Приборы для измерения давления по характеру измеряемой

величины подразделяются на:

1) барометры, измеряющие атмосферное давление;

2) манометры, измеряющие разность абсолютного и атмосферного давлений, т.е. избыточного (манометрического) давления;

3) вакуумметры, служащие для измерения отрицательного избыточного давления – вакуума;

4) мановакуумметры, измеряющие как избыточное давление, так и вакуумметрическое;

5) дифференциальные манометры, которые измеряют разность давлений. По принципу действия различают приборы жидкостные и механические.

К жидкостным приборам относятся: пьезометр, манометр, дифференциальный манометр. Жидкостные приборы (рис. 1.1.) основаны на уравновешивании измеряемого давления высотой столба рабочей жидкости определенного объемного веса.

 

Рис. 1.1. Жидкостные приборы для измерения давления:

пьезометры открытого (а) и закрытого (б) типа; дифманометр (в);

U-образные (г) манометр и вакуумметр (д); простой вакуумметр (е)

 

К механическим приборам (рис. 1.2.) относятся: пружинно-трубчатые и мембранные манометры, мановакуумметры, барометры. Действие механических манометров основано на применении закона Гука. Сила давления деформирует упругий элемент прибора (пружину, мембрану), а возникшая деформация, после тарирования, является мерой давления.

 

Рис. 1.2. Механические приборы для измерения давления:

пружинный трубочный (а); мембранный (б)

 

При определении гидростатического давления, как правило, оперируют абсолютным (полным) давлением Р, манометрическим (избыточным) давлением Р_M и вакуумом Р_V (отрицательным избыточным давлением). Между этими величинами существуют следующие зависимости:

(1.1.)

 

(1.2)

Из рис. 1.3 видно, что величина вакуума не может быть больше атмосферного давления. Отсюда же можно сформулировать понятия манометрического давления и вакуума.

Манометрическое давление - это избыток абсолютного давления над атмосферным.

Вакуум - отрицательное избыточное давление (недостаток абсолютного давления до атмосферного).

Полное или абсолютное гидростатическое давление Р в любой точке покоящейся жидкости складывается из давления на свободной поверхности жидкости Р₀ и веса столба жидкости с основанием, равным единице площади, и высотой равной глубине h расположения рассматриваемой точки под уровнем свободной поверхности:

 

. (1.3)

В гидротехнической практике применяются следующие единицы измерения давления: кгс/см², ат, кгс/м², Н/м² (Па), м или мм ст. жидкости. Между ними существует связь:

 

1 ат = 1 кгс/см² = 10⁴ кгс/м² = 9,81×10⁴ Н/м² = 10 м. вод. ст. = 736 мм.рт.ст.

В международной системе единиц СИ давление измеряется в
Па = 1 Н/м²; 1 ат = 0,1 MПa (мегапаскали); 1 ат = 100 кПа (килопаскали).