Презентация на тему "манометр". Манометры Поршневой жидкостный насос

Cлайд 1

Cлайд 2

* Атмосфера (греч. «атмос»- пар, воздух и «сфера»- шар) – воздушная оболочка, окружающая Землю. Атмосфера простирается на высоту несколько тысяч километров от поверхности Земли. Поверхность Земли – дно воздушного океана. Поверхность Земли и все тела на ней испытывают давление всей толщи воздуха. Это давление называется атмосферным.

Cлайд 3

* Подтверждение существования атмосферного давления. Существование атмосферного давления могут быть объяснены многие явления, с которыми мы встречаемся в жизни. Рассмотрим некоторые из них. На рисунке изображена стеклянная трубка, в нутрии которой находится поршень, плотно прилегающий к стенкам трубки. Конец трубки опущен в воду. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься вода, Происходит это по тому, что при подъёме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство. В это пространство под давлением наружного воздуха и поднимается вслед за поршнем вода.

Cлайд 4

* В 1654 г. Отто Герике в городе Магдебурге, чтобы доказать существование атмосферного давления, произвел такой опыт. Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Давление атмосферы так сильно прижало полушария друг к другу, что их не могли разорвать восемь пар лошадей.

Cлайд 5

* Опыт Торричелли. Впервые атмосферное давление измерил итальянский учёный Эванджелиста Торричелли в опыте, носящем его имя. Давление столба ртути высотой в 1 мм равно: 1мм.рт.ст= 133,3 Па 1 гПа (гектопаскаль) = 100 Па.

Cлайд 6

* Торричелли заметил, что высота столба ртути в трубке меняется, и эти изменения атмосферного давления как-то связаны с погодой. Если прикрепить к трубке с ртутью вертикальную шкалу, то получиться простейший ртутный барометр (греч. «барос» - тяжесть, «метрео» - измеряю) – прибор для измерения атмосферного давления. Вывод:

Cлайд 7

* Учащиеся записывают в тетрадь: Единица атмосферного давления – 1 мм рт. ст. Соотношение между Па и мм. рт.ст. P= ρgh = 13 600 кг/м3 9,8Н/кг 0,001 м = 133,3 Па 1 кПа = 1000 Па 1 гПа = 100 Па 760 мм.рт.ст. ≈ 101 300 Па ≈ 1013 гПа Единицы измерения атмосферного давления.

Cлайд 8

Атмосферное давление в живой природе Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благо даря крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и атмосфер ное давление удерживает присоску на стекле. Рыбы-прилипалы имеют присасывающую поверхность, состоящую из ряда складок, образующих глубокие «карманы». При попытке оторвать присоску от поверхности, к которой она прилипла, глубина карманов уве личивается, давление в них уменьшается и тогда внешнее давление еще сильнее прижимает присоску. *

Cлайд 9

* Слон использует атмосферное давление всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот. Засасывающее действие болота объясняется тем, что при поднятии ноги под ней образуется разреженное пространство. Перевес атмосферного дав ления в этом случае может достигать 1000 Н / на площадь ноги взрослого человека. Однако копыта парнокопытных животных при вытаскивании из трясины пропускают воздух через свой разрез в образовавшееся разрежен ное пространство. Давление сверху и снизу копыта выравнивается, и нога вынимается без особого труда.

Манометр

Манометр- прибор, измеряющий давление жидкости или газа.

Принцип работы

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки. .

Типы манометров

В зависимости от конструкции, чувствительности элемента различают манометры жидкостные, грузопоршневые, деформационные (с трубчатой пружиной или мембраной). Манометры подразделяются по классам точности: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чем меньше число, тем точнее прибор).

Виды манометров

По назначениям манометры можно разделить на технические - общетехнические, электроконтактные, специальные, самопишущие, железнодорожные, виброустойчивые(глицеринозаполненые), судовые и эталонные (аналоговые). Общетехнические: предназначены для измерения не агрессивных к сплавам меди жидкостей, газов и паров. Электроконтактные: в конструкции имеют специальные группы электрических контактов (обычно 2). Одна группа контактов соответствует минимальному заданному давлению, вторая группа - максимальному. Величины заданий могут изменяться обслуживающим персоналом. Группа минимального давления может быть включена в электрическую цепь позиционного регулирования или сигнализации минимального давления. Аналогично и группа максимального давления. В некоторых случаях могут быть задействованы обе группы. Как минимальная так и максимальная группы могут быть выведены за минимальное или максимальное (соответственно) значение шкалы манометра и не использоваться. Электроконтактные манометры как правило не должны использоваться в качестве приборов для снятия показаний ввиду того, что показывающая стрелка при механическом взаимодействии с одной из контактных групп может неточно указывать величину давления - возникает заметная погрешность. Особенно популярным прибором этой группы можно назвать ЭКМ 1У, хотя он давно снят с производства. Для работы в условиях возможной загазованности горючими газами необходимо использовать электроконтактные манометры во взрывозащищенном исполнении. Специальные: кислородные- должны быть обезжирены, так как иногда даже незначительное загрязнение механизма при контакте с чистым кислородом может привести к взрыву. Часто выпускаются в корпусах голубого цвета с обозначением на циферблате О2(кислород); ацетиленовые -не допускают в изготовлении измерительного механизма сплавов меди, так как при контакте с ацетиленом существует опасность образования взрывоопасной ацетиленистой меди; аммиачные-должны быть коррозиестоикими.

Эталонные: обладая более высоким классом точности (0,15;0,25;0,4) эти приборы служат для проверки других манометров. Устанавливаются такие приборы в большинстве случаев на грузопоршневых манометрах или каких-либо других установках способных развивать нужное давление. Судовые манометры предназначены для эксплуатации на речном и морском флоте. Железнодорожные: предназначены для эксплуатации на Ж/Д транспорте. Самопишушие: манометры в корпусе, с механизмом позволяющим воспроизводить на диаграмной бумаге график работы манометра.

Применение манометров Манометры применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление. Наиболее часто манометры применяют в теплоэнергетике, на химических, нефтехимических предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.

Класс: 7

Цели: Знакомство с работой и устройством барометра-анероида и манометров.

Задачи урока:

Образовательные:
- Более глубокое изучение предмета с опорой на современные технологии и наглядность.
- Знакомство с приборами для измерения давления, устройством, принципом работы этих приборов и использовании их в жизни.
- Закрепление понимания факта, что атмосферное давление с высотой уменьшается.
Воспитательные: Умение слушать друг друга и адекватно оценивать ответы.
Развивающие:
- Развитие умений обобщать и делать выводы.
- Развитие навыка самостоятельного поиска знаний и практического их применения.

Оснащение урока.

Мультимедийный компьютер с программой PowerPoint.
Презентация «Барометр-анероид и манометры» Приложение .
Приборы: барометр-анероид, жидкостный и металлический манометры.

Для создания презентаций использовались материалы учебника и информация, полученную в Интернете на сайте www.fizika.ru , в частности там были взяты картинки, вставленные в презентацию.

Ход урока

1. Орг.момент.

2. Этап: повторение.

Учитель: Здравствуйте, ребята!

Сегодня у нас урок-презентация. На предыдущих уроках вы убедились в том, что существует атмосферное давление, узнали что атмосферное давление можно измерить с помощью прибора изобретенного итальянским ученым Эванжеллиста Торричелли.

3. Этап: Барометр-анероид.

А теперь мы узнаем как устроен барометр-анероид.

Что же из себя представляет барометр-анероид и для чего он предназначен?

В практике для измерения атмосферного давления используют барометр-анероид. Его называют без жидкостным, потому что он не содержит ртути.

А теперь выясним как устроен этот прибор.

корпус
гофрированная коробочка
стекло
шкала
пружинящая пластина
стрелка

Откройте учебник на странице 105 и прочитайте устройство прибора.

А теперь рассмотрите вид сбоку и попробуйте назвать части прибора.

Ученик:

металлическая коробочка с волнистой поверхностью.
Пружина.
Передаточный механизм
Стрелка-указатель.

Одинаковое ли давление будет показывать барометр на первом и втором этаже нашей школы?

Ученик: Давление на первом этаже будет выше чем на втором этаже.

Учитель: Как вы думаете, почему?

Ученик: С высотой давление уменьшается.

При подъеме на каждые 12 м давление уменьшается на 1 мм рт. ст. Поэтому их можно назвать высотомеры.

Учитель: А какое давление мы считаем нормальным? И чему оно равно?

Ученик: Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, называется нормальным атмосферным давлением . Нормальное атмосферное давление равно 101 300 Па=1013 гПа.

Учитель: Ребята, рассмотрите шкалу барометра-анероида. Назовите предел измерения прибора.

Ученик: 720мм.рт.ст. – 780мм.рт.ст.

Учитель: Чему равна цена деления прибора?

Ученик: 1мм.рт.ст.

Учитель: Закройте глаза, слушайте меня и представьте то, о чем я буду говорить. Я буду загадывать вам загадки, тот, кто знает отгадку скажет ответ.

Сначала – блеск,
За блеском – треск,
За треском – плеск.
(Молния, гром, дождь)
Пушистая вата
Плывет куда-то.
Чем вата ниже,
Тем дождик ближе.
(Туча)
Цветное коромысло
Над лесом повисло.
(Радуга)
Белый дым тянул за чуб,
Раскачал на поле дуб.
Застучал в ворота.
Эй, откройте! Кто там?
(Ветер)
Летит – молчит,
Лежит – молчит.
Когда умрет, тогда заревет.
(Снег)
Всем поведает,
Хоть и без языка,
Когда будет ясно,
А когда – облака.
(Барометр)

Учитель: Чем объединены эти загадки?

Ученик: Речь идет об атмосферных явления.

Учитель: Все о чем шла речь в загадках существует на земле только потому, что земля обладает атмосферой. Но в Солнечной системе не все планеты имеют атмосферу.

Окрашен космос в черный цвет,
Поскольку атмосферы нет,
Ни ночи нет, ни дня,
Здесь нет земной голубизны,
Здесь виды странны и чудны,
И звезды сразу все видны,
И Солнце, и Луна.
В. П. Лепилов г. Астрахань.

4. Этап: Манометры.

Учитель: Переходим ко второй части урока. Манометры.

Манометры служат для измерения давлений больших или меньших атмосферного.

Манометры бывают 2 видов: жидкостные и металлические. Рассмотрим устройство жидкостного манометра.

Двухколенная стеклянная трубка.
Резиновая трубка.
Шкала.

Принцип действия жидкостного манометра.

Чем глубже погружают в жидкость коробочку, тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленах манометра, тем, следовательно, и больше давление производит жидкость.

Учитель: Откройте учебник на странице 109 и прочитайте устройство металлического манометра. И расскажите принцип его работы.

Ученик: При увеличении давления трубка выпрямляется.

При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение, а стрелка - к нулевому делению шкалы.

5. Этап – Закрепление.

Учитель: А теперь проверим, как вы усвоили тему. Приготовьте листочки, подпишите и пронумеруйте от 1 до 10. Писать только окончание предложения.

Понятийный диктант.

1. Металлический барометр, в переводе с греческого – безжидкостный – называется ….… анероид

Цифрой 2 на рисунке обозначена …гофрированная коробочка
Цифрой 4 на рисунке обозначена …шкала
Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, называется …нормальным
Давление атмосферы уменьшается на 1 мм при подъеме на каждые …12 м
Прибор для измерения давлений больше или меньше атмосферного называется …манометр
В сосуде на рисунке В давление … атмосферного меньше
Манометр на рисунке называется …металлическим
Цифрой 1 на рисунке обозначена …Металлическая трубка
Цифрой 3 на рисунке обозначена …стрелка

В конце урока листочки собираются, и проводится самопроверка по готовым ответам на экране. Кто ответил на 5? На 4?

6. Этап – Итог урока.

Учитель: Итак, ребята, мы познакомились с приборами для измерения давления. Назовите эти приборы?

Ученик: Барометр и манометр.

Учитель: Выберите из 4 предложенных слов два, которые относятся к барометрам.

Ученик: Анероид и Торричелли

Учитель: . Как вы думаете, какой из них удобнее в использовании? Почему?

Ученик: Барометр - анероид.

Учитель: Какие вы знаете манометры?

Ученик: Жидкостный и металлический.

Учитель: Какой более практичный в использовании? Почему? Где в жизни вы встречали использование манометров?

Ученик: Измерение давления при наполнении газом баллонов, в пресса.

На этом урок закончен. Спасибо всем за работу, все сегодня на правильно отвечавшие получат оценку - отлично, остальные оценки будут уточнены после проверки диктанта.

Слайд 2

Что такое манометр

Манометр (от греческого слова «манос» - редкий, неплотный, разрежённый и «метрео» - измеряю) - прибор, измеряющий давление, большее или меньшее атмосферного.

Слайд 3

Какие бывают манометры

В зависимости от конструкции, чувствительности элемента различают манометры жидкостные, грузопоршневые, деформационные (с трубчатой пружиной или мембраной).
Манометры подразделяются по классам точности: 0,15; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 (чем меньше число, тем точнее прибор).

Слайд 4

Виды манометров

Слайд 5

Классы точности

Класс точности - основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения.
Для стрелочных приборов принято указывать класс точности, записываемый в виде числа.

Слайд 6

Общетехнический манометр

Предназначены для измерения не агрессивных к сплавам меди жидкостей, газов и паров.

Слайд 7

Электроконтактный манометр

Имеют возможность регулировки измеряемой среды, благодаря наличию электроконтактного механизма.

Слайд 8

Виды специальных манометров

кислородный;
ацетиленовый;
аммиачный.

Слайд 9

Специальный кислородный манометр

Кислородные должны быть обезжирены, так как иногда даже незначительное загрязнение механизма при контакте с чистым кислородом может привести к взрыву. Часто выпускаются в корпусах голубого цвета с обозначением на циферблате О2(кислород).

Слайд 10

Специальный ацетиленовый манометр

Ацетиленовые не допускают в изготовлении измерительного механизма сплавов меди, так как при контакте с ацетиленом существует опасность образования взрывоопасной ацетиленистой меди.

Слайд 11

Специальный аммиачный манометр

Аммиачные должны быть коррозиестоикими.

Слайд 12

Самопишущий манометр

Манометры в корпусе, с механизмом позволяющим воспроизводить на диаграмной бумаге график работы манометра.

Слайд 13

Как работает жидкостный манометр

Чтобы понять, как работает манометр, его можно соединить резиновой трубкой с круглой плоской коробкой, одна сторона которой затянута резиновой пленкой. Если слегка надавить пальцем на пленку, то уровень жидкости в колене манометра, соединенном с коробкой, понизится, в другом колене повысится.

Слайд 14

Из каких деталей состоит манометр

Манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую наливают какую-нибудь жидкость. Жидкость устанавливается в обоих коленах на одном уровне, так как на ее поверхность в коленах сосуда действует только атмосферное давление.

Слайд 15

Значение манометра

Манометры применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление. наиболее часто манометры применяют в теплоэнергетике, на химических, нефтехимических предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.

Слайд 16

Тест по материалу презентации

Что измеряет манометр?
Какого манометра не бывает?
Что измеряет общетехнический манометр?
Как называют приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного?
Сколько колен в манометре?

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Лицей № 7» г. Бердск

Манометры Поршневой жидкостный насос Гидравлический пресс

7 класс

Учитель физики И.В.Торопчина

Манометры

Для измерения большего или меньшего

атмосферного давления используют манометры

(от греч. «манос» - неплотный, «метрео» - измеряю).

Манометры бывают жидкостные и металлические .

Жидкостный манометр

Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки,

в которую наливают какую-нибудь жидкость. С помощью гибкой

трубки одно из колен манометра соединяют с круглой плоской

коробочкой, затянутой резиновой плёнкой.

Жидкостный манометр

Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом

колене с внешним давлением в открытом колене. Чем глубже

погружают в жидкость коробочку, тем больше становится

разность высот столбов жидкости в коленях манометра, и тем

большее давление производит жидкость.

Металлический манометр

С помощью металлического манометра

измеряют давление сжатого воздуха и других газов.

1.Согнутая в дугу металлическая трубка

2. Стрелка

3.Зубчатка

4. Кран

5. Рычаг

Устройство металлического манометра

Конец трубки с помощью крана 4 сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.

При увеличении давления трубка

разгибается. Движение закрытого

конца её при помощи рычага 5 и

зубчатки 3 передаётся стрелке

2, движущейся около шкалы прибора.

При уменьшении давления трубка

(благодаря своей упругости)

возвращается в прежнее положение, а

стрелка - к нулевому делению

шкалы.

Применение манометров

Манометры применяются во всех случаях, когда

необходимо знать, контролировать и регулировать

давление. Наиболее часто манометры применяют в

теплоэнергетике, на химических, нефтехимических

предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.

Манометр для измерения артериального давления называется: тонометр

Поршневой жидкостный насос

Действие поршневых жидкостных насосов основано

на том, что под действием атмосферного давления

вода в трубке поднимается за поршнем .

Устройство поршневого жидкостного насоса

1 – поршень 2 – 2 – клапаны

Принцип действия насоса

При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в трубу, поднимает нижний клапан и движется за поршнем. При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается.

Принцип действия насоса

Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри

поршня, и вода переходит в пространство над поршнем. При

последующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и

находящаяся над ним вода, которая выливается в бочку. За поршнем

поднимается новая порция воды, которая при последующем опускании поршня

окажется над ним, и т.д.

Как работает поршневой насос с воздушной камерой?

1-поршень

2-всасывающий клапан

3-нагнетательный клапан

4-воздушная камера

5-рукоятка

Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидро" - вода, жидкость).

Основной частью гидравлической машины служат два цилиндра разного диаметра, снабжённые поршнями и соединённые трубкой.
Пространство под поршнями и трубку заполняют жидкостью (обычно минеральным маслом).
Высоты столбов жидкости в обоих цилиндрах одинаковы, пока на поршни не действуют силы.

Формула гидравлической машины

Обозначим силы, действующие на поршни, - F 1 и F 2 , площади поршней - S 1 и S 2 .

Тогда давление под малым поршнем: p 1 = F 1 S 1 , а под большим: p 2 = F 2 S 2 .
По закону Паскаля, давление жидкостью передаётся по всем направлениям одинаково, поэтому p 1 = p 2 Подставив соответствующие значения, получим