18 Лабораторная работа № 33Грузопоршневые манометры

Ознакомительная работа (как практическое занятие)

Введение

Современный этап развития человечества характеризуется огромным потоком информации, циркулирующей во всех сферах его деятельности. Если в середине 19-го века увеличение объема информации за 50 лет происходило вдвое, то в 20-м веке, до 80-х годов, его удвоение происходило примерно за 20 лет. После 80-х этот показатель стал меняться в течение 3-4-х лет, а в 21 веке это удвоение происходит так стремительно, что такие сроки назвать будет некорректно, так как информационный поток просто огромен во всех отраслях жизненного цикла человечества! Поэтому 21 век назван веком информации.

В процессе различной деятельности людей, индивидуально каждого человека и во взаимодействии: сообщества возникает множество задач, для решения которых необходимо иметь достаточное количество и качество информации о том или ином свойстве объектов материального мира (явления, процесса, вещества, параметра продукции, детали или машины в целом и т.д.). Одним из главных способов получения информации - измерения и методы измерений. Информация о свойствах и качественных характеристиках объектов, полученных с помощью измерений, называется измерительной информацией. Студенты инженерных специальностей высших учебных заведений, начиная занятия с первого семестра, из школьного багажа знаний, знают, что такое размерность и единицы измерений, но на элементарном уровне. Результат любого измерения заслуживает внимания лишь при условии, что он имеет оценку погрешности измерения, либо информацию оценки точности измерения. В данной работе будут рассмотрены грузопоршневые манометры предназначенные для поверки и калибровки измерительных приборов давления (деформационных манометров, датчиков, регистраторов и т.д.), а также для непосредственного измерения избыточного давления в подключенных системах.

18.1 Средства измерения давления. Общие сведения

Давлением называют отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давление - одна из основных величин, определяющих термодинамическое состояние веществ. Давлением во многом определяется ход технологического процесса, состояние технологических аппаратов и режимы их функционирования. С задачей измерения давления приходится сталкиваться при измерениях некоторых технологических параметров, например расхода газа или пара, при изменяющихся термодинамических параметрах, уровня жидкости, и др. Различают следующие виды давления: атмосферное, абсолютное, избыточное и вакуум (разрежение).

Атмосферное (барометрическое) давление - давление, создаваемое массой воздушного столба земной атмосферы.

Абсолютное давление - давление, отсчитанное от абсолютного нуля. За начало отсчета абсолютного давления принимают давление внутри сосуда, из которого полностью откачан воздух.

Избыточное давление - разность между абсолютным и барометрическим давлениями.

Вакуум (разрежение) - разность между барометрическим и абсолютным давлениями.

В Международной системе единиц (СИ) за единицу давления принят паскаль (Па) - давление, создаваемое силой в 1 ньютон (Н), равномерно распределенной по поверхности площадью 1 м² и направленной нормально к ней.

Разнообразие видов измеряемых давлений, а также областей их применения в технологии и научных исследованиях обусловило использование наряду с системной единицей давления и внесистемных единиц. К их числу относятся бар, миллиметр ртутного столба, килограмм-сила на квадратный сантиметр, килограмм-сила на квадратный метр, миллиметр водного столба. Соотношения единиц давления, допущенных к применению, приведены в приложении А.

Средства измерений давления классифицируют по виду измеряемого давления и принципу действия.

(18.1)

По виду измеряемого давления средства измерений подразделяют на:

манометры избыточного давления - для измерения избыточного давления;

манометры абсолютного давления - для измерения давления, отсчитанного от абсолютного нуля;

барометры - для измерения атмосферного давления;

вакуумметры - для измерения вакуума (разрежения);

мановакуумметры - для измерения избыточного давления и вакуума (разрежения).

Кроме перечисленных средств измерений в практике измерений получили распространение:

напоромеры - манометры малых избыточных давлений (до 40кПа);

тягомеры - вакуумметры с верхним пределом измерения не более - 40 кПа;

тягонапоромеры мановакуумметры о диапазоном измерений +20/-20 кПа;

вакуумметры остаточного давления - вакуумметры,

предназначенные для измерения глубокого вакуума или остаточного давления, т. е. абсолютных давлений менее 200 Па;

дифференциальные манометры - средства измерений разности давлений.

По принципу действия средства измерений давления подразделяют на: жидкостные, поршневые, деформационные (пружинные), ионизационные, тепловые, электрические. Такое подразделение не является исчерпывающим и может быть дополнено средствами измерений, основанными на иных физических явлениях.

В настоящее время существует большой парк средств измерений давления, позволяющий осуществить измерение давления в диапазоне Па.