Материал: Лабораторный практикум Ч 1

велико повышению уровня в другом. Следовательно, величина hм может быть определена как удвоенное значение изменения уровня в одном из колен дифманометра.

Большей точностью измерения небольшой разности давлений обладает чашечный дифманометр (рис. П.3).

На манометрическую жидкость, находящуюся в чашке подаётся большее давление, на жидкость в трубке – мень-

шее. Под действием указанной разности давлений манометрическая жидкость перемещается из чашки в трубку. При этом понижение уровня в чашке пренебрежимо мало, а повышение уровня в трубке на величину hм

пропорционально длине l hм . sin

Таким образом, с уменьшением угла наклона трубки повышается точность измерения.

Манóметр – прибор для измерения давления жидкостей и газов. Название прибора происходит от греч. μανος – неплотный и

μετρεω – измеряю.

Для измерения давления, значительно превышающего атмосферное, применяется металлический манометр, устройство которого показано на рис. П.4. (манометр показан как бы с прозрачным циферблатом).

Главной частью такого манометра является находящаяся внутри корпуса 1 полая металлическая трубка 3, изогнутая в виде дуги. Трубка из-

101

готовлена из достаточно упругого материала и имеет поперечное сечение овальной формы.

5

6

7

8

Рис. П.4. Металлический манометр:

1 – корпус; 2 – шкала; 3 – трубка; 4 – стрелка; 5 – зубчатый сектор; 6 – поводок; 7 – стойка; 8 – патрубок

Открытым концом I трубка 3 прикреплена к стойке 7 и через патрубок 8 подсоединяется к контролируемой среде. Другой конец II трубки запаян. Чем больше давление жидкости (или газа), заполняющей трубку 3, тем больше эта трубка распрямляется. Происходит это потому, что площадь выпуклой поверхности трубки больше площади вогнутой, а давление внутри трубки одинаково. Следовательно, сила давления внутри трубки на выпуклую поверхность больше, чем на вогнутую. Это и вызывает разгибание трубки 3.

Через поводок 6 и зубчатый сектор 5 перемещение конца II трубки передаётся сидящей на оси стрелке 4 манометра. Угол поворота стрелки

102

пропорционален величине распрямления трубки.

Положение стрелки, соответствующее атмосферному давлению, отмечается «нулём» на шкале 2 манометра. Манометр показывает, насколько измеряемое давление превышает атмосферное, т.е. показывает так называемое «избыточное» давление.

Микрóметр — инструмент для измерения линейных размеров тел с

1

Рис. П.5. Микрометр:

1 – скоба; 2 – пятка; 3 – микрометрическийРис. П.5винт. Микрометр; 4 – стебель; 5 – барабан: ; 6 – трещотка

1 – скоба; 2 – пятка; 3 – микрометрический

Основная деталь микрометра — стальная скоба 1. С одной стороны

винт; 4 – стебель; 5 – барабан; 6 – трещотка

на ней закреплена неподвижная пятка 2, а с другой – стебель 4. Внутри стебля помещён микрометрический винт 3, заканчивающийся с левой стороны измерительной поверхностью. С правой стороны микрометрический винт соединён с барабаном 5, охватывающим стебель микрометра. При вращении барабана вращается и микрометрический винт, причём при од-

103

ном обороте барабана измерительная поверхность винта перемещается на 0,5 мм относительно неподвижной пятки микрометра.

На поверхности стебля 4 имеется шкала с миллиметровыми делениями. По левому краю барабана 5 нанесено 50 равноотстоящих делений.

При смыкании измерительной поверхности микрометрического винта с поверхностью неподвижной пятки край барабана устанавливается против нулевой риски на шкале стебля. При вращении барабана на 2 оборота микрометрический винт смещается на 1 мм.

Для определения размера тела его помещают между пяткой 2 и винтом 3 и вращением барабана 5 достигают соприкосновения измерительных поверхностей пятки и винта с телом. Во избежание деформации тела барабан рекомендуется вращать с помощью трещотки 6. По положению кромки барабана определяют целое число миллиметров, считанное со шкалы на стебле; сотые доли миллиметра отсчитывают по шкале на барабане микрометра, определяя, какой из штрихов этой шкалы точно совпадает с продольной риской на стебле. Размер тела получают сложением числа целых и числа сотых долей миллиметра.

Ротáметр – прибор для измерения расхода жидкости.

Название прибора происходит от лат. rotare – вращать и греч.

μετρεω – измеряю.

На рис. П.6 показано обычное устройство ротаметра.

В верхнем 1 и нижнем 12 корпусах, соединенных друг с другом шпильками 5, с помощью втулок 4 и 9, а также сальниковых уплотнений 3 и 10 укреплена стеклянная коническая трубка 6. Трубка укрепляется расширяющимся концом вверх. Конусность трубки невелика и составляет 0,001–0,01, так что визуально она воспринимается как цилиндрическая. Внутри трубки вертикально перемещается поплавок 8. В прежних конструкциях на боковой поверхности поплавка делали косые канавки, вызывавшие его вращение при движении жидкости (отсюда и название устройства «ротаметр»), что способствовало центрированию поплавка относительно оси трубки; в дальнейшем выяснилось, что поплавок занимает соосные с трубкой положения и без вращательного движения. Для ограничения хода поплавка служат верхний 2 и нижний 11 упоры.

104