Двухтрубные жидкостные манометры ( U – образные манометры) и дифманометры

В двухтрубных жидкостных манометрах используется принцип сообщающихся сосудов, в которых уровни рабочей жидкости совпадают при равновесии давлений над ними, а при

Рис. 1.7. U – образный манометр: 1,2 – стеклянные трубки; 3 – деревянное основание; 4 – шкала на пластине.

неравенстве занимает такое положение, в котором избыточное давление в одном из сосудов уравновешивается гидростатическим давлением избыточного столба жидкости в другом. В группе жидкостных дифманометров уровень рабочей жидкости непосредственно не наблюдается. Изменение уровня вызывает изменение характеристик другого устройства, обеспечивающее непосредственное показание измеренной величины с помощью отсчетного устройства или преобразования и передачу его значения на расстоянии. Схема U – образного манометра показана на рис. 1.7. В трубке 1 – измеряемое давление, трубка 2 сообщается с атмосферой

При измерении разности давлений к обеим трубкам подаются измеряемые давления. Столб жидкости высотой уравновешивает разность давлений. В качестве рабочих жидкостей, чувствительных элементов, используется вода, ртуть, спирт, трансформаторное масло. Диаметр трубок выбирается обычно 8-10 мм для уменьшения влияния капиллярных сил. При наполнении манометра ртутью измеряемой средой могут быть вода, неагрессивные жидкости и газы. Если плотность среды над рабочей жидкостью cоизмерима с плотностью последней, то перепад давлений определяется как

(1.11)

Барометры

Барометры применяются для измерения атмосферного давления. В качестве рабочей жидкости обычно используются ртуть. При вертикальном положении шкалы барометра расчетное соотношение для определения атмосферного давления по показанию прибора имеет вид

(1.12)

Где - давление насыщенных паров ртути в трубке; - поправка на капиллярность; - поправка на опускание ртути в чашке; h- высота подъема ртути в трубке; D- диаметр чашки; d- диаметр трубки.

Шкала барометра обычно градуирована в единицах давления с учетом поправок . Первая поправка учитывается смещением нуля шкалы выше относительно уровня в чашке на , вторая- изменением масштаба шкалы, а именно, увеличением цены ее деления в раза. Барометры обычно снабжают термометрами.

Погрешности барометра:

· Основная – из-за неточности градуировки шкалы поправка на нее определяется по таблице проверочного свидетельства прибора;

· Дополнительная – из-за несовпадения температуры t при измерениях с температурой t, при которой градуировалась шкала. Поправка учитывает изменение плотности ртути и длины шкалы прибора и равна

Где В – показания прибора; - линейный коэффициент расширения шкалы; - разность температур при отсчете показаний прибора и при градуировке шкалы; - коэффициент теплового расширения ртути;

· Дополнительная из-за различия в географическом положении места измерения и места градуировки шкалы. Она компенсируется поправкой, учитывающей изменение высоты столбика ртути в результате изменения ускорения свободного падения при изменении географической ширины и равна

где g и g₁ - ускорение свободного падения в месте градуировки шкалы и в месте измерения.