Стр. 16 - Лабораторный практикум по гидравлике и гидромашинам

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ГИДРАВЛИКЕ И ГИДРОМАШИНАМ
16
и рабочей жидкости манометра соответственно; 1 h – высота столба жидкости
плотностью 1 ρ ; 2 h – разность уровней рабочей жидкости в левом и правом ко-
ленах трубки. Таким образом, 2 2 1 1
изб
0 ρ ρ hg hg p  , откуда 1 1 2 2
изб
0 ρ ρ hg hg p  .
Вакуумметр – прибор для измерения вакуумметрического давления.
На рис. 10 приведены два варианта устройства жидкостных вакуумметров.
U-образный вакуумметр принципиально не отличается от U-образного
манометра и представляет собой заполненную рабочей жидкостью изогнутую
трубку, один конец которой соединен с областью измерения давления, а другой
– открыт. Если абс
0 p < ратм, то под действием разности давлений уровень ра-
бочей жидкости в правом колене трубки понижается, а в левом – повышается.
Показание прибора равно разности уровней hвак.
Чашечный вакуумметр представляет собой стеклянную трубку, соеди-
ненную с местом измерения вакуума. Нижний конец трубки опущен в откры-
тую чашку с рабочей жидкостью. Так как давление в сосуде меньше атмосфер-
ного, жидкость в трубке поднимается на некоторую высоту hвак. При достаточ-
но большом сечении чашки по сравнению с сечением трубки уровень жидкости
в чашке можно считать неизменным, что упрощает измерение показания при-
бора hвак.
Величина вакуума в сосуде определяется следующим образом (для обоих
вариантов прибора). В точках M и N, лежащих в плоскости уровня а-а, абсо-
лютное давление одинаково: абс абс
N M p p  . Но вак
абс
0
абс
M ρgh p p , а атм
абс p p
N  .
Следовательно, атм вак
абс
0 ρ p gh p  . Отсюда вак
абс
0 атм
вак
0 ρgh p p p  
(здесь  – плотность рабочей жидкости прибора). Таким образом, показание
прибора ρg
вак
0
вак
p
h  равно вакуумметрической высоте, эквивалентной величи-
не измеряемого вакуума.
Дифференциальный манометр используется для измерения разности дав-
лений. Простейший прибор этого типа (рис. 11) состоит из U-образной стек-
лянной трубки, примерно до середины заполненной рабочей жидкостью. Ветви
трубки присоединены к местам измерения давления. Под действием разности
давлений рабочая жидкость в ветвях перемещается.
Разность давлений B A p p p   δ в двух сосудах с одной и той же жидко-
стью можно определить, исходя из равенства давлений в точках M и N ,лежащих
в плоскости уровня а-а рабочей жидкости: N M p p  , или более подробно
hg gh p gh p B A δρ ρ ρ 2 2 1 1 1    . Отсюда        hg h hg p p
B A δρ ρ 2 1 2 1
  hg δ ρ ρ
1 2   . Здесь 1 – плотность жидкости в сосудах; 2 – плотность рабо-
чей жидкости прибора. Таким образом, разность давлений определяется раз-
ностью уровней h δ рабочей жидкости в двух коленах дифференциального
манометра.