Слесарь
жестянщик

2. Давление и его измерение

Сила, действующая на единицу поверхности, называется давлением. Давление выражается в кг/см2 и в кг/м2.

За единицу давления принимают давление груза весом 1 кг на опору площадью 1 см2. Величину давления можно определить, разделив вес груза на площадь опоры. Например, если груз в 50 кг давит на опору площадью 25 см2, то давление равно 50 : 25=2 кг на 1 см2, или, сокращенно, 2 кг/см2.

Чем больше нагрузка на 1 см2 площади опоры, тем больше давление и, наоборот, чем меньше нагрузка на 1 см2 площади опоры, тем меньше давление.

Существуют два обозначения для измерения давления: физическая атмосфера и техническая атмосфера.

Физическая, или барометрическая, атмосфера определяется давлением по барометру. При температуре t = ± 0° на уровне моря она равняется 760 мм ртутного столба. Физическая атмосфера может быть выражена также высотой водяного столба в 10 333 мм. Давление физической атмосферы = 10 333 кг/м2 или 1,0333 кг/см2.

Техническая атмосфера определяется давлением, равным 1 кг/см2, или 10 000 кг/м2, либо высотой водяного столба в 10 м при температуре воды t = + 4°, либо высотой ртутного столба в 735,5 мм при ± 0°.

Давление столба воды высотой 10 000 мм (10 м) на основание площадью 1 м2 равняется 10 000 кг/м2, следовательно, давление слоя воды высотой 1 мм на основание в 1 м2 равно 1 кг/м2, поэтому давление 1 мм вод. ст. равно 1 кг/м2.

В вентиляционной технике измеряется избыточное давление. Избыточное давление превышает давление атмосферы. Оно обычно измеряется и обозначается в 1 мм вод. ст. или в кг/м2.

Для измерения избыточного давления воздуха, воды и пара применяют прибор, называемый манометром.

В системе вентиляции, где избыточное давление воздуха составляет тысячные и сотые доли атмосферного давления, это давление измеряется в миллиметрах водяного столба. Поэтому обычным манометром это давление измерить нельзя.

Простейшим прибором для измерения давления воздуха является U-образный жидкостный манометр (рис. 3,а). Ой представляет собой изогнутую, открытую с обеих сторон стеклянную трубку, в которую наливается вода или спирт. Эта трубка укрепляется на деревянной дощечке, имеющей шкалу с делениями. До начала измерения жидкость в обоих коленах стоит на одном уровне.

Рис. 3. Жидкостный манометр:
а — общий вид; б —измерение давления; 1 — жидкостный манометр; 2 — воздуховод; 3 — пневмометрическая трубка; 4 — резиновый шланг; 5 — шкала с делениями; Н — разность уровней жидкости в коленах манометра

Для измерения давления (напора,) воздуха в воздуховоде на один конец трубки манометра надевают резиновый шланг со специальным наконечником (так называемой пневмометрической трубкой), который; вставляется в воздуховод (рис. 3,б). Второй конец трубки манометра оставляют открытым, т. е. сообщенным с атмосферой. Если давление в воздуховоде выше или ниже атмосферного, то уровни жидкости в коленах манометра соответственно переместятся, а разность уровней покажет величину разности давлений. На рис. 3,б манометра показывает разность давлений в 100 мм вод. ст.

Жидкостный U-образный манометр дает недостаточно точные-показания и почти не применяется, так как в случае небольшой разности давлений разность уровней жидкости настолько мала, что ее трудно определить.

Более точным прибором является микроманометр Крелля (рис. 4), в котором одно колено заменено маленьким резервуаром, а второе, представляющее очень тонкую трубочку, расположено наклонно под углом а. Благодаря такому положению трубочки жидкость в ней (подкрашенный спирт) даже при небольшом давлении устанавливается на таком уровне, который выше уровня в резервуаре на величину h, и передвигается на сравнительно большое расстояние, которое можно легко и точно измерить по показаниям на шкале, равным величине I.

Рис. 4. Микроманометр Крелля

Шкала может перемещаться относительно наклонной трубочки, что дает возможность до начала отсчетов совмещать нуль шкалы с уровнем столба жидкости в трубочке. Прибор приводится в горизонтальное положение при помощи уровня, укрепленного под наклонной трубочкой, и клинышка, подкладываемого для установки по уровню.

Кроме указанного манометра, применяют также усовершенствованный микроманометр ЦАГИ.

Рейтинг@Mail.ru