Физические методы исследования. Семинарские занятия. Часть 1. Стариковская С.М. - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

При измерении манометром Мак-Леода применяют либо ме-
тод линейной шкалы, либо метод квадратичной шкалы. Суть
измерений по методу линейной шкалы заключается в том, что
газ в измерительном капилляре сжимают до какой-то фиксиро-
ванной отметки.
P
1
V
1
=(P
1
+ h)V
2
(4.40)
При малых давлениях P
1
<< h.Тогда
P
1
V
1
≈ hV
2
; P
1
=
V
2
V
1
h (4.41)
В случае измерений по методу квадратичной шкалы ртуть в
сравнительном капилляре (5) доводят до уровня, соответству-
ющего верхушке измерительного капилляра (2). В этом случае
объем газа после сжатия определится как V
2
= πd
2
h,гдеh –
разность уровней ртути в измерительном и сравнительном ка-
пиллярах:
P
1
=
V
2
V
1
h =
πr
2
V
1
h
2
(4.42)
Задача 2. Оценить минимальное давление, которое можно изме-
рить с помощью манометра Мак-Леода, если объем сосуда со-
ставляет 0.7 л, диаметр капилляра 2 мм.
Решение
Пусть измерения проводятся по методу квадратичной шкалы.
Предположим, h
m
in=10 мм. V
1
=0.7 л=0.7·10
6
мм
3
.ТогдаP
m
in
равно (в мм рт ст):
P
1
=
πr
2
V
1
h
2
=
3.14 · 1
0.7 · 10
6
10
2
=4.5 · 10
−4
(4.43)
4.2.3 Деформационные манометры
В деформационных манометрах мерой давления служит вели-
чина деформации чувствительного элемента под действием раз-
ности давлений. В лабораторной практике и в промышленности
при измерении давлений от 10
−2
Тор до нескольких атмосфер
применяют деформационные манометры трех основных типов:
трубчатые, мембранные и деформационные.
В трубчатых манометрах в качестве чувствительного элемен-
та используют трубку, свернутую в спираль. Один конец трубки
подключен к вакуумной системе, а другой запаян и соединен со
стрелкой, угол поворота которой прямо пропорционален разно-
сти атмосферного давления и давления в системе. Недостатком
такого манометра является зависимость показаний от атмосфер-
ного давления.
69
   При измерении манометром Мак-Леода применяют либо ме-
тод линейной шкалы, либо метод квадратичной шкалы. Суть
измерений по методу линейной шкалы заключается в том, что
газ в измерительном капилляре сжимают до какой-то фиксиро-
ванной отметки.

                        P1 V1 = (P1 + h)V2                (4.40)
  При малых давлениях P1 << h. Тогда
                                     V2
                    P1 V1 ≈ hV2 ;   P1 =h             (4.41)
                                     V1
   В случае измерений по методу квадратичной шкалы ртуть в
сравнительном капилляре (5) доводят до уровня, соответству-
ющего верхушке измерительного капилляра (2). В этом случае
объем газа после сжатия определится как V2 = πd2 h, где h –
разность уровней ртути в измерительном и сравнительном ка-
пиллярах:

                            V2    πr2 2
                        P1 =   h=    h                    (4.42)
                            V1    V1
Задача 2. Оценить минимальное давление, которое можно изме-
рить с помощью манометра Мак-Леода, если объем сосуда со-
ставляет 0.7 л, диаметр капилляра 2 мм.
Решение
   Пусть измерения проводятся по методу квадратичной шкалы.
Предположим, hm in=10 мм. V1 = 0.7 л=0.7 · 106 мм3 . Тогда Pm in
равно (в мм рт ст):

                    πr2 2  3.14 · 1 2
             P1 =      h =           10 = 4.5 · 10−4      (4.43)
                    V1     0.7 · 106

4.2.3   Деформационные манометры
В деформационных манометрах мерой давления служит вели-
чина деформации чувствительного элемента под действием раз-
ности давлений. В лабораторной практике и в промышленности
при измерении давлений от 10−2 Тор до нескольких атмосфер
применяют деформационные манометры трех основных типов:
трубчатые, мембранные и деформационные.
   В трубчатых манометрах в качестве чувствительного элемен-
та используют трубку, свернутую в спираль. Один конец трубки
подключен к вакуумной системе, а другой запаян и соединен со
стрелкой, угол поворота которой прямо пропорционален разно-
сти атмосферного давления и давления в системе. Недостатком
такого манометра является зависимость показаний от атмосфер-
ного давления.




                                        69

Страницы