Измерение давления газа и манометров с примерами
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.