загрузка...
загрузка...
На головну

Пьезометрические висота. Вакуум. Вимірювання тиску

Пьезометрические висота, рівна , Являє собою висоту стовпа рідини, яка відповідає певному тиску p (абсолютного або надлишкового).


Мал. 2.3

Пьезометрические висоту, відповідну надлишкового тиску, можна спостерігати в так званому пьезометр - Найпростішому пристрої для вимірювання тиску. П'єзометр є вертикальною скляну трубку, верхній кінець якої відкритий в атмосферу, а нижній приєднаний до того обсягу рідини, де вимірюється тиск (рис. 2.3).

Застосовуючи формулу (2.1) до рідини, укладеної в пьезометр, отримаємо

де pабс - абсолютний тиск в рідині на рівні приєднання пьезометра;
pa - атмосферний тиск.

 Звідси висота підйому рідини в пьезометр дорівнює
(2.3)
де pізб - надлишковий тиск на тому ж рівні.

 Очевидно, що якщо на вільну поверхню спочиває рідини діє атмосферний тиск, то пьезометрические висота для будь-якої точки розглянутого об'єму рідини дорівнює глибині розташування цієї точки.

 Часто тиск в рідинах або газах чисельно виражають у вигляді відповідної цьому тиску пьезометрической висоти за формулою (2.3). Наприклад одній технічній атмосфері відповідають 10 м вод. ст. або 735 мм рт. ст. Якщо абсолютний тиск в рідині або газі менше атмосферного, то кажуть, що має місце розрідження, або вакуум. За величину розрідження, або вакууму приймається недолік до атмосферного тиску

або


Мал. 2.4

Візьмемо, наприклад, трубу з щільно пригнаний до неї поршнем, опустимо нижній її кінець в посудину з рідиною, і будемо поступово піднімати поршень (рис. 2.4).

 Рідина буде слідувати за поршнем і разом з ним підніметься на деяку висоту h від вільної поверхні з атмосферним тиском. Так як для точок, розташованих під поршнем, глибина їх занурення щодо вільної поверхні негативна, то відповідно до рівняння (2.1), абсолютний тиск рідини під поршнем
(2.4)
а величина вакууму

У міру підйому поршня абсолютний тиск рідини під поршнем зменшується. Нижньою межею абсолютного тиску в рідині є нуль, а максимальне значення вакууму чисельно дорівнює атмосферному тиску, тому максимальна висота всмоктування рідини визначиться з рівняння (2.4), якщо в ньому покласти p = 0 (точніше, p = pn). Таким чином, без урахування пружності парів
2.5)
При нормальному атмосферному тиску (1,033 кг / см2) висота hmax дорівнює: для води 10,33 м, для ртуті 760 мм.


Мал. 2.5

 Найпростішим пристроєм для вимірювання вакууму може служити скляна трубка, показана на рис. 2.5 в двох варіантах.

 Вакуум в рідини може вимірюватися або за допомогою U - образної трубки, або шляхом використання перевернутої U - образної трубки, один кінець якої опущений в судину з рідиною.

 Для вимірювання тиску рідин і газів крім пьезометров користуються манометрами, які діляться на рідинні, механічні та електричні. Докладні відомості про даних приладах можна знайти в спеціальній літературі.

Читайте також:

Ламінарний режим течії в круглій трубі

Рівняння Бернуллі для цівки ідеальної рідини

Основне рівняння гідростатики

Особливості гідроприводів і області їх застосування

Радіально-поршневі машини

Повернутися в зміст: Гідравлічні і гідромашини

Всі підручники

© om.net.ua