Вопрос №5 Классификации приборов

Полупроводниковые приборы. Магнитные приборы, Световые приборы, Астрономические приборы. Весы, Хронометры и часы, Оптические приборы, Радиоизмерительные приборы, Геодезические приборы.

Вопрос №6 Жидкостный манометр, принцип работы.

Жидкостный манометр, жидкостный вакуумметр, прибор для измерения давления газов. В Жидкостный манометр давление газа определяется по перемещению столба жидкости в U-образной трубке. Нальем в U-образную трубку воду и, взяв в рот левый конец трубки; будем дуть в нее. Мы увидим, что уровни воды в коленах трубки сместятся, так что в открытом конце трубки вода будет стоять на более высоком уровне. Это объясняется тем, что воздух, сжимаемый нашими легкими над поверхностью жидкости, оказывает на нее давление, большее атмосферного давления в открытом конце трубки. Так как давления в точках А и В, лежащих в одной горизонтальной плоскости, одинаковы, то давление вдуваемого воздуха превышает атмосферное на величину давления столба воды, высота которого равна создавшейся разности уровней в коленах трубки. Конечно, воду можно заменить какой-нибудь другой жидкостью, например ртутью; измеряя разность уровней жидкости в коленах трубки, можно определить давление, оказываемое на жидкость в одном из колен, или, точнее говоря, разность давлении на поверхность жидкости в обоих коленах. Этот принцип и использован в жидкостном манометре.

Жидкостный манометр делают в виде U-образной трубки, одно колено которой присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить. Если образующаяся разность уровней жидкости равна Ь, то давление со стороны колена, где жидкость стоит на меньшем уровне, превосходит давление во втором колене на rgh, где г — плотность жидкости в манометрической трубке.

Обычно пользуются манометром, наполненным водой или ртутью, и измеряют давление по наблюдаемой разности уровней, выражая его непосредственно в единицах длины. В качестве единиц давления принимают давления, создаваемые столбом воды или ртути, имеющим высоту 1 мм. Эти единицы называют «миллиметр водяного столба» и «миллиметр ртутного столба» и обозначают «мм вод. ст.» и «мм рт. ст.». Плотность воды г=1-103 кг/м³. Подставив в формулу (152.1) это значение гнп=10-3 м, найдем, что

1 мм вод, ст. =1-103-9,81* 10-3=9,81 Па. (154.1) Аналогичный расчет дает, что

1 мм рт. ст. =13,6*103*9,81*10-3=133,3 Па. (154.2) Напомним, что

1 атм-760 мм рт. ст. =101 325 Па» 1,013-105 Па.

Вопрос №7 Мембранно-вакуумный манометр, принцип работы.

вакуумметр- вакуумный манометр, прибор для измерения давления разреженных газов.

подразделяются на следующие типы:

классические - являются обычно манометрами для измерения малых давлений. В жидкостных вакуумметрах в измерительном колене применяется масло с известной плотностью давлением пара с тем, чтобы не нарушать вакуум. Обычно жидкостные устройства наполняемых жидким азотом и служащих для вымораживания паров рабочего вещества манометра. Область измеряемых давлений от 10 до 100000 Па.

емкостные - основаны на изменении емкости конденсатора при изменении расстояния между обкладками. Одна из обкладок конденсатора выполняется в виде гибкой мембраны. При изменении давления мембрана изгибается и меняет емкость конденсатора, которую можно измерить. После градуировки возможно использовать прибор для измерения давлений. Область измеряемых давлений от 1 до 1000 Па термопарные — принцип действия основан на охлаждении за счет теплопроводности. Термопара находится в контакте с нагреваемым проводом. Чем лучше вакуум, тем меньше теплопроводность газа, и следовательно выше температура проводника (теплопроводность разреженного газа прямо пропорциональна его давлению). Проградуировав подключенный к термопаре гальванометр при известных давлениях можно использовать измеряемое значение температуры для определения давления. Область измеряемых давлений от 10^-3 до 10 Torr.

ионизационные — принцип действия основан на ионизации газа. При понижении давления газа уменьшается число атомов, способных подвергнуться ионизации, и соответственно ионизационный ток, текущий между электродами при данном напряжении. Область измеряемых давлений от 10^-12 до от 10^-1 Torr. Подразделяются на вакуумметры с холодным катодом и с накаливаемым

катодом.

Термопарный и ионизационный вакуумметры широко применяются в промышленности и экспериментах, так как являются массовыми, хорошо повторяемыми приборами.