Приборы для измерения давления. Измерение атмосферного давления Согнутая в дугу металлическая трубка

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

F 1 S 1 = F 2 S 2

При работе гидравлической машины создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего.

С помощью гидравлической машины можно малой силой уравновесить большую силу!

Гидравлический пресс

Гидравлическую машину, служащую для прессования (сдавливания), называют гидравлическим прессом (от греч. «гидравликос» - водяной).

Гидравлический пресс

Гидравлические прессы применяются там, где

требуется большая сила. Например, для выжимания масла из

семян на маслобойных заводах, для прессования фанеры,

картона, сена. На металлургических заводах гидравлические

прессы используют при изготовлении стальных валов машин,

железнодорожных колёс и многих других изделий.

Современные гидравлические прессы могут

развивать силу в десятки и сотни

миллионов ньютонов.

Решите задачи

Задача 1

Какой выигрыш в силе даёт гидравлический пресс?

Вычислите его, если F 1 = 500 Н,

S 1 = 100 см 2 , F 2 = 5 кН, S 2 = 1000 см 2

Задача 2

Площади поршней гидравлического пресса 200 см 2 и 0,5 см 2 .

На большой поршень действует сила 4 кН. Какая сила, прилагаемая к малому поршню, её уравновесит?

Задача 3

Гидравлический пресс обеспечивает выигрыш в силе в 7 раз. Его малый поршень имеет площадь, равную 300 см 2 . Какова площадь большого поршня?

Ответы

Задача 1

Задача 2

F 1 = 100 Н

Задача 3 S 2 = 2100 см 2

Домашнее задание

§ 47, 48, 49,

упр. 24 (3), стр. 141,

упр.25, стр. 144,

задание 1, стр. 144

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

« Измерение атмосферного давления » Физика – 7 класс Учитель: Наталья Валентиновна Рыбинцева МОУ лицей № 2

Доброе утро, ребята!

Верные и неверные утверждения Атмосфера - это воздушный океан, на дне которого мы живем. Граница атмосферы находится на высоте 1800 км от поверхности Земли. С глубиной давление жидкости и газа увеличивается. Слой атмосферы, прилегающий к Земле наименее плотный. Атмосферное давление определяется по формуле p = ρ gh . + - + ? -

Как измерить и вычислить атмосферное давление?

Эванжелиста Торричелли (1608-1647)

Опыт Торричелли торричеллиева пустота

Почему вылилась не вся ртуть?

p = ρ g h = 9,8 Н/кг 13600 кг/м 3 0,001м=133,3Па Связь между единицами давления Па и миллиметром ртутного столба 1 мм рт. ст. = 133,3 Па Нормальным атмосферным давлением принято считать- 760 мм рт. ст.=1013 г Па = 101,3 к Па

Простейший ртутный барометр

Верные и неверные утверждения Атмосфера это воздушный океан, на дне которого мы живем. + Граница атмосферы находится на высоте 1800 км от поверхности Земли. - С глубиной давление жидкости и газа увеличивается. + Слой атмосферы, прилегающий к Земле наименее плотный. - Атмосферное давление определяется по формуле p = ρ gh . +

Задача от Григория Остера Что получится, если ты в самый разгар измерения атмосферного давления подкрадешься и отобьешь верхний, запаянный кончик трубки Торричелли?

Ртуть из нижнего конца трубки шлепнется в чашку и забрызгает тебя с ног до головы!!!

Опыт с магдебургскими полушариями

Спасибо за работу!

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентация "Вес воздуха. Атмосферное давление"

Данная презентация составлена по содержанию параграфов 40 и 41 учебника "Физика 7" Перышкина А.В. и может быть использована учителем в качестве иллюстративного материала при объяснении темы "Вес возду...

учитель физики МОУ «СОШ № 1» г. Ивантеевки Гагарина Марианна Сергеевна

Цель урока:

дать представление об устройстве и принципах работы жидкостного и металлического манометров, рассмотреть их применение в различных областях.

Обучающие:

изучить устройство и принцип действия открытого жидкостного и металлического манометров; научить пользоваться ими;

Развивающие:

развивать познавательный интерес, коммуникативные и экспериментаторские компетенции учащихся;

Воспитывающие:

воспитывать доброжелательное отношение к участникам учебного процесса, понимание необходимости заботиться о своем здоровье и приобретении житейских навыков.

Тест

1.Кто из ученых предложил способ измерения атмосферного давления?

2.Какой буквой обозначают атмосферное давление?

Тест

4. Как называется прибор для измерения атмосферного давления?

5. Чему равно значение нормального атмосферного давления?

Ответы

Тема урока:

Манометры

Манометры – приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного (от греческого «манос» – редкий, неплотной и «метрео» - измеряю.

Подобные документы

Средства измерения температуры. Характеристики термоэлектрических преобразователей. Принцип работы пирометров спектрального отношения. Приборы измерения избыточного и абсолютного давления. Виды жидкостных, деформационных и электрических манометров.

учебное пособие, добавлен 18.05.2014

Основные понятия и виды давления, его физические параметры и единицы измерения для жидкой и газообразной среды. Назначение манометров и измерительных преобразователей, особенности их эксплуатации. Характеристика основных методов преобразования давления.

курсовая работа, добавлен 14.07.2012

Гидростатическое давление и его свойства. Дифференциальное уравнение равновесия жидкости. Распределение гидростатического давления. Приборы для измерения давления. Сила гидростатического давления на плоские стенки и на криволинейную поверхность.

курс лекций, добавлен 20.12.2011

Датчики, преобразующие деформацию в электрический сигнал. Виды тензодатчиков. Принцип действия жидкостных манометров. Расчет индуктивного сопротивления. Психрометрический метод. Измерение влажности. Труба Вентури. Структурные составляющие ротаметра.

реферат, добавлен 26.11.2012

Атмосфера, единицы измерения давления воздуха. Барическая ступень и градиент. Барометрическая формула Лапласа. Приборы для измерения атмосферного давления, его изменчивость и влияние на погоду, приведение к уровню моря с помощью таблиц. Плотность воздуха.

контрольная работа, добавлен 04.11.2014

Магнитоэлектрические измерительные механизмы. Метод косвенного измерения активного сопротивления до 1 Ом и оценка систематической, случайной, составляющей и общей погрешности измерения. Средства измерения неэлектрической физической величины (давления).

курсовая работа, добавлен 29.01.2013

Основные типы, устройство, принцип действия датчиков, применяемых для измерения давления. Их достоинства и недостатки. Разработка пьезоэлектрического преобразователя. Элементы его структурной схемы. Расчет функций преобразования, чувствительности прибора.

курсовая работа, добавлен 16.12.2012

Принцип действия микроманометра с наклонной трубкой и расходомера переменного перепада давления на сужающем устройстве. Распределение статического давления при установке в трубопроводе диафрагмы и сопла Вентури. Устройство автоматического потенциометра.

контрольная работа, добавлен 12.01.2011

Описание экспериментальной установки, принцип измерения давления воздуха и определение его оптимального значения. Составление журнала наблюдения и анализ полученных данных. Вычисление барометрического давления аналитическим и графическим методом.

лабораторная работа, добавлен 06.05.2014

Понятия и устройства измерения абсолютного и избыточного давления, вакуума. Определение силы и центра давления жидкости на цилиндрические поверхности. Границы ламинарного, переходного и турбулентного режимов движения. Уравнение неразрывности для потока.

Содержание Электрический манометр Дифманометр типа « кольцевые весы » Коррозионностойкие датчики давления Датчики давления 3051S Датчики давления 1151 Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Датчик давления МЕТРАН -55- ЛМК 351 Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС

Единицы измерения давления За единицу измерения силы принимается Ньютон, а единицей площади – квадратный метр. Для измерения давления берется Паскаль, имеющий следующее соотношение с единицами измерения силы и площади – Па =1 Н / м 2. производные Паскаля – килоПаскаль (1 кПа), мегаПаскаль (1 МПа)

Единицы измерения давления Согласно технической системе единиц МГСС сила измеряется в килограммах силы. Соотношение с Ньютонами у этой единицы такое – 1 кгс = 9,8 Н. Единица измерения давления в системе МГСС обозначается как кгс / м 2 или кгс / см 2 и называется метрической или технической атмосферой. Обозначается « ат », а в случае измерения ею избыточного давления, то используется обозначение « ати ». 1 МПа = 10,1972 кгс / см 2.

Единицы измерения давления Согласно физической системе единиц СГС за единицу силы принят 1 дин. Соотношение с Ньютонами – 1 дин = Н. Единица давления в этой системе, или 1 дин / см 2, имеет название бар. 1 бар = 106 дин / см 2 1 МПа = 10 бар.

Единицы измерения давления физическая или нормальная атмосфера - величина атмосферного давления на поверхности Земли на уровне Мирового океана. Также это величина, эквивалентная уравновешивающему столбу 760 мм рт. ст. Соотношение нормальной атмосферы и мегаПаскаля: 1 МПа = 9,8692 атм.

Виды давления атмосферное - атмосферное (барометрическое), т. е. давление воздушного столба земной атмосферы; избыточное - избыточное (манометрическое), т. е. превышение давления над атмосферным; - абсолютное - абсолютное (полное), т. е. сумма атмосферного и избыточного давления.

Классификация приборов по виду измеряемого давления Мановакуумметры – для измерения избыточного давления и вакуума (разрежения). Напоромеры (приборы для измерения малых избыточных давлений (до 40 кПа). Тягомеры (микроманометры) – приборы для измерения малых разрежений (с верхним пределом измерения не более 40 кПа).

Классификация приборов по виду измеряемого давления Тягонапоромеры (микроманометры) – приборы для измерения малых давлений и разрежений (с диапазоном измерений от –20 до +20 кП). Дифференциальные манометры – приборы для измерения разности двух давлений, ни одно из которых не является давлением окружающей среды.

Классификация приборов по принципу действия жидкостные жидкостные (основанные на уравновешивании давления столбом жидкости); поршневые поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень); пружинные пружинные (давление измеряется по величине деформации упругого элемента); электрические электрические (основанные на преобразовании давления в какую - либо электрическую величину).

P 2 жидкость в левой части опустится, а в правой подниметс" title="Дифманометр типа « кольцевые весы » При p 1 =p 2 уровень жидкости в обеих частях кольца одинаков, а центр тяжести груза находится на вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При p 1 > p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой подниметс" class="link_thumb"> 23 Дифманометр типа « кольцевые весы » При p 1 =p 2 уровень жидкости в обеих частях кольца одинаков, а центр тяжести груза находится на вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При p 1 > p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой поднимется. Усилие, создаваемое действием разности давлений на перегородку, вызывает момент, стремящийся повернуть кольцо по часовой стрелке. p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой подниметс"> p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой поднимется. Усилие, создаваемое действием разности давлений на перегородку, вызывает момент, стремящийся повернуть кольцо по часовой стрелке."> p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой подниметс" title="Дифманометр типа « кольцевые весы » При p 1 =p 2 уровень жидкости в обеих частях кольца одинаков, а центр тяжести груза находится на вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При p 1 > p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой подниметс"> title="Дифманометр типа « кольцевые весы » При p 1 =p 2 уровень жидкости в обеих частях кольца одинаков, а центр тяжести груза находится на вертикальной оси, проходящей через центр кольца. При p 1 > p 2 жидкость в левой части опустится, а в правой подниметс">

Коррозионностойкие датчики давления Измеряемые среды – агрессивные среды с высоким содержанием сероводорода, нефтепродукты, сырая нефть и другие, по отношению к которым материалы датчика, контактирующие с измеряемой средой, являются коррозионностойкими. Основная погрешность измерений до ±0,15% от диапазона.

Коррозионностойкие датчики давления Коррозионностойкие интеллектуальные датчики давления Метран -49 предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования, управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование в унифицированный аналоговый токовый выходной сигнал и / или цифровой сигнал в стандарте протокола HART.

Датчики давления 3051S Super Module (супер модуль) – новейшая разработка XXI века, с минимальными дополнительными погрешностями, вызванными влияниями изменения температуры окружающей среды и статического давления. Используются для высокоточных технологических процессов и коммерческого учета дорогостоящих продуктов.

Измеряемая среда: газ, жидкости (в т. ч. агрессивные), пар. Диапазоны верхних пределов измерений, кПа: - абсолютное давление 6,22–6895; - избыточное давление 0,18–41369; - перепад давлений 0,18–895; - гидростатическое давление (уровень) 6,2– 689,5. Предел допускаемой основной приведенной погрешности ±0,075 %.

Датчики давления 1151 Высокоточные интеллектуальные датчики давления серии 1151 обыкновенного и взрывозащищенного исполнений предназначены для точных измерений абсолютного, избыточного давлений, разности давлений газов, паров (в т. ч. насыщенных), жидкостей, уровня жидкостей (в т. ч. нагретых, химически активных) и дистанционной передачи выходных сигналов в системы автоматического контроля, регулирования и управления технологических процессов.

Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Достоинства: - прочная и надёжная конструкция для тяжелых условий эксплуатации; - корпус датчика изготовлен из нержавеющей стали; - различные варианты электрических и механических соединений; - коррозионно - стойкий металлический корпус для полевых условий.

40 кПа). дополнительно: от –20 до +50 0 C; от –40 до +70 0 C." title="Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Температура измеряемой среды: от –40 до +125 0 C. Температура окружающей среды: от 0 до +50 0 C (ВПИ до 40 кПа); от 0 до +70 0 C (ВПИ > 40 кПа). дополнительно: от –20 до +50 0 C; от –40 до +70 0 C." class="link_thumb"> 36 Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Температура измеряемой среды: от –40 до C. Температура окружающей среды: от 0 до C (ВПИ до 40 кПа); от 0 до C (ВПИ > 40 кПа). дополнительно: от –20 до C; от –40 до C. 40 кПа). дополнительно: от –20 до +50 0 C; от –40 до +70 0 C."> 40 кПа). дополнительно: от –20 до +50 0 C; от –40 до +70 0 C."> 40 кПа). дополнительно: от –20 до +50 0 C; от –40 до +70 0 C." title="Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Температура измеряемой среды: от –40 до +125 0 C. Температура окружающей среды: от 0 до +50 0 C (ВПИ до 40 кПа); от 0 до +70 0 C (ВПИ > 40 кПа). дополнительно: от –20 до +50 0 C; от –40 до +70 0 C."> title="Датчик давления МЕТРАН -55- ДМП 331 Температура измеряемой среды: от –40 до +125 0 C. Температура окружающей среды: от 0 до +50 0 C (ВПИ до 40 кПа); от 0 до +70 0 C (ВПИ > 40 кПа). дополнительно: от –20 до +50 0 C; от –40 до +70 0 C.">

Датчик давления МЕТРАН -55- ЛМК 351 Отличительной особенностью керамического датчика является его устойчивость к воздействию агрессивных сред. Температура измеряемой среды: от –25 до C. Температура окружающей среды: От –25 до C.

Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Измеряемые среды: жидкость, пар, газ. Диапазон измеряемых давлений: минимальный – 0–4 кПа (избыточное), 0–10 кПа (абсолютное), максимальный – 0–60 МПа. Погрешность измерений: ±0,35 % ВПИ (стандартно) (ВПИ > 40 кПа). 40 кПа).">

Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Выходные сигналы: 4–20 мА, 0–10 В. Температура измеряемой среды: от –25 до +125 º C. Температура окружающей среды: от 0 до 50 º C (ВПИ до 40 кПа); от 0 до 70 º C (ВПИ > 40 кПа). 40 кПа)."> 40 кПа)."> 40 кПа)." title="Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Выходные сигналы: 4–20 мА, 0–10 В. Температура измеряемой среды: от –25 до +125 º C. Температура окружающей среды: от 0 до 50 º C (ВПИ до 40 кПа); от 0 до 70 º C (ВПИ > 40 кПа)."> title="Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Выходные сигналы: 4–20 мА, 0–10 В. Температура измеряемой среды: от –25 до +125 º C. Температура окружающей среды: от 0 до 50 º C (ВПИ до 40 кПа); от 0 до 70 º C (ВПИ > 40 кПа).">

Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС Многофункциональный датчик давления Метран -55- ДС 200 предназначен для работы во всех типах сред, неагрессивных к нержавеющей стали, и представляет собой удачное сочетание нескольких устройств: - прецизионный датчик давления; - программируемый переключатель давления с релейным выходом; - цифровой дисплей.

Ресурсы