Зертханалық жұмыс №1 Тақырыбы: Гидростатикалық қысымды өлшеу тәсілін оқу. Жұмыс мақсаты: 1

Кез келген нүктедегі тыныштық қүй сүйықтық қысымын алсақ та, оны гидростатиканың негізгі теқдеуімен анықтаймыз:

мүнда: р-абсолюттік (толық) гидростатикалық қысым;

р_о-еркін жатқан сүйықтық үстіндегі қысым; ү-сүйықтықтың меншікті салмағы;

һ-қаралатын нүктедегі сұйықтық баганының биіктігі.

Ауа атмосфера қысымынан, келісілген нольден бастап қысымды санаймыз ( 1 сурет).

Артық қысым деп - абсолютті қысымның, атмосфераның қысымнан артық болғанда айтамыз:

р_и=р – ра (2)

Атмосфера қысымына, қысым жетпесе оны - вакуумды қысым дейміз. Қысымды өлшеуші құралдар:

1. 
   Атмосфералық қысымды өлшеуші құрал-барометрлер.
   
2. 
   Артық р мен вакуумды р өлшеуші құралдар.
   

Сүйықтық қүралдарына жатады, әрі өлшенетін қысым теңестірілген қысымды өлшей отырып қысым шамасы ретінде сүйық салмақ бағанын қолдануға болады. Манометрлер- артық р өлшеу үшін (сурет 2). ІТ-үлгідегі манометрдің 17-үлгісі шыны түтік белгіленген деңгейге дейін жүмыс сүйықтығы (спирт, сынап) толтырылған. Бір үшы осы манометрдің өлшенетін орнына бекітілсе, екінші үшы ашық ауаға қалдырады. Екі тармақтағы биіктік деңгейі, тармақтағы жұмыс сұйықтығының айырмашылығы - қүрал көрсеткіші болып саналады.

Сол жақ тармақтағы жүмыс сұйықтығының қысымын сирету.

р = ρ _р g h (3)

ρ - жұмыс сүиықтығының тығыздығы.

Сүйықтықтың А нүктесіндегі артық қысымы р мен келесі формуламен анықталады:

Пьезометрлік биіктік деп сұйықтық бағанының биіктік қысымын айтамыз.

Сурет 4 - Кері пьезометр

Вакуумды өлшеу үшін, кері пьеаометр немесе вакуумметр қолданылады (сурет 4). Иіліп келген түтік 2, вакууммен 1 жалғасқан. Түтіктін төменгі ұшы ашық түтікке - 3 батырылады, онда сұйықтық толтырылады.

ССурет 5 - Кеселік манометр

Кеселік манометр (сурет 5) Іі-үлгідегі манометр модификациясына үқсайды, бір тармағы кесемен ауыстырылған. Қысымның әсерінен жүмыс сүйықтығы шыны түтіктегі һ - биіктікке көтеріледі. Қүралдың ноль шкаласы, кесе бетіндегі жүмыс сүйықтығы атмосфералық қысым кезінде, түтіктегі жүмыс сүйықтығы орналасқан мениске деңгейіне орналастырады. Мүндай нольдік тәсілді қондыру кезінде, капиллярдағы түзетуді есепке алған жөн.

Кеседегі жүмысхүйықтығының деңгейінде, артық қысым

р_Ư = ρ _р g (һ + Δh₂) (7)

мүнда һ - қүрал көрсеткіші;

D- кесе саңылауы.

Кеселік манометр U-үлгідегіден артықшылығы, біріншісі «О» түраушы және қысымды өлшеу үшін бірнеше биіктіктерді өлшеуді талап өтпейді. Серпелі манометрлерде деформация бүл элементтердің тығыздығында (толық түтік, мембрана және т. б.). Сурет 6 қара.

Сурет 6 - Серіппелі манометр

Ал кемшілігі, бұл түрақты көрсеткішті көрсете алмауы. Ол әртүрлі себебтермен түсіндіріледі: элементтердің деформациялық тығыздығының өзгергіштігінде, берілетін механизмдердің төзімсіздігі. Осылардың арқасында, әрдайым түзетілулер жасалады.

Халықаралық бірлік жүйесінде (СИ) қысымды Паскальмен өлшейді.

1 Па= 1 Н/м²= 10 ^-3кПа= 10 ^-6МПа 1КГ/см²=1ат=9,81*10⁴Па

1мм су. бағ.= 9,8Па

ρ -тығыздық, біртекті сүйықтықтардың көлемдегі бірлік салмағы.

2.Резенкелі груша көмегі арқылы, 1 бүрандамен байланысқан резервуардағы 2 артық қысымды жасаймыз. Резервуарда артық қысымды жасаймыз. Резервуарда артық қысым 2 болады.

Менискідегі сүйықтық арқылы, шыны түтіктегі жүмыс сүйықтығы есептелінеді.

4. 
   Тәжірбиеден алынған мәліметтерді (һ_ь һ₂, һ₃, һ₄, һ₅) 1.1 кестеге толтырамыз. Жүйедегі қысымдарды теңестірілу 4 бүранда арқылы жүргізіледі, яғни бағандағы сүйықтың биіктігі бірдей болу керек .
   
5. 
   Тәжірибеіі қайтала, алынған мәліметті 1.1 кестеге толтыр.
   

6. 
   Тәжірбие нәтижелерін (һ_ь һ₂, һ₃, һ₄, һ₅) 1.1 кестеге толтырып болған соң, манометрдегі қысымдар 4 бүранда көмегімен теңестіріледі.
   

6. 
   Тәжірбиені қайтала. Мәліметтерді 1.1 кестеге толтыр.
   
7. 
   Жүйені бастапқы күйге келтір, барлық бүрандаларды жаб.
   

p_изб =ρg (һ₁ - һ₂); p_изб = ρg (һ₃-һ₄);

p_aбс = p_a + p_изб

2. Кері және тікелей пьеаометрбегі қысым келесі формула арқылы жабамыз:

p_изб =ρg (һ₆- R); p_изб = ρg (һ₅-R);

p_вак =ρg (һ₂ – һ₁); р_и = ρg (һ₄-һ₃);

Кесте 1.2. Есептеулердің нәтижелері