Молекул газа, находящихся в непрерывном хаотическом , о стенку сосуда. Иными словами, его величина будет связана со средней кинетической энергией поступательного движения молекул mv² (где m – масса молекулы, а v² - средний квадрат молекулы) и их числом N в объеме V:P = Nmv²/3V.
Понятие «абсолютное давление» используется при расчетах парциального газов (то есть расчетов давления каждого газа в отдельности) и отсчитывается от абсолютного нуля давления (абсолютного вакуума). Вне зависимости от того, меньше или больше давление сосуда атмосферного давления, абсолютное давление рассчитывается :P = Pо + Pи.
Избыточным давлением (Pи) называют разность между давлением газа (жидкости) и давлением окружающей среды. Для того чтобы определить величину избыточного давления, воспользуйтесь манометром. Если вы собираетесь измерять давление кислорода, выберите манометр, корпус которого голубой, водорода – темно-зеленый и т.п. Кроме того, обычно производители этих приборов указывают на внутренней поверхности манометра, для измерения избыточного давления какого газа он предназначен. Манометры СССР до 1982 года указывают избыточное давление в кгс/см². 1 кгс/см² равен 98, кПа (килопаскалям), единицам измерения, принятым в СССР с 1982 года.
Для измерения атмосферного давления воспользуйтесь ртутным барометром. Один миллиметр столба равен 133,32 Па. Однако для удобства постоянных расчетов принято считать . Нормальное атмосферное давление - 760 мм ртутного столба (то есть 101, 32 кПа).
Используйте формулу:P = Pо + Pи.Определите величину абсолютного давления.
Давление является важной физической величиной, которая характеризует поведение жидких и газообразных веществ. Абсолютным называют давление, измеренное относительно температуры равной абсолютному нулю. Такое давление создает идеальный газ на стенки сосуда.
Общие понятия
С точки зрения науки, абсолютным давлением считается отношение давления в системе к давлению в вакууме. Наиболее распространенным выражением для абсолютного давления есть сумма показаний датчика системы и атмосферного давления. Выражение принимает форму:
Абсолютное давление = Манометрическое давление + Атмосферное давление.
Атмосферное давление определяется как давление окружающего воздуха на поверхность Земли. Это значение не является фиксированной или постоянной величиной и может изменяться в зависимости от температуры, высоты и влажности.
Манометрическое давление представляет собой давление в системе, которое было измерено с помощью измеряющего устройства. Эти устройства, или датчики, могут быть классифицированы по конструктивным особенностям. Наиболее распространенными видами являются датчики на основе упругих элементов, датчики со столбом жидкости и электрические приборы. Если датчик не учитывает давление в своих показаниях, то расчет абсолютного давления производят вручную.
Единицы измерения и практическое применение
На практике абсолютное и манометрическое давление не являются одной и той же характеристикой системы. Поэтому для каждого из них используется свое . Наиболее распространенным приемом является добавление индексов. После , обозначающей абсолютное давление, ставят индекс «а», а после манометрического – «м».
Такие обозначения наиболее часто используются в инженерных расчетах. При их выполнении необходимо использовать правильное обозначение давления, чтобы избежать ошибок. Разница между абсолютным и манометрическим давлением гораздо более заметна в случае, когда атмосферное давление имеет тот же порядок величины, что и манометрическое.
Пренебрежение атмосферным компонентом абсолютного давления в расчетах также приводит к серьезным ошибкам в проектировании. Это можно продемонстрировать путем изучения замкнутого цилиндра с идеальным газом при температуре 25оС и объемом 1 кубический метр. Если манометр на цилиндре показывает давление 100 Килопаскалей, а не учитывается, то расчетное количество молей газа составляет примерно 40,34.
Когда давление атмосферы также составляет 100 Килопаскалей, то абсолютное давление на самом деле равно 200 Килопаскалей и правильным число молей газа будет 80,68. Фактическое количество молей газа станет в два раза больше по сравнению с первоначальным расчетом. Этот пример показывает важность использования правильного алгоритма .
Ни одно современное здание не обходится без отопительной системы. А для ее стабильной и безопасной эксплуатации требуется точный контроль давления теплоносителя. Если давление в пределах гидравлического графика стабильное, то отопительная система работает нормально. Однако при ее повышении появляется риск разрыва трубопровода.
Понижение давления также может привести к таким негативным последствиям, как, например, образование кавитации, то есть в трубопроводе образуются пузырьки воздуха, которые, в свою очередь, могут вызвать коррозию. Поэтому поддерживать нормальное давление крайне необходимо, и благодаря манометру это становиться возможным. Помимо отопительных систем такие приборы применяются в самых различных областях.
Описание и назначение манометра
Манометр представляет собой прибор, измеряющий уровень давления. Существуют такие виды манометров, которые применяются в самых разных отраслях, и, разумеется, для каждой из них предназначен свой манометр. Для примера можно взять барометр - прибор, предназначенный для измерения давления атмосферы. Они широко применяются в машиностроении, в сельском хозяйстве, в строительстве, в промышленности и в других сферах.
Эти приборы измеряют давление, и это понятие растяжимое, по крайней мере, и у этой величины также есть свои разновидности. Чтобы ответить на вопрос о том, какое давление показывает манометр, стоит рассмотреть этот показатель в целом. Это величина, определяющая отношение силы, действующей на единицу площади поверхности, перпендикулярно этой поверхности. Практически любой технологический процесс сопровождается этой величиной.
Виды давления:
Для измерения каждого из перечисленных выше видов показателей существуют определенные типы манометров.
Типы манометров различаются по двум признакам: по виду измеряемого ими показателя и по принципу действия.
По первому признаку они подразделяются на:
Они работают по принципу уравновешивания разницы давлений определенной силой. Поэтому устройство манометров разное, в зависимости от того, как именно происходит это уравновешивание.
По принципу действия они делятся на:
По назначению существуют такие виды манометров, как:
Устройство и принцип действия
Устройство манометра может иметь различную конструкцию в зависимости от вида и предназначения. Так, например, устройство, измеряющее напор воды, имеет довольно простую и понятную конструкцию. Она состоит из корпуса и шкалы с циферблатом, которая отображает значение. В корпусе имеется встроенная пружина трубчатая либо мембрана с держателем, трипко-секторным механизмом и упругий элемент. Прибор функционирует по принципу уравнивания давления за счет силы изменения формы (деформации) мембраны либо пружины. А деформация, в свою очередь, приводит в движение чувствительный упругий элемент, действие которого отображается на шкале с помощью стрелки.
Жидкостные манометры состоят из длинной трубки, которую наполняют жидкостью. В трубке с жидкостью находится подвижная пробка, на которую влияет рабочая среда, измерять силу напора следует в зависимости от перемещения уровня жидкости. Манометры могут предназначаться для измерения разницы, такие устройства состоят из двух трубок.
Поршневые - состоят из цилиндра и поршня, расположенного внутри. Рабочая среда, в которой измеряется давление воздействует на поршень и уравновешивается грузом некоторой величины. Когда показатель изменяется, поршень перемешается и приводит в действие стрелку, которая показывает значение давления.
Термопроводные состоят из нити накаливания, которые нагреваются, когда через них пропускается электрический разряд. Принцип работы таких приборов основан на снижении теплопроводности газа с давлением.
Манометр Пирани
назван так в честь Марчелло Пирани, который впервые сконструировал устройство. В отличие от термопроводных, состоит из металлической проводки, которая также нагревается во время прохождения через нее тока и охлаждается под воздействием рабочей среды, а именно газа. При уменьшении давления газа снижается и эффект охлаждения, а температура проводки возрастает. Величина измеряется посредством измерения напряжения в проводе во время прохождения через нее тока.
Ионизационные являются самыми чувствительными устройствами, которые используются для вычисления малых давлений. Как следует из названия устройства, его принцип работы основывается на измерении ионов, которые образуются под воздействием электронов на газ. Количество ионов зависит от плотности газа. Однако ионы имеют очень нестабильную природу, которая напрямую зависит от рабочей среды газа или пара. Поэтому для уточнения применяются другой вид манометра Мак Леода. Уточнение происходит за счет сравнения показателей ионизационного манометра, с показаниями прибора Мак Леода.
Существует два вида ионизационных устройств: с горячим и холодным катодом.
Первый вид был сконструирован Баярдом Аллертом, состоит из электродов, которые работают в режиме триода, а в качестве катода выступает нить накала. Самый распространённый вид горячего катода - ионный манометр, в конструкции которого помимо коллектора, нити и сетки встроен небольшой ионный коллектор. Такие приборы очень уязвимы, они могут легко потерять калибровку, в зависимости от условий работы. Поэтому показания этих приборов всегда логарифмичны.
Холодный катод также имеет свои разновидности: интегрированный магнетрон и манометр Пеннинга. Их главное отличие заключается в положении анода и катода. В конструкции этих приборов нет нити накалывания, поэтому им для работы им требуется напряжение до 0,4 кВт. Использовать такие устройства не эффективно при низком уровне давления. Поскольку они могут просто не заработать и не включиться. Принцип их работы основан на выработке тока, что невозможно при полном отсутствии газа, особенно для манометра Пеннинга. Так как устройство работает только в определенном магнитном поле. Оно необходимо для создания нужной траектории движения ионов.
Маркировка по цвету
Манометры, измеряющие давление газа, имеют цветные корпуса, их специально окрашивают в различные цвета. Существует несколько основных цветов, которые используются для окрашивания корпуса. Как, например, манометры, которые измеряют давление кислорода, имеют корпус голубого цвета с условным обозначением О2, аммиачные манометры имеют корпус, окрашенный в желтый цвет, ацетиленовые - белого цвета, водородные - темно-зеленого, хлорные - серого. Приборы, измеряющие давление горючих газов, окрашиваются в красный цвет, а негорючих -черный.
Преимущества использования
В первую очередь, стоит отметить универсальность манометра, который заключается в возможности контролировать давление и поддерживать ее на определенном уровне. Во-вторых, устройство позволяет получить точные показатели нормы, так и отклонение от них. В-третьих, доступность практически любо человек может себе позволить приобрести данный прибор. В-четвертых, устройство способно работать стабильно и бесперебойно на протяжении длительного времени, и не требует специальных условий или навыков.
Использование таких устройств в таких областях, как медицина, химическая промышленность, машино- и автомобилестроение, морской транспорт и других требующих точного контроля давления, значительно облегчает работу.
Класс точности прибора
Манометров очень много, и каждому виду присваивается определенный класс точности согласно предписаниям ГОСТ, под которым понимается допустимая погрешность, выражающаяся в процентном отношении к диапазону измерений.
Существует 6 классов точности: 0,4; 0,6; 1; 1,5; 2,5; 4. У каждого типа манометра они также различаются. Приведенный выше список относится к рабочим манометрам. Для пружинных устройств, к примеру, соответствуют следующие показатели 0,16; 0,25 и 0,4. Для поршневых - 0,05 и 0,2 и так далее.
Класс точности имеет обратно пропорциональную зависимость от диаметра шкалы прибора и от типа прибора. То есть, если диаметр шкалы больше, то точность и погрешность манометра уменьшается. Класс точности условно принято обозначать следующими латинскими буквами KL также можно встретить и CL, которая указывается на шкале прибора.
Значение погрешности можно вычислить. Для этого используется два показателя: класс точности или KL и диапазон измерений. Если класс точности (KL) равен 4, то диапазон измерений составит 2,5 МПа (Мегапаскаль), а погрешность будет равна 0,1 МПа. Вычисляется по формуле произведение класса точности и диапазона измерений, деленное на 100 . Поскольку погрешность выражается в процентах, результат нужно переводить в проценты путем деления на 100.
Помимо основного вида, существует и дополнительная погрешность. Если для вычисления первого вида используются идеальные условия или натуральные величины, влияющие на особенности конструкции прибора, то второй вид напрямую зависит от условий. Например, от температуры и вибрации или других условий.
Полное (абсолютное) и манометрическое давление.
Если рассматривать гидростатическое давление жидкости на стенку сосуда, в который она налита, то в точке А (рис.4) это давление будет выражаться зависимостью (2.14). С внешней стороны на стенку сосуда действует атмосферное давление p а . Следовательно, стенка сосуда будет испытывать давление, равное разности абсолютного гидростатического и атмосферного давлений. Превышение давления над атмосферным называется манометрическим или положительным избыточным гидростатическим давлением:
Давление же p = p м + p а , т.е. гидравлическое давление с учетом атмосферного, называется абсолютным гидростатическим давлением.
Если сосуд открыт, как на рис.3, то давление на свободную поверхность жидкости равно атмосферному давлению p а , т.е. p 0 = p а . В этом случае манометрическое давление представляет собой весовое давление жидкости, равное
Давление можно измерять также высотой столба, какой – либо жидкости (воды, ртути, спирта и т.д.), что видно из формулы (2.16).
Учитывая формулу (2.16), из уравнений (2.17) и (2.18) получим
. (2.19)
В выражении (2.19) переменными величинами являются лишь h и p м , следовательно, манометрическое давление p м в любой точке жидкости характеризуется только глубиной ее погружения или, иначе, глубина погружения любой точки характеризует манометрическое давление в ней.
Если в точке А к резервуару, наполненному жидкостью, присоединить открытую в атмосферу трубку (см.рис.4), то уровень жидкости в такой трубке установится на отметке, большей или меньшей
отметки уровня жидкости в резервуаре в зависимости от того, будет ли p 0 больше или меньше p а . Такие трубки называют пьезометрами, или, в общем случае, жидкостными манометрами. Высоту h называют пьезометрической, или манометрической высотой. Пьезометрическая высота является мерой гидростатического давления в линейных единицах. Если атмосферное давление p а (техническую атмосферу), равное 1кгс/м 2 =10тс/м 2 =9,81∙10 4 Н/м 2 , выразить пьезометрической высотой h (в метрах водяного столба), то получим
м вод. ст.
Следовательно, одна техническая атмосфера измеряется высотой столба воды 10 м.
Пользуясь пьезометром, можно определить давление в любой точке жидкости путем отсчета высоты столба жидкости.
Если абсолютное гидростатическое давление в какой-либо точке жидкости (рис.5) меньше атмосферного (p
),то манометрическое давление в ней будет отрицательным. Например, если в точке А (рис.5) p А /= 6 м вод.ст., то получаем
м вод. ст. = -0,4ат.
В буквальном выражении можно записать
, где .
Отсюда 
– вакуумметрическая высота,
где p 0 / +h А =p А / −высота, отвечающая абсолютному гидростатическому давлению в точке А :
м вод. ст.
Знак минус указывает, что давление в рассматриваемом баллоне А меньше атмосферного на 0,4 атм, а жидкость в ней сжата давлением 0,6 атм, следовательно, не испытывает растягивающих напряжений.
Недостаток абсолютного давления до атмосферного называют вакуумом (от латинского vacuum − разрежение). Высоту столба жидкости, измеряющую вакуум, называют вакуумной высотой и обозначают:
. (2.20)
Из выражения (2.20) следует, что вакуум может меняться в пределах от 10 м вод. ст. (1ат) до нуля.
Приборы для измерения вакуума называют вакуумметрами или обратными пьезометрами.
Рассмотрим жидкость в закрытом резервуаре с давлением на свободной поверхности p 0 (рис. 6). Выберем в этом резервуаре две произвольные точки А и В и присоединим к каждой из них по пьезометру. Для сопоставления величин выберем плоскость сравнения (линия 0-0). Обозначим координаты (отметки) точек А и В по отношению к плоскости сравнения 0-0 через z А и z В . Если избыточное гидростатическое давление в этих точках соответственно p А и p В , то пьезометрические высоты в пьезометрах, подключенных к точкам А и В соответственно будут равны p А / и p В / .
Суммы высот Z А +p А / или Z В =p В / называются гидростатическим напором в данной точке жидкости относительно выбранной плоскости сравнения 0–0. Согласно уравнению (2.21), эти суммы равны между собой. Следовательно, для данного объема жидкости гидростатический напор относительно выбранной плоскости сравнения есть величина постоянная, т.е.
Если же к точкам А и В подсоединить запаянные сверху трубки, из которых откачан весь воздух, то жидкость в этих трубках поднимается выше, чем в пьезометрах на высоту p а / , отвечающую атмосферному давлению.
Высота подъема уровня жидкости в запаянной трубке будет выражать абсолютное гидростатическое давление в точке, к которой трубка присоединена.
Различают следующие виды давления: барометрическое, абсолютное, манометрическое и вакуумметрическое.
Барометрическое (или атмосферное) давление p б зависит от места над уровнем моря и от погоды. За нормальное барометрическое давление принимают давление, равное 760 мм рт. ст., что соответствует 101325 С высотой барометрическое давление убывает. В глубоких шахтах барометрическое давление значительно больше, чем на уровне моря.
Давление, вычисляемое
по соотношению
,
называется абсолютным
.
Абсолютное давление в точке равно сумме внешнего поверхностного и весового давления.
Если к свободной поверхности приложено барометрическое давление p б , то есть p б =р о и основное уравнение гидростатики перепишем так
.
Давление
носит название манометрического
или избыточного
.
Таким образом, манометрическим
давлением называется разность между
абсолютным давлением
p
а
и барометрическим p
б
,
если p
a
>
р
б
.
Если в данной точке жидкости абсолютное давление меньше барометрического, то разность между барометрическим и абсолютным давлениями называется вакуумметрическим давлением p вак .
Итак, если p a < р б , то
.
Абсолютное
давление
отрицательным
быть не может, поэтому вакуумметрическое
давление не может быть больше
барометрического.
6.5. Приборы для измерения давления
Приборами для измерения барометрического давления служат барометры различных конструкций.
Для измерения манометрического давления служит манометр. Манометрическое давление можно измерить высотой столба жидкости. Сосуд наполнен жидкостью с плотностью r . Давление на свободной поверхности p o > р б .
Пусть необходимо измерить давление на уровне 1-1. Если на этом уровне сделать отверстие и присоединить к нему стеклянную трубку П, то жидкость в этой трубе поднимется под действием давления на некоторую высоту h .
|
|
По основному уравнению гидростатики
Этой высотой h поднятия жидкости в трубке П можно измерять манометрическое давление (рис. 19). Трубка П называется пьезометром. |
Рис.
19
,
.Hайдем
соотношение между 1
,
1 м вод. ст
.
и 1 мм рт. ст
.
При высоте водного столба h= 1 м давление
.
При высоте ртутного столба h = 1 мм давление
Для
измерения вакуумметрического давления
применяется вакуумметр.
Допустим, что требуется измерить
вакуумметрическое давление
воздуха в сосуде S
,
т.е. величину
,
где p
a
- абсолютное
давление в сосуде.
Присоединим к сосуду изогнутую трубку, опущенную в жидкость.
,
.
Вакуумметрическому
давлению будет соответствовать высота
подъема
жидкости в изогнутой трубке над уровнем
в резервуаре.
6.6. Сила давления жидкости на плоскую стенку
Гидростатическое давление представляет собой систему параллельных сил, действующих в одну сторону и перпендикулярных к плоскости стенок (рис. 21).
возьмем начало координат в плоскости приведенного уровня на линии пересечения с плоскостью площадки, приняв линию пересечения за ось oy 1 и направив ось oz 1 вертикально вниз, кроме того в плоскости площадки возьмем вспомогательные оси oy и ox , совместив oy 1 и oy .
,
.
.
Последний интеграл равен площади площадки S , умноженной на координату центра тяжести z 1c
.
Произведение
выражает объем цилиндрического столба
с основанием
S
и высотой
z
1c
и мы приходим к выводу, что
давление
тяжелой
жидкости на плоскую площадку измеряется
весом
цилиндрического
столба этой жидкости, который был бы
расположен
над
площадкой, если бы она лежала горизонтально
на глубине своего
центра
тяжести.
Сосуды различной формы, но с одинаковой площадью дна, наполненные жидкостью на одну и ту же высоту H, имеют одинаковую силу давления на дно (рис. 22).
Применив основное уравнение гидростатики для двух точек, одна из которых расположена на свободной поверхности, получим:
где р 0 – давление на свободной поверхности;
z 0 – z = h – глубина погружения точки А .
Отсюда следует, что давление в жидкости увеличивается с глубиной погружения, а формула абсолютного гидростатического давления в точке покоящейся жидкости имеет вид:
. (3.10)
Часто давление на свободной поверхности воды равно атмосферному давлению р 0 = р ат , в этом случае абсолютное давление определяется как:
а называют избыточным давлением и обозначают р изб .
Избыточное давление определяется как разность абсолютного и атмосферного давлений:
при р 0 = р ат :
.
Абсолютное гидростатическое давление может быть меньше атмосферного, но всегда больше нуля. Избыточное давление может быть и больше, и меньше нуля.
Положительное избыточное давление называют манометрическим давлением р ман :
Манометрическое давление показывает, на сколько абсолютное давление превышает атмосферное (рис. 3.7).
Отрицательное избыточное давление называют вакуумметрическим давлением р вак :
Вакуумметрическое давление показывает насколько абсолютное давление ниже атмосферного.
Практически наибольший вакуум в жидкости ограничен значением давления насыщенного пара жидкости при данной температуре.
Проиллюстрируем графически взаимосвязь между абсолютным, манометрическим и вакуумметрическим давлениями (см. рис. 3.7).
Представим плоскость, во всех точках которой абсолютное давление р абс = 0 (линия 0-0 на рис. 3.7). Выше этой плоскости на расстоянии, соответствующем атмосферному давлению, расположена плоскость, во всех точках которой р абс =р ат (линия А-А ). Таким образом, линия 0-0 является базой для отсчета абсолютного давления, а линия А-А – базой для отсчета манометрического давления и вакуума.
Если в точке С р абс (С ) больше атмосферного, то расстояние от точки С до линии А-А будет равно манометрическому давлению р м(С) вточке С . Если в точке D вжидкости абсолютное давление p абс(D) меньше атмосферного, то расстояние от точки D до линии А-А будет соответствовать вакуумметрическому давлению р (вак) D в точке D.
Приборы для измерения гидростатического давления можно подразделить на две группы: жидкостные и механические . В основе жидкостных приборов для измерения давления лежит принцип сообщающихся сосудов.
Простейшим жидкостным прибором для измерения давления является пьезометр. Пьезометр представляет собой прозрачную трубку диаметром не менее 5 мм (для избежания капиллярности). Один ее конец присоединен к сосуду, в котором измеряется давление, а другой конец открыт. Схема установки пьезометра показана на рис. 3.8, а .
Абсолютное давление в сосуде в точке С присоединения пьезометра в соответствии с формулой (3.10 *) составляет:
где h п – высота подъема жидкости в пьезометре (пьезометрическая высота).
Из уравнения (3.11) находим, что:
.
Рис. 3.8. Схема установки пьезометров: а – для измерения давления в точке
присоединения; б – для измерения давления в сосуде над свободной поверхностью
Таким образом, высота подъема жидкости в пьезометре определяется избыточным (манометрическим) давлением в точке С . Измерив высоту подъема жидкости в пьезометре, можно определить избыточное давление в точке его присоединения.
С помощью пьезометра можно определить давление р 0 в сосуде над свободной поверхностью. Давление в точке С :
, (3.12)
где h С – глубина погружения точки С относительно уровня жидкости в сосуде.
Из уравнений (3.11) и (3.12) находим:
В этом случае для удобства определения разности h п – h С схема установки пьезометра может быть такой, как на рис. 3.8, б.
Пьезометр является очень чувствительным и точным прибором, однако он удобен только для измерения небольших давлений;при больших давлениях трубка пьезометра получается, чрезмерно длинной, что осложняет измерения. В этих случаях применяют так называемые жидкостные манометры, в которых давление уравновешивается не той же жидкостью, что и жидкость, находящаяся в сосуде, как это имеет место в пьезометре, а жидкостью большего удельного веса; обычно такой жидкостью является ртуть. Так как удельный вес ртути больше удельного веса воды в 13,6 раза, то при измерении одних и тех же давлений трубка ртутного манометра оказывается значительно короче пьезометрической трубки и сам прибор получается более компактным.
Ртутный манометр
(рис. 6.3) представляет собой обычно U-образную стеклянную трубку, изогнутое колено которой заполняется ртутью. Под действием давления р
в сосуде уровень ртути в левом колене манометра понижается, а в правом – повышается. При этом гидростатическое давление в точке А,
взятой на поверхности ртути в левом колене, по аналогии с предыдущим, определяется следующим образом:
где r ж и r рт – плотности соответственно жидкости в сосуде и ртути.
В тех случаях, когда необходимо измерить не давление в сосуде, а разность давлений в двух сосудах или же в двух точках жидкости в одном и том же сосуде, применяют дифференциальные манометры. Дифференциальный манометр, присоединенный к двум сосудам А и В , представлен на рис. 3.10. Здесь для давления р на уровне поверхности ртути в левом колене имеем:
или, так как ,
Таким образом, разность давлений определяется разностью уровней в двух коленах дифференциального манометра.
Для повышения точности измерений, а также при измерении незначительных давлений применяются микроманометры.
Микроманометр состоит из резервуара А , присоединяемого к сосуду, в котором измеряется давление, и манометрической трубки В ,угол наклона α к горизонту которой можно менять. Одна из конструкций микроманометра, так называемый наклонный микроманометр, изображена на рис. 3.11.
Рис. 3.11. Микроманометр
Давление у основания трубки, измеряемое микроманометром, определяется выражением:
Микроманометр обладает большей чувствительностью, так как он позволяет вместо малой высоты h
отсчитывать длину l
тем большую, чем 
меньше угол a.
Для измерения давления меньше атмосферного (в сосуде имеется вакуум) служат приборы, называемые вакуумметрами. Однако вакуумметры обычно измеряют не непосредственно давление, а вакуум, то есть недостаток давления до атмосферного. Принципиально они ничем не отличаются от ртутных манометров и представляют собой заполненную ртутью изогнутую трубку (рис. 3.12), один конец которой А соединяется с сосудом В , где измеряется давление р , а другой конец С открыт. Пусть, например, измеряется давление газа в сосуде В , в этом случае получаем:
,
соответствующую вакууму в сосуде называют вакуумметрической высотой и обозначают h вак .
Когда необходимо измерять большие давления, применяют приборы второго типа – механические. Наибольшим распространением пользуется на практике пружинный манометр (рис. 3.13, а ). Он состоит из полой тонкостенной изогнутой латунной трубки (пружины) А , один конец которой запаян и соединен при помощи цепи В с зубчатым механизмом С ; второй конец трубки – открытый – сообщается с сосудом, в котором замеряется давление. Через этот конец в трубку А поступает жидкость. Под действием давления пружина частично распрямляется и посредством зубчатого механизма приводит в движение стрелку, по отклонению которой судят о величине давления. Такие манометры обычно снабжаются градуированной шкалой, показывающей давление в атмосферах, а иногда оборудуются и самописцами.
Кроме того, существуют так называемые мембранные манометры (рис. 3.13, б ), в которых жидкость воздействует на тонкую металлическую (или из прорезиненной материи) пластинку – мембрану. Получающаяся при этом деформация мембраны посредством системы рычагов передается стрелке, указывающей величину давления.
Рис. 3.13. Пружинный (а ) и мембранный (б ) манометры
