Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Давление и его измерение


Давление и его измерение

Воздух, окружающий земной шар, своим весом давит на поверхность земли и на все находящиеся на ней предметы. Это давление называется атмосферным давлением.

Если трубку одним ее концом опустить в воду, а через другой конец выкачать из трубки воздух, то атмосферное давление заставит воду подняться в трубке на высоту в 10 м 33 см.

Если трубка будет иметь поперечное сечение в 1 см2, то вес этого столба воды будет равен немного более 1 кг (точнее 1,033 кг). Таким образом, атмосферное давление уравновешивает столб воды высотой в 10 л 33 см или равно 1,033 кг на 1 см2, сокращенно — 1,033 кг!см2. Это давление называется также «физической атмосферой».

Если такой же опыт проделать с ртутью, то атмосферное давле-ние удержит ртуть на высоте только в 76 см (760 мм) потому, что ртуть тяжелее воды в 13,6 раза. Приборы, действующие по описанному примеру и служащие для измерения атмосферного давления называются ртутными барометрами. Из левого конца стеклянной трубки барометра откачивается воздух, после чего трубка запаивается. Правый конец трубки имеет резервуар для ртути. Величина атмосферного давления отсчитывается по делениям шкалы в миллиметрах ртутного столба. Вследствие постоянного перемещения масс воздуха атмосферное давление не всегда бывает равным в данном месте давлению в 760 мм рт. ст., а может несколько понижаться или повышаться, поэтому в технике при точных измерениях (например, при испытании газопроводов) приходится учитывать величину атмосферного давления при помощи барометров.

Если накачать воздух или газ в закрытый сосуд, например, баллон или газопровод, то давление воздуха или газа в них станет выше атмосферного. Такое же давление создает и пар в паровых котлах.

Давление выше атмосферного измеряется приборами, называемыми манометрами, причем за единицу принимается одна «техническая атмосфера» (атм), которая равна давлению в 1 килограмм на 1 квадратный сантиметр (1 кг/см2), или равна 735,6 мм рт. ст.

Давление, показываемое манометром, называется рабочим, или избыточным. Его величина указывает, на сколько атмосфер измеряемое давление, например, газа в газопроводе, больше давления окружающего воздуха (атмосферного давления).

Действительное давление в газопроводе, называемое «абсолютным», будет больше избыточного на одну атмосферу. Так, например, если манометр, установленный на газопроводе (или любом другом закрытом сосуде), показывает 3 кг!см2, то это значит, что давление в газопроводе больше атмосферного на 3 атм. Следовательно, действительное, или абсолютное, давление в нем будет равно 3+1=4 атм.

Рабочее, или избыточное, давление, выраженное в технических атмосферах, принято сокращенно обозначать — ати (атмосферы избыточные), а абсолютное — ата (атмосферы абсолютные).

Многие установки, потребляющие горючие газы как топливо, по соображениям безопасности и другим могут работать только на очень малом давлении газа в газопроводе и перед горелками, которое может быть равно менее одной сотой части избыточной атмосферы (ати). Такое незначительное давление невозможно измерить обычными пружинными манометрами, и оно измеряется при помощи U-образных манометров (рис. 2) в миллиметрах водяного или ртутного столба.

U-образный манометр представляет собой стеклянную изогнутую трубку, прикрепленную к шкале с делениями в миллиметрах. Трубка заполняется водой точно до нуля. Если один конец трубки при помощи резинового шланга соединить с газопроводом, то уровни воды в пей под действием давления газа изменятся. В колене, соединенном с газопроводом, уровень воды понизится ниже нуля, предположим, на 40 мм, а в другом настолько же повысится. Таким образом, давление газа будет уравновешено столбиком воды высотой в 40 + 40 = 80 мм, или давление газа будет равно 80 мм вод. ст. Обычно для измерения давления газа До 500 мм вод. ст. применяются водяные манометры, а при большем давлении — заполняемые ртутью, при этом 1 мм рт. ст. будет соответствовать 13,6 мм вод. ст., так как ртуть тяжелее воды.

Рис. 1. Простой ртутный барометр:
1 — стеклянная трубка; 2 — резервуар для ртути; 3 — шкала.

Рис. 2. U-образный манометр:
1 — конец трубки, соединенный с газопроводом; 2 — открытий конец трубки; 3 — шкала; 4 — щиток; 5 — величина давления газа.

Если выкачать воздух из трубки, опущенной одним концом в воду, то в ней создается давление меньше атмосферного. При этом вода под действием атмосферного давления будет подниматься вверх. На этом принципе основана работа всех насосов н других приборов, служащих для подъема жидкостей. Давление ниже атмосферного иначе называется еще разрежением, или вакуумом. Измеряется оно в миллиметрах ртутного столба или в процентах при помощи приборов, называемых вакуумметрами.

Измерение величин небольших разрежений, получающихся в дымовых трубах, дымоходах и топках котлов и печей, производится в миллиметрах водяного столба при помощи тягомеров.

Рис. 3. Термометр со шкалой до 100 °С.



Похожие статьи:
Проведение газоопасных ремонтных работ

Навигация:
Главная → Все категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум