выполнен сам сильфон 1, и может быть нанесен как на внутреннюю поверхность сильфона 1, так и на наружную ее часть, либо одновременно на обе стороны в зависимости от того, насколько коэффициент температурного расширения данного слоя (либо слоев) больше либо меньше коэффициента температурного расширения материала, из которого сделан сам сильфон 1. В любом случае компенсатор температурных погрешностей, реагируя на изменение температуры внешней среды, должен менять рабочий объем сильфона 1 ровно на столько, насколько при этом изменится объем газа в нем при нагреве до той же температуры в изобарических условиях. При соблюдении этих условий ошибка, обусловленная расширением газа внутри объема сильфона 1 при нагреве, будет компенсироваться за счет увеличения этого объема под влиянием компенсатора 14. Сильфон 1 и компенсатор 14 могут быть выполнены как из металла, так и не из неметалла. В качестве частного случая корпус сильфона 1 может быть выполнен из биметалла.

Представленные на фиг. 1 элементы барометра крепятся на специальной подставке (подставка на рисунке не показана), конструкция которой может быть различной, в зависимости от исполнения (настенный вариант либо настольный).

Барометр работает следующим образом.

Предварительно устанавливают необходимый объем рабочей полости сильфона 1, при котором обеспечивается компенсация температурных погрешностей. Делается это, как правило, один раз при установке прибора. Для этого, предварительно сместив бандаж 12 с отверстия 11, поршень 7 перемещают внутри цилиндра 4 влево либо вправо. Установив таким образом некоторый объем полости сильфона 3, с помощью бандажа 12 перекрывают отверстие 11 и повышают температуру окружающей среды до некоторого значения. Если при этом масляный индикатор 9 начнет перемещаться влево или вправо, то это свидетельствует о том, что нужный рабочий объем полости сильфона 1 еще не установлен. Для установки нужного рабочего объема приведенную выше процедуру повторяют до тех пор, пока масляный индикатор 9 не перестанет реагировать на изменение температуры внешней среды. Как только это будет достигнуто и изменение температуры среды перестанет вызывать перемещение масляного индикатора 9 в капиллярной трубке 8, то это будет означать, что рабочий объем сильфона 1 установлен правильно, и компенсация температурных погрешностей осуществляется. После установки рабочего объема необходимо установить масляный индикатор 9 в рабочее положение. Для этого бандаж 12 смещают с отверстия 11, связывающего рабочую полость сильфона 1 с атмосферой, и, меняя наклон капиллярной трубки 8 в ту или другую сторону, устанавливают масляный индикатор 9 по шкале 13 в положение, соответствующее истинному значению атмосферного давления, которое может быть определено по эталонному прибору. После установки масляного индикатора 9 в рабочее положение бандаж 12 надвигают на отверстие 11. После выполнения указанных операций барометр готов к работе.

Необходимо отметить, что при всем этом шкала 13 барометра должжна быть отградуирована с использованием эталонного либо другого прибора. В процессе измерения атмосферного давления воздушная среда через открытый конец капиллярной трубки 1 действует на масляный индикатор 9 и перемещает его в канале капиллярной трубки 8 до тех пор, пока давление газовой среды в рабочей полости 3 сильфона 1 не будет соответствовать истинному значению атмосферного давления, осчитываемому по шкале 13.

Предлагаемый барометр достаточно прост в изготовлении. Конструкция барометра обеспечивает компенсацию температурных погрешностей в автоматическом режиме, что обеспечивает достаточно высокую точность измерения и удобства при обслуживании.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector