 | Pobierz cały dokument cisnienie.i.manometry.doc Rozmiar 893 KB |
POMIAR CIŚNIENIA
PODSTAWOWE POJĘCIA
Jednym z podstawowych parametrów określających termodynamiczny stan ciała jest ciśnienie. Pomiar ciśnienia jest elementem składowym prawie wszystkich pomiarów występujących w praktyce inżynierskiej.
Jeśli w płynie na dowolny element powierzchni ΔA zawierający punkt A działa parcie ΔF (wypadkowa sił powierzchniowych normalna do powierzchni), to siła normalna do powierzchni w punkcie A wynosi:
Z przedstawionej definicji wynika, że ciśnienie jest wektorem zwróconym w kierunku powierzchni, na którą działa. Jeżeli płyn znajduje się w stanie spoczynku, to ciśnienie traci charakter wektora i staje się jednorodną, skalarną funkcją miejsca, niezależną od kierunku.
Z przyczyn metrologicznych dokonano dwóch sposobów podziału ciśnienia. Przyrządy stosowane do pomiaru ciśnienia wyznaczają jego wartość od określonego poziomu odniesienia, z czym jest związany pierwszy sposób podziału, przedstawiony na rysunku 1. :
Rys. 1. Rodzaje ciśnień
Wartość mierzonego ciśnienia zależy od przyjętego poziomu odniesienia:
ciśnienie absolutne pa, czyli bezwzględne, mierzone względem próżni doskonałej, dla której p =0;
ciśnienie barometryczne pb, nazywane również atmosferycznym, które jest ciśnieniem bezwzględnym atmosfery;
nadciśnienie pn, które jest nadwyżką ciśnienia absolutnego pa1 ponad barometryczne pb stąd: pn = pa1 - pb
podciśnienie PW, równe różnicy między ciśnieniem barometrycznym i ciśnieniem bezwzględnym pa2, stąd pw=pb - pa2
Drugi sposób podziału jest związany z ruchem płynów i wówczas wyróżnia się następujące rodzaje ciśnienia:
ciśnienie statyczne ps - ciśnienie, jakie wskazywałby przyrząd pomiarowy, który porusza się wraz z czynnikiem ruchem ustalonym, z prędkością strumienia i w kierunku tym samym co strumień;
ciśnienie całkowite pc, nazywane również ciśnieniem spiętrzenia - ciśnienie wywierane przez płyn na przeszkodę ustawioną prostopadle do kierunku przepływającego strumienia, w punkcie całkowitego zahamowania ruchu płynu;
ciśnienie dynamiczne pd - przyrost ciśnienia płynu, który porusza się z prędkością v i jest spowodowany całkowitym zahamowaniem przepływu a zatem; pd = pc - ps, przy czym
Różnicę ciśnień p1 oraz p2 w punktach l i 2 oznacza się symbolem:
p = p1 - p2 (6)
gdzie:
p - spadek ciśnienia, jeżeli p1 > p2, natomiast gdy p1 < p2, wówczas występuje przyrost ciśnienia.
Z podzielenia równania (6) przez ciężar właściwy cieczy manometrycznej (γ = gρm) otrzymuje się różnicę wysokości ciśnienia, czyli jej spadek lub przyrost, zatem
 | Pobierz cały dokument cisnienie.i.manometry.doc rozmiar 893 KB |