Для создания такого же давления водой потребуется столб, высотой

Вакуумметрической высотой h _вак называют высоту, на которую жидкость поднимается вследствие разрежения:

.

Так как максимальное p _вак = p _атм, то максимальные высоты, на которые могут подниматься жидкости за счет всасывания при атмосферном давлении, равном 1ат, для ртути – 760 мм, а для воды – 10,33 м.

Простейшими приборами для измерения вакуума могут служить вакуумметры, представленные на Рис.7.

 

 

Рис. 7. Вакуумметры

 

Для измерения небольших давлений можно использовать U-образный манометр (Рис.8).

 

Рис. 8. U-образный манометр

 

 

Если соединительная трубка заполнена жидкостью с плотностью r₂, то

.

Если в трубке находится газ, то его плотностью и, следовательно, вторым слагаемым можно пренебречь.

 

Рис. 9. Чашечный манометр

 

 

Более удобен в пользовании чашечный манометр (Рис. 9). Если площадь чаши велика, то подъем жидкости в трубке практически не изменяет уровня жидкости в чаше, поэтому надо фиксировать только уровень в трубке.

 

 

Рис.10. Дифференциальный

манометр

Для измерения разности давлений в двух точках используют дифференциальные манометры, простейший из которых U-образный (Рис. 10). Если манометр заполнен ртутью, а соединительные шланги – жидкостью с плотностью r, то

.

 

 

Для измерения малых перепадов давления воды применяют двухжидкостный микроманометр (Рис. 11), который в верхней части заполняется маслом или керосином

.

Рис. 11. Двухжидкостный

 микроманометр

 

 

Рис. 12. Двухжидкостный

чашечный манометр

Двухжидкостный чашечный манометр (Рис. 12) предназначен для измерения давлений воздуха в интервале от 0,01 до 0,05 МПа, то есть для случая, когда ртутные приборы не дают требуемой точности из-за малой высоты столба, а приборы, заполненные спиртом или водой, должны иметь очень большие габариты. Конструкция этого прибора позволяет подбором диаметров трубки d ₁ и d ₂ добиться условной плотности жидкости порядка 4000 – 6000 кг/м³.

Жидкостные приборы имеют очень высокую точность измерения давления, но применимы только в стационарных, лабораторных условиях, для ограниченного диапазона измеряемых давлений. Эти приборы хрупки и громоздки. Кроме того, ртутные приборы еще и токсичны, а ртуть – жидкость уникальная, другой жидкости с подобной плотностью в природе не существует. По этим причинам в технике широко используются механические и электрические приборы для измерения давлений. Во всех этих приборах есть либо полая пружина, либо мембрана, которая деформируется под действием давления. Деформация упругого элемента механического прибора передается через механически передачи на стрелку, которая показывает величину давления на шкале.

В электрических приборах эта деформация упругого элемента приводит к смещению движка потенциометра, установленного в мостовой схеме. Стрелочный электроприбор (вольтметр или амперметр) устанавливается в этой схеме и имеет градуировку в единицах давления.