Микроманометры являются переносными приборами и применяются для измерения малых давлений, разрежений или разности давлений неагрессивных газов и воздуха. Они подразделяется на образцовые и рабочие.
Рис. 3. Схема микроманометра с наклонной трубкой
На рис. 3 приведена схема микроманометра с наклонной измерительной трубкой. Наклон трубки сделан для уменьшения погрешности измерения. В качестве рабочей жадности в наклонных микроманометрах применяют этиловый спирт (из-за небольшого капиллярного эффекта), который заливают в широкий сосуд так, чтобы уровень его в наклонной трубке находился против нулевой отметки шкалы. Длина шкалы у микроманометров с наклонной трубкой обычно равна 250 мм.
При измерении давления в объекте к нему присоединяют широкий сосуд прибора, а при измерении разрежения – измерительную трубку. При измерении перепада давлений большее давление подается в сосуд.
При подаче в сосуд давления Р уровень жидкости в нем опустится на высоту h 2, а в наклоненной под углом a измерительной трубке поднимется на высоту h 1. Тогда разность высот уровней рабочей жидкости в приборе, уравновешивающая измеряемую величину, будет равна
|
|
h = h 1 + h 2, где h 1 = n .sina(3) (3)
n – длина столба жидкости в наклонной трубке.
Объем вытесненной жидкости из сосуда площадью F 2 равен объему жидкости в трубке площадью F 1:
nF 1 = h 2 F 2. (4)
Подставив (4) в (3), получим
. (5)
Перевод высоты h из мм в Паскали (Па) производится по формуле, аналогичной выражению (1)
, (6)
где К – постоянная прибора,
. (7)
Значение К для прибора, рассчитанное на заполнение спиртом, обычно указывается на приборе. Если применяется рабочая жидкость, отличная от спирта, то значение К умножается на поправочный множитель
, (8)
где r1 – фактическая плотность жидкости, которая определяется перед заполнением прибора.
По схеме (рис. 3) выполняют микроманометры с переменным углом наклона измерительной трубки, что обеспечивает несколько диапазонов измерения.
Рассмотрим устройство микроманометра (рис. 4) типа ММН с пятью диапазонами измерения (0 50, 0 75, 0 100, 0 150, 0 200 кг/м2).
Рис. 4. Схема микроманометра типа ММН
Прибор состоит из широкого сосуда 7, измерительной трубки 1, закрепленной на поворотном кронштейне, и приспособления 8 для фиксации угла наклона a измерительной трубки. Сосуд и все детали прибора укреплены на общем основании 4. Микроманометр имеет шкалу 0...250 кгс/м2. Прибор снабжен двумя уровнями 3 с цилиндрическими ампулами. Для установки прибора на уровень служат два винта 2 и 5. Для установки в измерительной трубке уровня жидкости против нулевой отметки шкалы служит вытеснитель 6.
|
|
Для изменения диапазона измерения кронштейн с измерительной трубкой может быть установлен под пятью различными фиксированными углами наклона к горизонтальной плоскости. Каждому фиксированному углу наклона измерительной трубки, а следовательно, и заданному диапазону измерения соответствует определенное значение постоянной прибора.
Для фиксации кронштейна с измерительной трубкой при заданном значении постоянной прибора служат установочные дуги 8 с отверстиями. Кронштейн соединяется с дугой в нужном рабочем положении с помощью конического штифта. Приборы ММН выпускаются классов точности 0,5 и 1.