19 Жидкостные манометры

Принцип действия этих манометров основан на уравновешиваний измеряемого давления или разно­сти давлений давлением столба жидкости. Они имеют простое устройство и высокую точность из­мерения, широко применя­ются как лабораторные и поверочные приборы. В качестве з.апорных жидкостей применяются вода, спирт, маслй,^ ртуть. Компрессион­ные манометры, в которых для измере­ния абсолютного давления разреженного газа его подвергают пред­варительному сжатию ртутью,- применяются лишь в специальных случаШ. Жидкостные мано­метры разделяются на U-образные, коло­кольные и кольцевые.

U-образные манометры

Приборы U-образные — двухтрубные (рис. VII.1) и чашечные однотрубные -г- представляют со­бой стеклянную трубку 1, укрепленную на плате 3 со шкалой и залитую запорной жидкостью 2. Прин­цип и» действия основан на за­коне сообщающихся сосудов. Одно из колен трубки соединяется с объемом, в котором измеряется избыточное давление. Равнове­сие системы наступает в момент, когда гидростатическое давление столба жидкости уравнове­сит давление

Р азность уровней определяется как сумма отсчётов по шкалам правого и левого коленПри измерении разности (перепада) давлений жидкостным дифференциальным двухтрубным манометром большее (плюсовое) дав­ление подается в одно из колен трубки, а меньшее (минусовое)—во второе. Разность уровней жидкости в плюсовом и минусовом коле­нах пропорциональна измеряе­мому перепаду давлений: Двухтрубным приборам присущ ряд погрешностей вследствие не­точности отсчета положения мени­ска жидкости, изменения температуры окружающей среды, явлений капиллярности и т. д. Большинство погрешностей может быть снижено введением соответст­вующих поправок. Недостат­ком двухтрубных жидкостных приборов является необходимость двух отсчетов, что приводит к увеличе­нию погрешности измерения.Однотрубные (чашечные) манометры представляют собой моди­фикацию двухтрубных, одно из ко­лен которых заменяется широким сосудом (чашечкой) (рис.VII.2). Под действием избыточного дав­ления уровень жидкости в сосуде понижается, а в трубке повыша­ется.Недостатком однотрубных приборов является погрешность, воз­никающая в результате пониже­ния уровня жидкости в сосуде на величину Н. Очевидно, что для таких приборов справедливо отно­шение

Колокольные манометрыКолокольные манометры (рис. VII.5) чаще всего используются для измерения перепадов давле­ний и разрежений. В этом приборе:колокол 1, подвешенный на посто­янно растянутой винтовой пружи­не 2, частично, погружен в разде­лительную жидкость 3 (трансфор­маторное масло), налитую в со­суд 4. При р\=рч колокол прибо­ра будет находитьсяв равновесии. При возникновении разности дав­лений (рх—р2) >'О равновесие сил нарушается и появляется подъем­ная сила, которая будет переме­щать колокол. При перемещении, коло­кола Пружина сжимается. Когда подъемная сила сделается-равной противодействующему уси­лию пружины, колокол займет Новое положение равновесия, пе­реместившись на высоту И.

И змеряемая разность давле­ний {p1-p2) и значение Н связа­ны зависимостью

Из формулы (VI 1.22) видно, что изменением жесткости пружи­ны и внутренней площади коло­кола можно изменять пределы, изме­рения прибора и его чувствительность.Перемещение Н колокола может быть преобразовано в сигнал измерительной информации с помо­щью одного из преобразователей, описанных в главе IV. Выпускаемые колокольные дифманометры снабжены дифференциально-трансформаторными или ферродинамическими преобразовате­лями и предназначены для измерения пе­репадов давлений в пределах от 0 до 1000 Па при максималь­ном рабочем давлении до 0,25 МПа, классы точности 1—2,5.