Чашечные (однотрубные) мановакууметры

Близки по конструкции к обратному пьезометру чашечные однотрубные мановакууметры (рис. 1.4.). На рис. 1.4а показано применение мановакууметра для измерения избыточного давления, а на рис. 1.4б – вакуума.

Объем жидкости, вытесненной из чашки, равен объему жидкости, поступившей в измерительную трубку

или (1.6)

где f и F – площади поперечного сечения измерительной трубки и чашки. Если f<<F ,то h₁<<h₂.

Рис. 1.4. Чашечный мановакууметр при измерении избыточного давления (а) и вакуума (б):

1 – чашка; 2 – трубка измерительная; 3 – шкала на основании.

Если 400, то изменением уровня в чашке пренебрегают и при измерении учитывается только изменение уровня в измерительной трубке.

Предел измерения прибором с чашкой, заполненной водой, поставляет 160 кПа.

Микроманометры

Для измерения давления и его разности до 3 кПа используются микроманометры, являющиеся однотрубными (чашечными) манометрами со шкалами повышенной точности, заполняемые рабочей жидкостью с относительно малым удельным весом (например, спиртом). На рис. 1.5. показан микроманометр ЛТА = 4 с наклонными измерительной трубкой и шкалой.

Из условия равенства объемов рабочей жидкости в сосуде 2 и трубке 1 имеем

(1.7)

где h₁ – изменение уровня в широком сосуде; f и F – соответственно площади поперечного сечения трубки и сосуда, а n – длина столба жидкости в трубке.

Так как

(1.8)

то

(1.9)

где - угол наклона трубки к горизонту, определяемой положением кронштейна с трубкой на секторе. Изменение h₁ мы не наблюдаем визуально и не вычисляем, причем h₁<< h₂

Схема работы с наклонным микроманометром при измерении избыточного давления показана на рис. 1.6а, вакуума - 1.6б.

Если 400, то с достаточной точностью Этой разности давлений соответствует гидростатический напор в единицах водяного столба

(1.10)

Значение коэффициента, , соотвествующее определенным углам установки наклонной шкалы, иногда указывается на кронштейне прибора, наряду с плотностью рабочей жидкости в приборе. Наклоняя трубку, мы искусственно растягиваем шкалу и за счет этого повышаем точность измерения. Такой прибор служит для измерения в какой - либо точке воздушного потока одновременно трех давлений: полного, статического и динамического. Для этого в нем применяется три измерительных трубки, закрепленные на одной плоскости с тремя шкалами.