double arrow

Измерение низких давлений Манометр Мак-Леода

Действие манометра Мак – Леода основано на том, что при уменьшении объема давление газа увеличивается до значения, при котором уравновешивающее его гидростатическое давление столба ртути может быть измерено обыкновенной шкалой. Манометр делается из стекла и укрепляется на вертикальной доске. Разница между высотами ртути  в манометре и в сосуде для ртути (1) бывает примерно равна атмосферному давлению (рис. 4). Сосуд (1), поднимается так, чтобы уровень ртути в манометре поднялся чуть выше разветвления  (2), отделяя таким образом некоторую массу газа в объеме , газ сжимается и переходит в капилляр. Давление газа становится при этом достаточно большим и создает заметную разность в высоте ртутных столбиков в соседних капиллярах Б и В. На рис.4(I) уровни ртути показаны до начала измерений, а на рис.4(II) – в момент измерения давления. Мениск ртути в B установлен на уровне верхнего закрытого конца капилляра Б.
Объем газа в капилляре Б равен .  Капилляры Б и В имеют одинаковые диаметры, что исключает  влияние поверхностного натяжения. Для определения Р – давления в системе используется закон Бойля-Мариотта.

 и  – параметры манометра, определяемые при его изготовлении. Эти параметры или коэффициент  - называют постоянными манометра. Шкала, служащая для отсчетов высоты  ртутного столбика в капилляре, расположена вдоль капилляров Б и В.
Манометр Мак-Леода совершенно надежен при достаточно низких давлениях.
Примечание .         Поднимать и опускать сосуд (1) 
следует очень осторожно, так как :
1.Под действием гидравлического удара стекло
может треснуть.
2.От резкого подъема ртуть может попасть в
вакуумную систему.
Достоинства манометра Мак-Леода.

  1. Не требует специальной градуировки.
  2. Сравнительно большая точность измерения.
  3. Легкость изготовления.


рис.4

Недостатки манометра Мак-Леода.

  1. Невозможность  непрерывных измерений.
  2. Большая длительность каждого измерения .
  3. Невозможность измерения давления, создаваемого сконденсировавшимися  при сжатии парами. В измерительной части манометра над ртутью, вошедшей при измерениях в объем , а затем в капилляр Б, которое при комнатной температуре равно, приблизительно  торр, или других веществ, которое искажает показания манометра. (Эти пары находятся и в вакуумной системе).


Парциальное давление паров не подчиняется закону Бойля –Мариотта.

Читайте также:

Некоторые элементы вакуумной техники

Определение зависимости скорости откачки вакуумной системы от давления

Определение зависимости коэффициента вязкости от температуры вискозиметром Оствальда

Определение длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул газа по коэффициенту внутреннего трения

Определение коэффициента внутреннего трения методом Стокса

Вернуться в оглавление: Физика


Сейчас читают про: