Þrýstimælirör – vandamál og lausnir

Þrýstimælirör – vandamál og lausnir

1. Þrýstimælir er fylltur með tveimur gerðum af vökva. Eðlismassi vökva 1 er ρ1 ₌ 0.8 g.cm ^-3 og eðlismassi vökva 2 er ρ2 ₌ 1 g.cm ^-3 og hæðin h1 ₌ 10 cm, hver er þá hæð _h2?

Þekkt:

Þéttleiki vökva 1 = 0.8 ^g.cm⁻³

Þéttleiki vökva 2 = 1 ^g.cm⁻³

Hæð 1 = 10 cm

Óskað eftir: Hæð 2

Lausn:

2. Hæð vatnsins er 50 cm, en hæð annarra vökva er 30 cm. Hver er eðlisþyngd annarra vökva?

Þekkt:

Hröðun vegna þyngdaraflsins (g) = 10 m/s²

Vatnshæð (h1 ₎ = 50 cm

Þéttleiki vatns (ρ1 ⁾ ₌ 1.00 x 10³ ^kg /m³ = 1000 kg/ ^m³

Hæð annars vökva (h² ₎ = 30 cm

Óskað er eftir: Eðlisþyngd annars vökva.

Lausn:

pa + ρ ₁ gh ₁ = pa + ρ ₂ gh ₂

1. Hvað er þrýstimælir? svarÞrýstimælir er tæki sem notað er til að mæla þrýsting í lofttegundum og vökvum. Hann mælir venjulega þrýstingsmuninn á milli vökva inni í þrýstimælinum og andrúmsloftsins í kring eða annars vökva.
2. Hvernig virkar einfaldur U-rörs þrýstimælir? svarU-rörs þrýstimælir virkar þannig að þrýstingurinn sem vökvasúla beitir er jafnvægður og þrýstingur vökvans sem verið er að mæla. Ef þrýstingsmunur er á vökvasúlunni færist hún í nýja stöðu og hægt er að nota hæðarmuninn til að ákvarða þrýstingsmuninn.
3. Hvaða vökvar eru algengir í þrýstimælum? svarAlgengir þrýstimælingarvökvar eru meðal annars kvikasilfur, vatn og olía. Val á vökva fer eftir notkun, æskilegri næmi og þrýstingssviði sem á að mæla.
4. Hvers vegna er kvikasilfur oft notað í þrýstimælum þrátt fyrir eituráhrif þess? svarKvikasilfur er þétt og hefur mikla eðlisþyngd, sem gerir kleift að nota styttri súlur og minni þrýstimæla fyrir sama þrýstingsmun. Það vætir heldur ekki gler, sem gerir mælingar nákvæmari. Hins vegar krefst eiturefni þess vandlegrar meðhöndlunar og tillits til umhverfisöryggis.
5. Hver er munurinn á opnum þrýstimæli og lokuðum þrýstimæli? svarOpinn þrýstimælir hefur annan endann opinn út í andrúmsloftið og mælir þrýstingsmuninn á vökvanum sem verið er að prófa og andrúmsloftsþrýstingnum. Lokaður þrýstimælir hefur hins vegar annan endann innsiglaðan, oft með lofttæmi eða þekktum viðmiðunarþrýstingi, og mælir alþrýsting vökvans.
6. Hvernig er hægt að nota þrýstimæli til að mæla hraða? svarMeð því að nota Bernoulli-jöfnuna og Pitot-stöðurörið er hægt að mæla bæði hreyfiþrýsting (sem tengist hraða) og stöðugan þrýsting. Hæðarmunurinn í þrýstimælinum samsvarar hreyfiþrýstingnum, sem hægt er að umbreyta í hraða.
7. Hvers vegna er mikilvægt að þrýstimælirörið sé lóðrétt við mælingar? svarMeð því að halda þrýstimælirörinu lóðréttu er tryggt að þyngd þrýstimælivökvans virkist beint niður á við og hæð vökvasúlunnar táknar beint þrýstingsmuninn. Sérhver halli getur valdið villum í mælingunni.
8. Hvernig er mismunadreifingarþrýstimælir frábrugðinn einföldum U-rörsþrýstimæli? svarMismunadreifiþrýstingsmælir er hannaður til að mæla þrýstingsmuninn á milli tveggja punkta í vökvakerfi, en einfaldur U-rörsþrýstingsmælir mælir oft þrýstingsmuninn á milli vökva og andrúmsloftsins.
9. Hverjar eru takmarkanir þess að nota þrýstimæli? svarÞrýstimælar eru þyngdaraflsháðir mælitæki, þannig að þeir verða að vera lóðréttir. Þeir henta hugsanlega ekki fyrir mjög háþrýstingsmælingar (fer eftir því hvaða þrýstimælingarvökvi er notaður) og þeir geta verið viðkvæmir fyrir hitabreytingum sem geta haft áhrif á eðlisþyngd vökvans.

10. Hvað er „brunnsgerð“ þrýstimælir? Svar : Brunnsgerð þrýstimælir hefur einn fót með stærri þvermál sem kallast „brunnur“. Vökvinn í þessum brunni hækkar ekki eða lækkar verulega með þrýstingsbreytingum, sem gerir mælinguna aðeins háða hæðarbreytingunni í þrengri fætinum. Þessi hönnun eykur næmi og lesanleika þrýstimælisins.