Измерение давления газа и манометров с примерами
Манометры с примерами
Давление газа в закрытом контейнере везде одинаково. Манометры
используются для измерения давления газа в закрытом контейнере.
Существует два типа манометров, они имеют U-образную форму и
заполнены ртутью. Если один из концов открыт для атмосферы, мы
называем этот тип открытым манометром, а если он закрыт, мы называем
его закрытым манометром. Мы рассмотрим их подробнее. Позвольте мне
начать с закрытыми концевыми датчиками.
1. Закрытые манометры:
Как видно из рисунка ниже, один конец манометра открыт для газового
баллона, а один из них закрыт. Точки x и y на рисунке находятся на
одном уровне, поэтому давления, действующие на эти точки, равны.
Давление в точке x - это давление газа, а давление в точке y - это
давление ртути на высоте h.
В этой системе давление газа равно;
Pгаз = h
2. Манометры с открытым концом:
Как видно из рисунков, приведенных ниже, один конец манометра открыт
для контейнера, заполненного газом, а другой конец - для атмосферы.
Есть три ситуации, которые мы должны изучить при измерении давления
газа с помощью атмосферного давления.
В первой ситуации; давления в точках х и у равны. Px = давление
газа и Py=h+P0 при этом;
Pгаз=P0+h
Во второй ситуации давления в точках x и y также равны, и Px =
давление газа, и, таким образом, Py=P0;
Pгаз=P0
В третьей ситуации; давления в точках x и y также равны, и Px =
давление газа + h и Py=P0;
Pгаз+h=P0
Pгаз=P0-h
Пример: Найти соотношение между газами X, Y, Z
в приведенных ниже манометрах.
Соотношение между плотностью воды и ртути является; dвода <dртуть
и P0 = 75 см рт.
Х газ в открытом конце манометра;
PX = 75 см рт. Ст. + 30 см рт. Ст.
Y газ в открытом конце манометра;
PY = 75 см рт.ст. + 30 см H2O
Z газ в закрытом конце манометра;
PZ = 75 см рт.ст.
Поскольку dwater <dmercury, давление Hg больше, чем давление H2O.
Таким образом,
PZ<PY<PX
Пример: Найти давление газа Y. (Атмосферное давление
составляет 75 см рт. Ст.)
мы можем написать;
PX + 60 = 75
PX = 15 см рт.ст.
А также
PY=PX + 30 = 15 + 30 = 45
PY = 45 см рт.ст.
Газовые
экзамены и решение проблем
