Come convertire la forza in pressione. Sistema fisico di unità. Strumenti di misura della pressione del liquido

Nella vita, incontriamo spesso situazioni in cui diventa necessario misurare la pressione: arteriosa, atmosferica o pressione o gas in un tubo. Vediamo cos'è questa grandezza fisica. E sorge immediatamente la domanda successiva: in cosa viene misurata la pressione? Si scopre che esistono diversi tipi di unità di misura applicate a questa grandezza fisica. In questo articolo analizzeremo come viene misurata la pressione. Quindi, cominciamo, consideriamo ognuna di queste unità.

Il sistema internazionale SI ufficialmente riconosciuto è l'unità Pascal (Pa), i suoi derivati ​​sono il kilopascal (kPa) e il megapascal (MPa). Un Pascal è uguale al seguente rapporto: 1 Pa = 1 N/m 2 . Tuttavia, industrie diverse ne utilizzano di diverse, ad esempio quando si determina la produttività del gas e il consumo di aria compressa (nella tecnologia dei compressori), è possibile utilizzare diverse unità di misura completamente diverse.

Scopriamo in che cosa viene misurata l'aria. L'unità di base utilizzata è il metro cubo al minuto (m 3 /min). Si trovano spesso unità come litri al minuto (l/min) o pressione barometrica (atm) e nei paesi di lingua inglese possono essere utilizzati piedi cubi al minuto o CFM. Diamo un'occhiata al rapporto tra queste quantità. 1 l/min corrisponde a 0,001 m 3 /min, e 1 CFM è uguale a 28,3168 l/min, o 0,02832 m 3 /min. Di conseguenza, 1 m 3 /min è pari a 35,314 CFM. Molto spesso, le prestazioni sono fornite per aspirazione o per condizioni normali (1 atm a una temperatura di 200 gradi Celsius). In questo caso, la lettera "n" è posta davanti all'unità di misura, il che significa condizioni normali. Ad esempio, 10 nm 3 /min.

Inoltre, le seguenti unità possono essere utilizzate per misurare la pressione: mm Hg. Arte. (Torr) - millimetro colonna di mercurio; ATM. - atmosfera fisica; A. - ambiente tecnico; sbarra. È possibile utilizzare un valore come libbre per pollice quadrato - PSI (libbre per pollice quadrato).

Considera il rapporto tra le principali unità di misura della pressione: 1 megapascal equivale a 10 bar o 7500,7 millimetri di mercurio, o 9,8692 atmosfere fisiche, 10,197 atmosfere tecniche e anche 145,04 PSI.

Quindi abbiamo analizzato come viene misurata la pressione in varie aree della tecnologia. E quali strumenti vengono utilizzati per misurare tali grandezze fisiche?

Questi meccanismi sono classificati in base al tipo di pressione misurata (ad esempio, atmosferica, in eccesso o rarefatta, ovvero vuoto) e, ovviamente, in base al principio di funzionamento (liquido, membrana, elettrico, a molla e combinato). Maggior parte parametro principale, che caratterizza un dispositivo per misurare la pressione dell'aria - questo Esistono molti di questi meccanismi. Ecco i principali dispositivi più comunemente utilizzati per misurare la pressione dell'aria:

  • barometro aneroide, utilizzato per misurare la pressione atmosferica;
  • bartermoigrometro, utilizzato anche per misurare la pressione atmosferica;
  • manometri liquidi - utilizzati per misurare le differenze di pressione;
  • manometri analogici e digitali.

Riassumendo, diciamo che la conoscenza delle unità di pressione può essere utile a qualsiasi persona moderna.

IN sistema tecnico Unità MKGSS (metro, chilogrammo-forza, secondo) la forza è misurata in chilogrammi di forza (1 kgf ≈ 9,8 N). Unità di pressione in MKSS - kgf / m 2 e kgf / cm 2; unità kgf / cm 2 ha ricevuto il nome tecnico, O atmosfera metrica(A). Nel caso di misurazione in unità dell'atmosfera tecnica di sovrapressione, viene utilizzata la designazione "atti".

Nel sistema fisico delle unità CGS (centimetro, grammo, secondo), l'unità di forza è la dina (1 dina = 10 -5 N). Nell'ambito del CGS è stata introdotta un'unità di pressione sbarra(1 bar = 1 dine / cm 2). C'è una barra dell'unità di scacchi uno-ma-e-uomini-non-sistemica, me-te-o-ro-lo-gi, o atmosfera standard(1 bar = 10 6 dyne / cm 2; 1 mbar = 10 -3 bar = 10 3 dyne / cm 2), che a volte, fuori contesto, crea confusione. Oltre a queste unità, in pratica viene utilizzata una tale unità fuori sistema come fisico, O atmosfera normale (ATM), che equivale a una colonna di bilanciamento di 760 mmHg. Arte.


Pasquale uguale alla pressione(sollecitazione meccanica) causata da una forza pari a un newton, uniformemente distribuita su una superficie normale ad essa con un'area di un metro quadrato.

1 kPa = 1000Pa
Pascal (simbolo: Pa, Pa) è un'unità di pressione (sollecitazione meccanica) in SI.
Il pascal è uguale alla pressione (sollecitazione meccanica) causata da una forza pari a un newton, uniformemente distribuita su una superficie normale ad essa con un'area di un metro quadrato.
1 Pa = 1 N/m² ≡ 1 J/m³ ≡ ​​​​1 kg/(m (s²))
L'unità prende il nome dal fisico e matematico francese Blaise Pascal.

1 MPa = 1000000Pa
Pascal (simbolo: Pa, Pa) è un'unità di pressione (sollecitazione meccanica) in SI.
Il pascal è uguale alla pressione (sollecitazione meccanica) causata da una forza pari a un newton, uniformemente distribuita su una superficie normale ad essa con un'area di un metro quadrato.
1 Pa = 1 N/m² ≡ 1 J/m³ ≡ ​​​​1 kg/(m (s²))
L'unità prende il nome dal fisico e matematico francese Blaise Pascal.

Atmosfera tecnica (at, at, kgf / cm²) - è uguale alla pressione prodotta da una forza di 1 kgf, diretta perpendicolarmente e uniformemente distribuita su una superficie piana di 1 cm² (98.066,5 Pa).

Atmosfera standard, normale o fisica (atm, atm) - esattamente uguale a 101325 Pa o 760 millimetri di mercurio. Pressione bilanciata da una colonna di mercurio alta 760 mm a 0 °C, densità di mercurio 13595,1 kg/m³ e accelerazione normale caduta libera 9,80665 mq/s².

Un millimetro di mercurio (mm Hg, mm Hg) è un'unità di pressione non sistemica pari a 101325 / 760 ≈ 133,3223684 Pa; a volte chiamato "torr" (designazione russa - torr, internazionale - Torr) in onore di Evangelista Torricelli.

Un millimetro di colonna d'acqua è un'unità di pressione non sistemica utilizzata in numerosi rami della tecnologia (principalmente nell'idraulica).
Designazioni: Russo: mm w.c. Art., internazionale: mm H 2 O.
1 mm c.a. Arte. equivale pressione idrostatica una colonna d'acqua con un'altezza di 1 mm alla massima densità d'acqua (cioè a una temperatura di circa 4 ° C) e l'accelerazione di gravità g = 9,80665 m / s².

Bar (gr. βαρος - gravità) - un'unità di pressione fuori dal sistema, approssimativamente uguale a un'atmosfera.
Una barra equivale a 10 5 N / m² (GOST 7664-61) o 10 6 dynes / cm² (nel sistema CGS).

Libbra per pollice quadrato (designato Psi o lb.p.sq.in.), più precisamente, "libbra-forza per pollice quadrato" (libbra-forza inglese per pollice quadrato, lbf / in²) è un'unità di pressione non sistemica . Utilizzato principalmente negli Stati Uniti. Numericamente pari a 6894,75729 Pa.

In fisica e tecnologia, le unità di misura (unità di quantità fisiche, unità di quantità) vengono utilizzate per standardizzare la presentazione dei risultati delle misurazioni. L'uso del termine unità di misura è contrario alle raccomandazioni metrologiche ... ... Wikipedia

Quantità, per definizione, considerate uguale a uno quando si misurano altre grandezze dello stesso tipo. L'unità di misura standard è la sua implementazione fisica. Quindi, l'unità di misura standard del metro è un'asta lunga 1 m In linea di principio, si può immaginare ... ... Enciclopedia Collier

In fisica e tecnologia, le unità di misura (unità di quantità fisiche, unità di quantità) vengono utilizzate per standardizzare la presentazione dei risultati delle misurazioni. Il valore numerico di una grandezza fisica è rappresentato come il rapporto tra il misurato ... ... Wikipedia

Le leggi dei fenomeni naturali, in quanto espressioni di relazioni quantitative tra i fattori dei fenomeni, sono derivate sulla base delle misurazioni di questi fattori. I dispositivi adattati a tali misurazioni sono chiamati strumenti di misura. Ogni dimensione, qualunque essa sia... ... Dizionario enciclopedico F. Brockhaus e I.A. Efron

Questo termine ha altri significati, vedi Pascal (significati). Pascal (simbolo: Pa, internazionale: Pa) è un'unità di pressione (sollecitazione meccanica) in sistema internazionale unità (SI). Pascal è uguale alla pressione ... ... Wikipedia

Questo termine ha altri significati, vedi Bar (significati). Bar (dal greco βάρος gravità) è un'unità di pressione non sistemica, approssimativamente uguale a un'atmosfera. Una barra equivale a 105 Pa o 106 dynes/cm² (nel sistema CGS). In passato ... ... Wikipedia

In fisica e tecnologia, le unità di misura (unità di quantità fisiche, unità di quantità) vengono utilizzate per standardizzare la presentazione dei risultati delle misurazioni. Il valore numerico di una grandezza fisica è rappresentato come il rapporto tra il misurato ... ... Wikipedia

Questo termine ha altri significati, vedi Atmosfera (significati). L'atmosfera è un'unità di pressione non sistemica, approssimativamente uguale alla pressione atmosferica sulla superficie terrestre a livello dell'Oceano Mondiale. Ci sono circa due ... ... Wikipedia

Pascal (simbolo: Pa, Pa) è un'unità di pressione (sollecitazione meccanica) in SI. Il pascal è uguale alla pressione (sollecitazione meccanica) causata da una forza pari a un newton, uniformemente distribuita su una superficie normale ad essa ... ... Wikipedia

Domanda 21. Classificazione degli strumenti di misura della pressione. Il dispositivo del manometro dell'elettrocontatto, metodi della sua verifica.

In molti processi tecnologici, la pressione è uno dei principali parametri che ne determinano l'andamento. Questi includono: pressione nelle autoclavi e nelle camere di vaporizzazione, pressione dell'aria nelle tubazioni di processo, ecc.

Determinazione del valore della pressione

Pressioneè una quantità che caratterizza l'effetto della forza per unità di area.

Quando si determina l'entità della pressione, è consuetudine distinguere tra pressione assoluta, atmosferica, in eccesso e sottovuoto.

Pressione assoluta (pag UN ) - questa è la pressione all'interno di qualsiasi sistema, sotto il quale si trova un gas, vapore o liquido, misurata dallo zero assoluto.

Pressione atmosferica (pag v ) creato dalla massa della colonna d'aria dell'atmosfera terrestre. Ha un valore variabile in funzione dell'altezza dell'area sul livello del mare, della latitudine geografica e delle condizioni meteorologiche.

Sovrapressioneè determinato dalla differenza tra pressione assoluta (p a) e pressione atmosferica (p b):

r izb \u003d r a - r c.

Vuoto (vuoto)è lo stato di un gas in cui la sua pressione è inferiore alla pressione atmosferica. Quantitativamente, la pressione del vuoto è determinata dalla differenza tra pressione atmosferica e pressione assoluta all'interno del sistema del vuoto:

p vak \u003d p in - p a

Quando si misura la pressione in mezzi in movimento, il concetto di pressione è inteso come pressione statica e dinamica.

Pressione statica (pag st ) è la pressione che dipende dall'energia potenziale del mezzo gassoso o liquido; determinata dalla pressione statica. Può essere eccesso o vuoto, in un caso particolare può essere uguale all'atmosfera.

Pressione dinamica (pag D ) è la pressione dovuta alla velocità del flusso di un gas o di un liquido.

Pressione totale (pag P ) mezzo in movimento è composto da pressioni statiche (p st) e dinamiche (p d):

r p \u003d r st + r d.

Unità di pressione

Nel sistema di unità SI, l'unità di pressione è considerata l'azione di una forza di 1 H (newton) su un'area di 1 m², ovvero 1 Pa (Pascal). Poiché questa unità è molto piccola, per le misurazioni pratiche viene utilizzato il kilopascal (kPa = 10 3 Pa) o il megapascal (MPa = 10 6 Pa).

Inoltre, nella pratica vengono utilizzate le seguenti unità di pressione:

    millimetro di colonna d'acqua (mm di colonna d'acqua);

    millimetro di mercurio (mm Hg);

    atmosfera;

    chilogrammo di forza centimetro quadrato(kg·s/cm²);

La relazione tra queste quantità è la seguente:

1 Pa = 1 N/m²

1 kg·s/cm² = 0,0981 MPa = 1 atm

1 mm c.a. Arte. \u003d 9,81 Pa \u003d 10 -4 kg s / cm² \u003d 10 -4 atm

1 mmHg Arte. = 133.332 Pa

1 bar = 100.000 Pa = 750 mmHg Arte.

Spiegazione fisica di alcune unità di misura:

    1 kg s/cm² è la pressione di una colonna d'acqua alta 10 m;

    1 mmHg Arte. è la quantità di riduzione della pressione per ogni 10 m di elevazione.

Metodi di misurazione della pressione

L'uso diffuso della pressione, del suo differenziale e rarefazione nei processi tecnologici rende necessario applicare una varietà di metodi e mezzi per misurare e controllare la pressione.

I metodi per misurare la pressione si basano sul confronto delle forze della pressione misurata con le forze:

    pressione di una colonna liquida (mercurio, acqua) dell'altezza corrispondente;

    sviluppato durante la deformazione di elementi elastici (molle, membrane, scatole manometriche, soffietti e tubi manometrici);

    peso del carico;

    forze elastiche derivanti dalla deformazione di alcuni materiali e che causano effetti elettrici.

Classificazione degli strumenti di misura della pressione

Classificazione secondo il principio di azione

Secondo tali metodi, gli strumenti di misura della pressione possono essere suddivisi, secondo il principio di funzionamento, in:

    liquido;

    deformazione;

    pistone di carico;

    elettrico.

I più utilizzati nell'industria sono gli strumenti di misurazione della deformazione. Il resto, per la maggior parte, ha trovato applicazione in condizioni di laboratorio come esemplari o di ricerca.

Classificazione in base al valore misurato

A seconda del valore misurato, gli strumenti di misura della pressione sono suddivisi in:

    manometri - per misurare la pressione in eccesso (pressione sopra la pressione atmosferica);

    micromanometri (misuratori di pressione) - per misurare piccoli eccesso di pressione(fino a 40 kPa);

    barometri - per misurare la pressione atmosferica;

    misuratori di microvuoto (misuratori di spinta) - per misurare piccoli vuoti (fino a -40 kPa);

    vacuometri - per misurare la pressione del vuoto;

    manometri e vacuometri - per misurare la pressione in eccesso e il vuoto;

    manometri - per misurare l'eccesso (fino a 40 kPa) e la pressione del vuoto (fino a -40 kPa);

    manometri assoluti - per misurare la pressione, misurata dallo zero assoluto;

    manometri differenziali - per misurare le pressioni differenziali (differenziali).

Strumenti di misura della pressione del liquido

L'azione degli strumenti di misura per liquidi si basa sul principio idrostatico, in cui la pressione misurata è bilanciata dalla pressione della colonna di fluido barriera (di lavoro). La differenza di livello in funzione della densità del liquido è una misura della pressione.

Umanometro a forma di- Questo è il dispositivo più semplice per misurare la pressione o la differenza di pressione. È un tubo di vetro piegato riempito con un fluido di lavoro (mercurio o acqua) e attaccato a un pannello con una scala. Un'estremità del tubo è collegata all'atmosfera e l'altra è collegata all'oggetto in cui viene misurata la pressione.

Il limite superiore di misurazione dei manometri a due tubi è 1 ... 10 kPa con un errore di misurazione ridotto di 0,2 ... 2%. L'accuratezza della misurazione della pressione con questo mezzo sarà determinata dall'accuratezza della lettura del valore h (il valore della differenza nel livello del liquido), dall'accuratezza della determinazione della densità del fluido di lavoro ρ e non dipenderà dalla sezione trasversale del tubo.

Gli strumenti di misura della pressione del liquido sono caratterizzati dall'assenza di trasmissione remota delle letture, piccoli limiti di misura e bassa resistenza. Allo stesso tempo, a causa della loro semplicità, basso costo e precisione di misura relativamente elevata, sono ampiamente utilizzati nei laboratori e meno frequentemente nell'industria.

Strumenti di misura della pressione di deformazione

Si basano sul bilanciamento della forza creata dalla pressione o dal vuoto del mezzo controllato sull'elemento sensibile con le forze delle deformazioni elastiche di vari tipi di elementi elastici. Questa deformazione sotto forma di spostamenti lineari o angolari viene trasmessa a un dispositivo di registrazione (indicazione o registrazione) o convertita in un segnale elettrico (pneumatico) per la trasmissione a distanza.

Come elementi sensibili vengono utilizzate molle tubolari monogiro, molle tubolari multigiro, membrane elastiche, soffietti e soffietti a molla.

Per la fabbricazione di membrane, soffietti e molle tubolari vengono utilizzate leghe di bronzo, ottone, cromo-nichel, che si distinguono per un'elasticità sufficientemente elevata, anticorrosione e una piccola dipendenza dei parametri dalle variazioni di temperatura.

Strumenti a membrana sono utilizzati per misurare basse pressioni (fino a 40 kPa) di fluidi gassosi neutri.

Dispositivi a soffietto progettato per misurare la pressione in eccesso e il vuoto di gas non aggressivi con limiti di misura fino a 40 kPa, fino a 400 kPa (come manometri), fino a 100 kPa (come vacuometri), nell'intervallo -100 ... + 300 kPa (come manometri e vacuometri combinati).

Dispositivi tubolari a molla sono tra i più diffusi manometri, vacuometri e combinati manometri e vacuometri.

Una molla tubolare è un tubo a parete sottile, piegato ad arco di cerchio (singolo o multigiro) con un'estremità sigillata, realizzato in leghe di rame o acciaio inossidabile. Quando la pressione all'interno del tubo aumenta o diminuisce, la molla si svolge o si attorciglia ad un certo angolo.

I manometri del tipo considerato sono prodotti per i limiti di misura superiori di 60 ... 160 kPa. I vacuometri sono prodotti con scala 0…100 kPa. I vacuometri hanno limiti di misurazione: da -100 kPa a + (60 kPa ... 2,4 MPa). Classe di precisione per manometri di lavoro 0,6 ... 4, per esemplare - 0,16; 0,25; 0.4.

Tester a peso morto sono utilizzati come dispositivi per la verifica del controllo meccanico e manometri esemplari di media e alta pressione. La pressione in essi è determinata da pesi calibrati posti sul pistone. Come fluido di lavoro viene utilizzato cherosene, trasformatore o olio di ricino. La classe di precisione dei manometri a peso morto è 0,05 e 0,02%.

Manometri elettrici e vacuometri

Il funzionamento dei dispositivi di questo gruppo si basa sulla proprietà di determinati materiali di modificare i propri parametri elettrici sotto pressione.

Manometri piezoelettrici utilizzato per la misura di pressioni pulsanti ad alta frequenza in meccanismi con carico ammissibile sull'elemento sensibile fino a 8·10 3 GPa. L'elemento sensibile nei manometri piezoelettrici, che converte le sollecitazioni meccaniche in oscillazioni di corrente elettrica, sono piastre cilindriche o rettangolari dello spessore di pochi millimetri realizzate in quarzo, titanato di bario o ceramica PZT (piombo zirconato-titonato).

Estensimetri hanno dimensioni complessive ridotte, dispositivo semplice, elevata precisione e affidabilità nel funzionamento. Il limite superiore delle letture è 0,1 ... 40 MPa, classe di precisione 0,6; 1 e 1.5. Sono utilizzati in condizioni di produzione difficili.

Come elemento sensibile negli estensimetri, vengono utilizzati estensimetri, il cui principio di funzionamento si basa su un cambiamento di resistenza sotto l'azione della deformazione.

La pressione nel manometro è misurata da un circuito a ponte non bilanciato.

A seguito della deformazione della membrana con piastra in zaffiro ed estensimetri, si verifica uno squilibrio del ponte sotto forma di tensione, che viene convertita da un amplificatore in un segnale di uscita proporzionale alla pressione misurata.

Manometri differenziali

Sono applicati a misurazione di una differenza (differenza) di pressione di liquidi e gas. Possono essere utilizzati per misurare il flusso di gas e liquidi, il livello del liquido, nonché per misurare piccole sovrapressioni e pressioni di vuoto.

Manometri differenziali a membrana sono dispositivi di misura primari senza jackal progettati per misurare la pressione di fluidi non aggressivi, convertendo il valore misurato in un segnale CC analogico unificato 0 ... 5 mA.

I manometri differenziali del tipo DM sono prodotti per limitare le perdite di carico di 1,6 ... 630 kPa.

Manometri differenziali a soffietto sono prodotti per limitare le perdite di carico di 1…4 kPa, sono progettati per una sovrapressione di esercizio massima ammissibile di 25 kPa.

Il dispositivo del manometro a elettrocontatto, metodi per la sua verifica

Dispositivo manometro a elettrocontatto

Figura - Schemi schematici dei manometri a elettrocontatto: UN- contatto singolo per cortocircuito; B- apertura a singolo contatto; c - aperto aperto a due contatti; G– due contatti per cortocircuito–cortocircuito; D- apertura-chiusura a due contatti; e- due contatti per chiusura-apertura; 1 - freccia del puntatore; 2 E 3 – contatti elettrici di base; 4 E 5 – rispettivamente zone di contatti chiusi e aperti; 6 E 7 – oggetti di influenza

Uno schema tipico del funzionamento di un manometro a elettrocontatto è illustrato nella figura ( UN). Con un aumento della pressione e raggiungendo un certo valore, la freccia dell'indice 1 con contatto elettrico entra nella zona 4 e si chiude con il contatto di base 2 circuito elettrico del dispositivo. La chiusura del circuito, a sua volta, porta alla messa in servizio dell'oggetto di influenza 6.

Nel circuito di apertura (Fig. . B) in assenza di pressione, i contatti elettrici della freccia indice 1 e contatto di base 2 Chiuso. Sotto tensione U dentro è circuito elettrico dispositivo e oggetto di influenza. Quando la pressione aumenta e il puntatore passa attraverso la zona dei contatti chiusi, il circuito elettrico del dispositivo si interrompe e, di conseguenza, il segnale elettrico diretto all'oggetto di influenza viene interrotto.

Molto spesso in condizioni di produzione vengono utilizzati manometri con circuiti elettrici a due contatti: uno viene utilizzato per l'indicazione sonora o luminosa e il secondo viene utilizzato per organizzare il funzionamento di sistemi di controllo di vario tipo. Pertanto, il circuito di apertura-chiusura (Fig. D) consente a un canale di aprire un circuito elettrico quando viene raggiunta una certa pressione e ricevere un segnale di impatto sull'oggetto 7 , e secondo il secondo - usando il contatto di base 3 chiudere il secondo circuito elettrico aperto.

Circuito di chiusura-apertura (Fig. . e) consente, all'aumentare della pressione, di chiudere un circuito e di aprire il secondo.

Circuiti a due contatti per chiusura-chiusura (Fig. G) e apertura-apertura (Fig. v) prevedono, quando la pressione sale e raggiunge valori uguali o diversi, la chiusura di entrambi i circuiti elettrici o, di conseguenza, la loro apertura.

La parte di elettrocontatto del manometro può essere integrale, combinata direttamente con il meccanismo del misuratore, o fissata sotto forma di un gruppo di elettrocontatto montato sulla parte anteriore del dispositivo. I produttori utilizzano tradizionalmente progetti in cui le aste del gruppo elettrocontatto erano montate sull'asse del tubo. In alcuni dispositivi, di norma, è installato un gruppo elettrocontatto, collegato all'elemento sensibile tramite la freccia indice del manometro. Alcuni produttori hanno imparato il manometro a elettrocontatto con microinterruttori, che sono installati sul meccanismo di trasmissione del misuratore.

I manometri ad elettrocontatto sono prodotti con contatti meccanici, contatti con precarico magnetico, coppia induttiva, microinterruttori.

Il gruppo elettrocontatto con contatti meccanici è strutturalmente il più semplice. Sulla base dielettrica è fissato un contatto di base, che è una freccia aggiuntiva con un contatto elettrico fissato su di essa e collegato a un circuito elettrico. Un altro connettore del circuito elettrico è collegato a un contatto che si muove con una freccia indice. Pertanto, all'aumentare della pressione, la freccia indice sposta il contatto mobile fino a collegarlo al secondo contatto fissato sulla freccia aggiuntiva. I contatti meccanici realizzati sotto forma di petali o cremagliere sono realizzati in leghe argento-nichel (Ar80Ni20), argento-palladio (Ag70Pd30), oro-argento (Au80Ag20), platino-iridio (Pt75Ir25), ecc.

I dispositivi con contatti meccanici sono progettati per tensioni fino a 250 V e sopportano un potere di interruzione massimo fino a 10 W CC o fino a 20 V×A CA. Il ridotto potere di interruzione dei contatti garantisce una precisione di azionamento sufficientemente elevata (fino allo 0,5% pieno valore bilancia).

Un collegamento elettrico più forte è fornito da contatti con precarico magnetico. La loro differenza rispetto a quelli meccanici è che i piccoli magneti sono fissati sul retro dei contatti (con colla o viti), il che aumenta la forza della connessione meccanica. Il potere di interruzione massimo dei contatti con precarico magnetico è fino a 30 W CC o fino a 50 V×A CA e tensione fino a 380 V. A causa della presenza di magneti nel sistema di contatto, la classe di precisione non supera 2,5.

Metodi di verifica ECG

I manometri ad elettrocontatto, così come i sensori di pressione, devono essere verificati periodicamente.

I manometri a elettrocontatto in campo e le condizioni di laboratorio possono essere verificati in tre modi:

    verifica del punto zero: quando la pressione viene rimossa, il puntatore dovrebbe tornare al segno "0", il deficit del puntatore non dovrebbe superare la metà della tolleranza di errore dello strumento;

    verifica del punto di lavoro: si collega un manometro di controllo al dispositivo in prova e si confrontano le letture di entrambi i dispositivi;

    verifica (calibrazione): verifica del dispositivo secondo la procedura di verifica (calibrazione) per questo tipo di dispositivo.

I manometri e i pressostati dell'elettrocontatto vengono controllati per l'accuratezza del funzionamento dei contatti del segnale, l'errore di funzionamento non deve essere superiore a quello del passaporto.

Procedura di verifica

    Eseguire la manutenzione del dispositivo a pressione:

Verificare la marcatura e la sicurezza dei sigilli;

La presenza e la forza del fissaggio del coperchio;

Nessun filo di terra rotto;

L'assenza di ammaccature e danni visibili, polvere e sporcizia sulla custodia;

La forza del montaggio del sensore (lavoro in loco);

Integrità dell'isolamento dei cavi (lavori in loco);

Affidabilità del fissaggio del cavo nel dispositivo idrico (lavoro nel luogo di funzionamento);

Controllare il serraggio dei dispositivi di fissaggio (lavori in loco);

    Per i dispositivi di contatto, verificare la resistenza di isolamento rispetto all'alloggiamento.

    Assemblare un circuito per dispositivi a pressione di contatto.

    Aumentando gradualmente la pressione all'ingresso, prendere le letture dello strumento esemplare durante la corsa in avanti e indietro (riduzione della pressione). I rapporti devono essere effettuati in 5 punti equidistanti dell'intervallo di misurazione.

Verificare la precisione del funzionamento dei contatti in base alle impostazioni.

Immagina un cilindro sigillato pieno d'aria con un pistone montato sopra. Se inizi a esercitare pressione sul pistone, il volume dell'aria nel cilindro inizierà a diminuire, le molecole d'aria si scontreranno tra loro e con il pistone sempre più intensamente e la pressione dell'aria compressa sul pistone diminuirà aumento.

Se ora il pistone viene rilasciato bruscamente, l'aria compressa lo spingerà bruscamente verso l'alto. Ciò accadrà perché con un'area del pistone costante, la forza che agisce sul pistone dall'aria compressa aumenterà. L'area del pistone è rimasta invariata e la forza dal lato delle molecole di gas è aumentata e la pressione è aumentata di conseguenza.

O un altro esempio. Un uomo sta a terra, sta in piedi con entrambi i piedi. In questa posizione, una persona è a suo agio, non presenta disagi. Ma cosa succede se questa persona decide di stare su una gamba sola? Piegherà una delle sue gambe al ginocchio, e ora si appoggerà a terra con un solo piede. In questa posizione, una persona sentirà un certo disagio, perché la pressione sul piede è aumentata e circa 2 volte. Perché? Perché l'area attraverso la quale la gravità ora spinge una persona a terra è diminuita di 2 volte. Ecco un esempio di cosa sia la pressione e quanto sia facile rilevarla nella vita di tutti i giorni.

Dal punto di vista della fisica, si chiama pressione quantità fisica, numericamente uguale alla forza che agisce perpendicolarmente alla superficie per unità di area di questa superficie. Pertanto, per determinare la pressione in un determinato punto della superficie, la componente normale della forza applicata alla superficie viene divisa per l'area del piccolo elemento di superficie su cui agisce questa forza. E per determinare la pressione media sull'intera area, la componente normale della forza che agisce sulla superficie deve essere divisa per l'area totale di questa superficie.

La pressione è misurata in pascal (Pa). Questa unità di pressione ha preso il nome in onore del matematico, fisico e scrittore francese Blaise Pascal, l'autore della legge fondamentale dell'idrostatica - Legge di Pascal, che afferma che la pressione esercitata su un liquido o gas viene trasmessa in qualsiasi punto invariata in tutto indicazioni. Per la prima volta l'unità di pressione "pascal" fu messa in circolazione in Francia nel 1961, secondo il decreto sulle unità, tre secoli dopo la morte dello scienziato.

Un pascal è uguale alla pressione esercitata da una forza di un newton, uniformemente distribuita, e diretta perpendicolarmente ad una superficie di un metro quadrato.

I Pascal non sono usati solo per misurare pressione meccanica (sollecitazioni meccaniche), ma anche modulo di elasticità, modulo di Young, modulo di massa, carico di snervamento, limite proporzionale, resistenza allo strappo, resistenza al taglio, pressione sonora e pressione osmotica. Tradizionalmente, è in pascal che vengono espresse le caratteristiche meccaniche più importanti dei materiali nella resistenza dei materiali.

Atmosfera tecnica (at), fisica (atm), chilogrammo forza per centimetro quadrato (kgf/cm2)

Oltre al pascal, vengono utilizzate anche altre unità (fuori sistema) per misurare la pressione. Una di queste unità è l'"atmosfera" (at). Una pressione di un'atmosfera è approssimativamente uguale alla pressione atmosferica sulla superficie terrestre al livello del mare. Oggi, per “atmosfera” si intende l'atmosfera tecnica (at).

L'atmosfera tecnica (at) è la pressione prodotta da un chilogrammo-forza (kgf) distribuito uniformemente su un'area di un centimetro quadrato. E un chilogrammo-forza, a sua volta, è uguale alla forza di gravità che agisce su un corpo di massa di un chilogrammo in condizioni di accelerazione di caduta libera pari a 9,80665 m/s2. Un chilogrammo forza è quindi pari a 9,80665 Newton, e 1 atmosfera risulta essere uguale esattamente a 98066,5 Pa. 1 a = 98066,5 Pa.

Nelle atmosfere, ad esempio, viene misurata la pressione dei pneumatici delle automobili, ad esempio la pressione dei pneumatici consigliata autobus passeggeri GAZ-2217 è pari a 3 atmosfere.

Esiste anche l'"atmosfera fisica" (atm), definita come la pressione di una colonna di mercurio, alta 760 mm alla sua base, dato che la densità del mercurio è di 13595,04 kg/m3, alla temperatura di 0°C e sotto condizioni di accelerazione gravitazionale di 9,80665 m/s2. Quindi risulta che 1 atm \u003d 1,033233 atm \u003d 101 325 Pa.

Per quanto riguarda il chilogrammo-forza per centimetro quadrato (kgf/cm2), questa unità di pressione non sistemica è uguale alla normale pressione atmosferica con buona precisione, che a volte è utile per valutare vari effetti.

L'unità non sistemica "bar" è approssimativamente uguale a un'atmosfera, ma è più precisa: esattamente 100.000 Pa. Nel sistema CGS, 1 bar equivale a 1.000.000 dine/cm2. In precedenza, il nome "bar" era portato dall'unità, ora chiamata "bario", e pari a 0,1 Pa o nel sistema CGS 1 bario \u003d 1 dyn / cm2. La parola "bar", "bario" e "barometro" derivano dallo stesso Parola greca"gravità".



Spesso, per misurare la pressione atmosferica in meteorologia, viene utilizzata l'unità mbar (millibar), pari a 0,001 bar. E per misurare la pressione sui pianeti dove l'atmosfera è molto rarefatta - microbar (microbar), pari a 0,000001 bar. Sui manometri tecnici, molto spesso la scala ha una graduazione in bar.

Millimetro di colonna di mercurio (mm Hg), millimetro di colonna d'acqua (mm di colonna d'acqua)

L'unità di misura non sistemica "millimetro di mercurio" è 101325/760 = 133,3223684 Pa. È designato "mm Hg", ma a volte è designato "torr" - in onore del fisico italiano, uno studente di Galileo, Evangelista Torricelli, l'autore del concetto di pressione atmosferica.

L'unità è stata formata in connessione con un modo conveniente per misurare la pressione atmosferica con un barometro, in cui la colonna di mercurio è in equilibrio sotto l'influenza della pressione atmosferica. Il mercurio ha un'alta densità di circa 13.600 kg/m3 ed è caratterizzato da una bassa pressione di vapore saturo a temperatura ambiente, motivo per cui un tempo il mercurio è stato scelto per i barometri.

Al livello del mare, la pressione atmosferica è di circa 760 mm Hg, è questo valore che ora è considerato normale pressione atmosferica, pari a 101325 Pa o un'atmosfera fisica, 1 atm. Cioè, 1 millimetro di mercurio equivale a 101325/760 pascal.

In millimetri di mercurio, la pressione viene misurata in medicina, meteorologia e navigazione aerea. In medicina, la pressione sanguigna è misurata in mmHg; nella tecnologia del vuoto, è graduata in mmHg, insieme ai bar. A volte scrivono anche semplicemente 25 micron, cioè micron di mercurio, quando si tratta di evacuazione, e le misure di pressione vengono effettuate con vacuometri.

In alcuni casi vengono utilizzati millimetri di colonna d'acqua, quindi 13,59 mm di colonna d'acqua \u003d 1 mm Hg. A volte è più conveniente e conveniente. Un millimetro di colonna d'acqua, come un millimetro di colonna di mercurio, è un'unità fuori sistema, pari a sua volta alla pressione idrostatica di 1 mm di colonna d'acqua, che questa colonna esercita su una base piana alla temperatura dell'acqua di una colonna di 4°C.