ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Манометры, в которых используются упругие свойства материаЭлектрические манометры из "Техника физико-химических исследований при высоких давлениях" О — вес верхнего поршня. [c.87] При большом соотношении площадей поршней можно при помощи точно известного малого давления уравновесить, а, следовательно, измерить, большое давление. [c.87] Работать со ртутными или поршневыми манометрами нелегко, и в тех случаях, когда нет необходимости измерять давление с очень большой точностью, пользуются вторичным (относительным) прибором, который можно прокалибровать по показаниям поршневого манометра. [c.87] Манометр с трубчатой пружиной. Одним из наиболее распространенных относительных манометров является манометр с трубчатой пружиной. Его конструкция достаточно хорошо известна и мы не будем останавливаться на ее описании. [c.87] Предел давления, на которое рассчитывается трубчатая пружина, возрос, и сейчас имеются манометры на 10 000—15 000 ат. Хотя их точность невелика (не выше 3—4%), но они удобны как указывающие приборы. Образцовые манометры этого типа изготовляют для давлений до 2 000 ат (точность прибора 0,35%). Они требуют чрезвычайно осторожного обращения. Чтобы не растянуть пружину и не нарушить точности прибора, манометр можно включать только в момент измерения. Поэтому в практике исследования такой образцовый манометр ставят рядом с обычным прибором, который постоянно показывает давление в аппарате, а образцовый включают лишь на время измерения, тотчас же выключая его и выпуская из него жидкость или газ после измерения давления. [c.87] Так как трубчатые пружины подвержены явлению гистерезиса, то указанные манометры требуют частой проверки. Особенно это относится к образцовым приборам и манометрам, рассчитанным на большое давление. [c.87] Большим недостатком трубчатых манометров являются разрывы пружин, которые происходят сравнительно часто. Работа с этими манометрами, особенно если сжатой средой является газ, требует особых мер предосторожности, в частности установки перед шкалой предохранительных сеток или пластин из небьюще-гося стекла. [c.87] Манометр Тэта. Имеется ряд других конструкций манометров, в которых давление измеряют по упругой деформации прибора. Таков манометр Тэта (рис. 55). Цилиндр /, наполненный ртутью и оканчивающийся стеклянным капилляром 2, подвергается внешнему давлению. Благодаря сжатию цилиндра ртуть в стеклянном капилляре поднимается. [c.88] Этот прибор имеет большой гистерезис, а кроме того, требует введения больших температурных поправок, так как по существу является ртутным термометром. [c.88] Манометры, в которых используется изменение объема жидкости или газа под давлением. Зная сжимаемость какого-либо газа или жидкости, можно определять давление, измеряя объем этих веществ при данном давлении. [c.88] Водородным манометром, в частности, пользовался Михельс при калибровке своего поршневого манометра. [c.88] Другой манометр, основанный на сжимаемости воды, представляет собой стеклянный шар, наполненный водой и подверженный двухстороннему давлению. К шару присоединен стеклянный капилляр, наполненный ртутью, находящейся под измеряемым давлением. Ртуть вгоняет в шар воду и передвигается в капилляре, причем ее положение определяют по сопротивлению платиновой проволоки, натянутой в капилляре. Этот манометр обладает значительными недостатками измеряемые при его помощи давления ограничены пределом, до которого известны данные о сжимаемости воды, он требует введения поправки на коэффициент всестороннего сжатия стекла и дает неправильные показания вследствие того, что отдельные капельки ртути задерживаются на проволоке. [c.88] Неудобства относительных манометров, действие которых основано на использовании упругих свойств материалов, заставили исследователей обратиться к электрическим эффектам, вызываемым изменением давления. Было предложено несколько конструкций манометров, которые можно разбить на два типа 1) электрические, т. е. такие, в которых с изменением давления меняются электрические свойства материала, и 2) так называемые упруго-электрические, в которых деформацию упругого элемента измеряют по изменению каких-либо электрических параметров. [c.88] Манганиновый манометр. К чисто электрическим манометрам следует отнести прежде всего манометры для измерения давления по соответствующему изменению электрического сопротивления металлической проволоки. Так как этот эффект в общем невелик, то такие манометры удобны лишь при высоких давлениях порядка нескольких тысяч атмосфер. [c.89] Преимущество манганина — медного сплава, содержащего, кроме меди, 11% марганца и 2,5—3% никеля, заключается в том, что его сопротивление является линейной функцией давления. В настоящее время экспериментально установлено, что указанная линейная зависимость сохраняется до давления 30 ООО ат. Это в значительной степени упрощает калибровку манометра и позволяет производить большую экстраполяцию. [c.89] Точность измерения давления определяется точностью, с какой производится измерение электрического сопротивления манганиновой проволоки, и постоянством свойств самого манганина. [c.89] Коэффициент изменения сопротивления манганина в зависимости от давления колеблется для различных образцов в пределах 2 10 —2,5 10 см 1кг. [c.89] Для более точного определения давления необходимо измерять сопротивление катушки с точностью не менее чем + 0,001 ома. Для этой цели нужно термостатировать катушку манометра, так как коэффициент изменения сопротивления манганина с давлением зависит от температуры и при изменении температуры на 1° меняется в среднем (между О и 95°) на 2,2 10 от своей первоначальной величины. Это означает, что изменение температуры на 5° во время измерения или по сравнению с калибровочной температурой внесет ошибку в 0,1 %. [c.90] В зависимости от требуемой точности применяют ряд схем для измерения сопротивления катушки. [c.90] Схема равновесного моста. В качестве измеряющих плеч применяют штепсельный мост, позволяющий измерить сопротивление катушки с точностью + 0,01 ома. [c.90] Вернуться к основной статье