background image

ciśnienie=

siła

powierzchnia

p= lim

Δ

→0

Δ ⃗

F

Δ

A

=

F

d A

p

n

=

p

a1

p

b

p

B

=

p

b

p

a2

Ciśnienie w polu grawitacyjnym:

p=ρ g

h – wysokość słupa cieczy,
ρ – gęstość,
g – przyspieszenie ziemskie.

Ciśnienie w rurociągu:

p

s

 – ciśnienie statyczne,

p

c

 – ciśnienie całkowite,

p

d

 – ciśnienie dynamiczne. 

Jednostki ciśnienia:

Pa=

N

m

2

=

kg

ms

2

hPa=10

2

Pa

MPa=10

6

Pa

at=1

kG

cm

2

=

98 066,5 Pa

atm=101 325 Pa
1 bar=10

5

Pa

1Tr =1 mm Hg=133,322 Pa
mm H

2

O=9,80665 Pa

Podział manometrów:

1. Hydrostatyczne

p

a1

ciśnienie absolutne

p

n

nadciśnienie

p

b

ciśnienie barometryczne

p

B

podciśnienie

p

a2

ciśnienie absolutne

p

a

=

0

próżnia bezwzględna

p

s

p

c

p

d

C

background image

MANOMETR CIECZOWY DWURAMIENNY HYDROSTATYCZNY (U – RURKA)

p

r

=

p

1

p

2

=(

ρ +h

2

ρ

2

h

1

ρ

1

)

g

p

r

=

p

1

p

2

=

ρ g dla

ρ

1

=

ρ

2

p

r

 – różnica ciśnień, która jest równoważona przez ciężar słupa cieczy

ρ – gęstość cieczy manometru,
ρ

1

, ρ

2

 – gęstość gazów nad rurkami,

h – różnica poziomów w U-rurce.

Wady:

zjawisko włoskowatości wpływa na błąd odczytu,

błąd odczytu związany z meniskiem (błąd zera),

złe wypoziomowanie.

Charakterystyka:

szkło o małym współczynniku rozszerzalności cieplnej,

kalibrowany przekrój,

ciecz o małej rozszerzalności cieplnej.

W celu zwiększenia dokładności stosuje się manometry cieczowe z rurką pochyłą.

Przy równych ciśnieniach p

1

 = p

2

 ciecz manometryczna zajmuje jednakowe położenie w obu

ramionach manometru. Jeżeli p

1

  > p

2

, to poziom cieczy w naczyniu obniży się poniżej położenia

oznaczonego linią przerywaną, natomiast w pochyłej rurce nastąpi przesunięcie menisku o wartość
l.

p

1

p

2

h

1

h

2

h

A

A

ρ

1

ρ

3

ρ

2

p

1

p

2

l

h

2

h

h

1

ϕ

h

2

background image

h=(

A

r

A

n

+

sin ϕ )

p

r

=

p

1

p

2

=

glsin(1+

A

r

A

n

)(

ρ

1

ρ

2

)

h=lsinϕ

gdy

A

r

A

n

A

r

 – przekrój rurki

A

n

 – przekrój naczynia

2. Hydrauliczne
3. Tłokowo-wagowe
4. Sprężynowe

Pomiar manometrem sprężynowym można dokonać za pomocą metody pośredniej i metody 
bezpośredniej. Metod pośrednia polega na porównaniu wskazań manometru badanego ze  
wskazaniami manometru wzorcowego. Metoda bezpośrednia sprawdzania manometrów jest 
metodą z wykorzystaniem tzw. praski Ruchholza.

p=

C

A

y+

mg

A

=

k

1

+k

2

C – stała sprężyny
MANOMETR SPRĘŻYNOWY Z RURKĄ BOURDONA

 

– koło zębate sprzężone z wskazówką (6); – dźwignia zębata; – oś obrotu dźwigni  
zębatej (2); – cięgno; – sprężysta rurka; – wskazówka; – uchwyt; – gwint. 

y

mg

A

Kompensowanie ciśnienia przez sprężynę

background image

Rurki Burdona są okrągłymi rurkami o przekroju owalnym. Ciśnienie medium napiera na 
wnętrze   takiej   rurki   powodując   zaokrąglenie   jej   przekroju.   Powstanie   krzywizny  
powoduje naprężenie pierścienia rurki i jej wygięcie. Swobodna końcówka rurki wykonuje
ruch, który odzwierciedla pomiar ciśnienia. Ruch ten powoduje odpowiednie odchylenie 
wskazówki.  Rurki Bourdona  wyginające  się  pod kątem  około  250° są  stosowane  do  
pomiaru ciśnień nie przekraczających 60 bar. Do pomiaru wyższych ciśnień służą rurki 
Bourdona z kilkoma nałożonymi na siebie cewkami o identycznej średnicy (tzw. cewki 
spiralne) lub cewkami w kształcie spirali (tzw. sprężyny śrubowe) ułożonymi na jednym 
poziomie.

5. Sprężyste
6. Kompensacyjne
7. Parametryczne.