Кто изобрел манометр металлический

Обновлено: 05.07.2024

Воздух — это смесь газов. Давление воздуха зависит от его состава. Например, давление воздуха, насыщенного водяными парами, уменьшается, так как масса молекул воды меньше массы молекул азота и кислорода, также входящих в состав воздуха.
А как вычислить атмосферное давление на различных высотах?
Способ для вычисления давления жидкости нам уже известен. Плотность воды и других жидкостей на различных глубинах будет практически одинаковой. Величина давления однородной жидкости будет зависеть только от высоты столба жидкости.
Вещество в газообразном состоянии легко сжимаемо. Плотность воздуха с увеличением высоты становится меньше. Наибольшее давление, создаваемое воздухом, — у поверхности Земли.
Все, кто приезжают в горы, вначале чувствуют дискомфорт из-за нехватки воздуха. Говорят, что воздух в горах разряжен. Это означает, что расстояние между молекулами стало больше, то есть плотность уменьшилась. Зависимость давления воздуха от высоты более сложная, нежели у воды. Наблюдения показывают, что атмосферное давление в местностях, лежащих на уровне моря, в среднем равно 760 мм ртутного столба. Принято считать атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0°С, нормальным.
Нормальное атмосферное давление равно 101300 Па или 1013гПа: 760 мм рт. ст.=101300Па. Измеряя давление на разных высотах, мы убеждаемся, что чем больше высота над уровнем моря, тем давление меньше. При небольших подъемах, в среднем на каждые 12 метров подъема, давление уменьшается на 1 мм рт. ст. Если известна зависимость давления от высоты, то по изменившимся показаниям барометра можно определить высоту над уровнем моря. Анероиды, имеющие шкалу, по которой непосредственно можно отсчитать высоту, называют высотомерами. Они нашли свое применение в воздухоплавании и при подъемах на горы. Для измерения разности давлений в сосуде и атмосферного давления служат манометры (в переводе с греческого м а н о с — редкий, неплотный, м е т р е о — измеряю). Глядя на шкалу этого прибора, можно оценивать давление, сравнивая его с атмосферным.
Простейший манометр — жидкостный. Он представляет собой у-образную трубку, заполненную жидкостью и открытую с двух концов. Справа и слева на жидкости действует атмосферное давление. Присоединим к одному из концов манометра колбу, заполненную воздухом. Нагревая колбу, мы увидим, как жидкость в манометре приходит в движение. Это происходит потому, что избыточное давление передается по всем направлениям, согласно закону Паскаля. Жидкость придет в равновесие, когда слой жидкости «a», уравновесит добавочное давление.
Охладим колбу, при этом столб жидкости начнет двигаться в противоположном направлении. Мы наблюдаем уменьшение давления.
Заменим стеклянную колбу на металлическую коробку с мягкой резиновой стенкой. Нажав на стенку, убедимся, что давление повышается.
Теперь опустим коробку в сосуд с водой и будем наблюдать, как изменяется давление с увеличением глубины. Чем глубже погружаем прибор в воду, тем больше разница между уровнями жидкости в манометре, следовательно, давление вода оказывает большее. Металлический трубчатый манометр изобрел в 1848 году француз Эжен Бурдон.
Рассмотрим его устройство.
Данный прибор состоит из следующих элементов: согнутая в дугу полая трубка (1), стрелка (2), зубчатка(3), кран(4), рычаг(5).
Один конец трубки запаян, другой присоединен к емкости, в которой необходимо измерить давление. Если давление начнет увеличиваться, трубка будет разгибаться, при этом воздействуя на рычаг. Рычаг через зубчатку связан со стрелкой, поэтому при увеличении давления стрелка будет отклоняться, указывая давление.
Если же давление будет уменьшаться, то трубка будет сгибаться, а стрелка двигаться в обратном направлении.

Манометр

прибор для измерений давления жидкостей и газов. Различают М. для измерений абсолютного давления, отсчитываемого от нуля (полного вакуума); М. для измерений избыточного давления, то есть разности между абсолютным и атмосферным давлением, когда абсолютное давление больше атмосферного; Дифманометры для измерений разности двух давлений, каждое из которых, как правило, отличается от атмосферного. Для измерений давления, соответствующего атмосферному, применяют Барометры, для измерений давления разреженных газов — вакуумметры (главным образом в вакуумной технике (См. Вакуумная техника)).

При измерениях давления пользуются М., у которых шкалы градуированы в различных единицах (см. Давление).

Основа измерительной системы М. — чувствительный элемент, являющийся первичным преобразователем давления. В зависимости от принципа действия и конструкции чувствительного элемента различают М. жидкостные, поршневые, деформационные (пружинные). Кроме того, находят применение приборы, действие которых основано на измерении изменений физических свойств различных веществ под действием давления.

Кроме М. с непосредственным отсчётом показаний или их регистрацией, широко используются так называемые бесшкальные М. с унифицированными пневматическими или электрическими выходными сигналами, которые поступают в системы контроля, автоматического регулирования и управления различными технологическими процессами. Области применения М. различных типов показаны на рис. 1.

В жидкостных М. чувствительным элементом является столб жидкости, уравновешивающий измеряемое давление. Идея использовать жидкость для измерения давления принадлежит итальянскому учёному Э. Торричелли (1640). Первые ртутные М. были сделаны итальянским механиком В. Вивиани (1642) и французским учёным Б. Паскалем (См. Паскаль) (1646). Конструктивное исполнение жидкостных М. отличается большим разнообразием. Основные разновидности жидкостных М.: U-oбразные (двухтрубные), чашечные (однотрубные) и двухчашечные. Современные жидкостные М. имеют пределы измерений от 0,1 н/м 2 до 0,25 Мн/м 2 (Манометр от 0,01 мм вод. cm. до 1900 мм pm. cm.) и находят применение главным образом для измерений с высокой точностью в лабораторных условиях. Жидкостные М., служащие для измерения малых избыточных давлений и разрежений менее 5 кн/м 2 (37,5 мм pm. ст.), называются микроманометрами. При малых пределах измерений жидкостные М. заполняются лёгкими жидкостями (вода, спирт, толуол, силиконовые масла), а при увеличении пределов измерений — ртутью. При измерении давления чашечным микроманометром (рис. 2) заполняющая сосуд жидкость вытесняется в трубку, изменение уровня жидкости сравнивают со шкалой, отградуированной в единицах давления. Пределы измерений прибора не превышают 2 кн/м 2 (Манометр200 мм вод. ст.) при наибольшем угле наклона. Для точных измерений и поверки микроманометров др. типов применяют двухчашечные микроманометры компенсационного типа, в которых один из сосудов (чашка) жестко закреплен, а второй сосуд с целью создания необходимого для уравновешивания давления столба жидкости перемещается в вертикальном направлении. Перемещение, определяемое при помощи точной шкалы с Нониусом или по концевым мерам (См. Концевые меры) длины, непосредственно характеризует измеряемое давление. Компенсационными микроманометрами можно измерять давления до 5 кн/м 2 (Манометр500 мм вод. ст.), при этом погрешность не превышает (2—5)․10 -3 н/м 2 , или (2—5)․10 -2 мм вод. cm.

Верхний предел измерения жидкостных М. можно повысить, увеличив высоту столба жидкости и выбрав жидкость с большей плотностью. Однако даже при заполнении М. ртутью его верхний предел измерения редко превышает 0,25 Мн/м 2 (Манометр1900 мм рт. ст.), например в чашечных М., в которых широкий сосуд сообщен с вертикальной трубкой. Жидкостные М. для измерений с высокой точностью оснащают электрическими или оптическими отсчётными устройствами, а их конструктивное исполнение позволяет устранить различные источники погрешностей (влияние температуры, воздействие вибраций, капиллярные силы и т. д.). Высокую точность обеспечивает двухчашечный ртутный М. абсолютного давления с так называемым ёмкостным отсчётом (рис. 3), который применяется для определения температуры в эталонном газовом термометре (Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии имени Д. И. Менделеева). Пределы измерений М. составляют (0—0,13) Мн/м 2 (0—1000 мм pm. ст.).

Для улучшения эксплуатационных характеристик (в основном точности показаний) в жидкостных М. применяют следящие системы (См. Следящая система), которые позволяют автоматически определять высоту столба жидкости.

В поршневых М. чувствительным элементом является поршень или другое тело, с помощью которого давление уравновешивается грузом или каким-либо силоизмерительным устройством. Распространение получил М. с так называемым неуплотнённым поршнем, в котором поршень притёрт к цилиндру с небольшим зазором и перемещается в нём в осевом направлении. Впервые подобный прибор был создан в 1833 русскими учёными Е. И. Парротом и Э. Х. Ленцем; широкое применение поршневые М. нашли во второй половине 19 века благодаря работам Е. Рухгольца (Германия) и А. Амага (Франция), которые независимо друг от друга предложили «неуплотнённый» поршень. Основное преимущество поршневых М. перед жидкостными заключается в возможности измерения ими больших давлений при сохранении высокой точности. Поршневой М. с относительно небольшими габаритами (высота Манометр0,5 м) превосходит по пределам измерений и точности 300-метровый ртутный М., конструкция которого была разработана французским учёным Л. Кальете (1891). М. был смонтирован на Эйфелевой башне в Париже. Верхний предел измерения поршневых М. составляет около 3,5 Гн/м 2 (3,5․10 8 мм вод. ст.). При этом высота измерительной установки не превышает 2,5 м. Для измерения такого давления ртутным М. потребовалось бы довести его высоту до 26,5 км.

Наиболее распространены грузопоршневые М. с простым неуплотнённым поршнем (рис. 4). Пространство под поршнем заполнено маслом, которое под давлением поступает в зазор между поршнем и цилиндром, что обеспечивает смазку трущихся поверхностей. Вращение поршня относительно цилиндра предотвращает появление контактного трения. Давление определяется весом грузов, уравновешивающих его, и площадью сечения поршня. Изменяя вес грузов и площадь сечения поршня, можно в широком диапазоне менять пределы измерений, которые для М. данного типа составляют 0,04—10 Мн/м 2 (0,4—100 кгс/см 2 ). При этом погрешности наиболее точных эталонных М. не более 0,002—0,005 %. При дальнейшем повышении пределов измерений площадь поршня становится столь малой, что для грузов необходимо конструировать спец. устройства (опорные штанги, рычажные устройства). Например, для уменьшения веса грузов в М. системы М. К. Жоховского (СССР) уравновешивающее усилие создаётся при помощи гидравлического Мультипликатора. В этом случае даже при измерении высоких давлений 2,5 Гн/м 2 (2,5․10 4 кгс/см 2 ) измерительная установка предельно компактна и не требует наложения большого числа грузов.

Поршневые М. спец. конструкций применяются также при измерении небольших избыточных давлений, разрежений, абсолютного и атмосферного давлений. Как правило, поршневые системы таких М. предварительно уравновешиваются специальным устройством, что позволяет понизить нижний предел измерений практически до нуля. Поршень может быть уравновешен, например, пружинным механизмом. Вращение поршня осуществляется от электродвигателя. При создании разрежения в пространстве над верхней частью поршня избыток атмосферного давления уравновешивают грузы, накладываемые на его нижнюю часть.

Кроме цилиндрических поршней, применяют сферические и конические поршни. В так называемых колокольных М. роль поршня выполняет колокол, а в М. типа «кольцевых весов» — плоская перегородка внутри полого кольца.

Поршневые М. применяют для градуировки и поверки М. других типов, при точных измерениях и контроле давления с выходом показаний на цифровой счётчик или с передачей их на расстояние.

В деформационных М. чувствительным элементом является упругая оболочка, которая воспринимает измеряемое давление. Деформация этой оболочки является мерой вызвавшего её давления. Деформационные М. в зависимости от конструкции чувствительного элемента делятся на трубчатые, мембранные и сильфонные. Принцип определения давления по упругой деформации тонкой оболочки был предложен в 1846 немецким учёным Р. Шинцем, а частный случай этого метода — определение давления по деформации полой трубчатой пружины — в 1848 французским учёным Э. Бурдоном, по имени которого трубчатая пружина часто называется трубкой Бурдона. Пределы измерений деформационных М. охватывают широкий диапазон давлений — от 10 н/м 2 до 1000 Мн/м 2 (1—10 8 мм вод. ст.).

Простота принципа действия, компактность конструкции, удобство в эксплуатации обусловили применение деформационных М. при промышленных измерениях. Простейший трубчатый М. (рис. 5) имеет полую, изогнутую по дуге трубку, один конец которой присоединён к объёму, где измеряется давление, второй, запаянный конец — к рычагу передаточного механизма. При изменении давления трубка деформируется, перемещение её конца через передаточный механизм сообщается стрелке, которая показывает давление по шкале. Наряду с трубчатой пружиной в М. часто применяют мембрану (См. Мембрана) или Сильфон. Кроме механического преобразования деформации чувствительного элемента в показания М., применяются также электрические или оптические методы преобразования, в том числе с передачей результатов измерений на расстояние.

В системах автоматического регулирования и контроля технологических процессов применяют деформационные М. с силовой компенсацией (по методу измерений). В этом случае М. состоит из измерительного блока и унифицированного электрического или пневматического силового преобразователя. Измеряемое давление преобразуется чувствительным элементом измерительного блока в усилие, которое уравновешивается силой, развиваемой механизмом обратной связи, а не деформацией чувствительного элемента. На выходе преобразователя механизма создаётся стандартный электрический или пневматический сигнал, пропорциональный измеряемому давлению. Данная система позволяет применять один и тот же преобразователь в М. для измерения абсолютного, избыточного давления и разрежения, разности давлений, а также других теплоэнергетических параметров (температуры, уровня, плотности, расхода). При этом возможно изменение пределов измерений в широком диапазоне за счёт изменения соотношений плеч рычагов преобразователя и площадей сильфонов. Измерительный блок М. абсолютного давления состоит из двух сильфонов (рис. 6), связанных с Т-образным рычагом преобразователя. В одном из сильфонов создано разрежение, второй сообщен с объёмом, в котором измеряется давление. Под действием давления заслонка Т-образного рычага прижимается к соплу, что приводит к увеличению давления в сильфоне обратной связи и появлению уравновешивающего усилия. Преобразователь питается сжатым воздухом от постороннего источника. Выходное давление при помощи пневмоусилителя передаётся на аппаратуру, фиксирующую результаты измерений.

При измерении очень высоких давлений (свыше 2,5 Мн/м 2 ) или давлений, близких к нулю (менее 10 н/м 2 ), применение М. указанных выше типов связано с большими трудностями или просто невозможно. В этих случаях нашли применение М., принцип действия которых основан на измерении какого-либо физического параметра, связанного с давлением определенной зависимостью. При измерении малых абсолютных давлений применяют ионизационные, тепловые, вязкостные, радиометрические М. (см. Вакуумметрия). При измерении высоких давлений широко используют, например, манганиновые М., в которых под действием давления изменяется электрическое сопротивление тонкой манганиновой проволоки. Находят применение также М., действие которых основано на магнитострикционном эффекте (см. Магнитострикция), скорости распространения звука в среде и др. Высокой точностью отличаются М., принцип действия которых основан на зависимости температуры плавления ртути от давления. Переход ртути из твёрдого состояния в жидкое сопровождается скачкообразным изменением объёма, что позволяет надёжно фиксировать соответствующие моменту плавления температуру и давление и обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов. Измерительная установка с таким М. позволяет определять давления до 4 Гн/м 2 (Манометр4․10 2 мм вод. ст.) с погрешностью, не превышающей 1 %, и используется в качестве эталона сверхвысокого давления (до 4 Гн/м 2 ) при поверке и градуировке М.

Дальнейшее совершенствование М. предполагает повышение их точности, расширение пределов измерений, обеспечение более высокой надёжности и долговечности, удобства эксплуатации. Повышению точности М. способствует использование таких материалов, как дисперсионно-твердеющие сплавы, кварц (например, для изготовления чувствительных элементов деформационных М.), применение упругих опор, оптических и электрических методов снятия показаний и регистрации их. При автоматизации измерений находят применение различные средства, позволяющие передавать результаты измерений на устройства с цифровым отсчётом, записывающие и печатающие устройства, которые могут находиться на значительных расстояниях от мест измерений (например, передача результатов измерения атмосферного давления на Марсе и Венере при облёте их искусственными спутниками), и так далее.

Лит.: Жоховский М. К., Техника измерения давления и разрежения, 2 изд., М., 1952; его же, Теория и расчет приборов с неуплотненным поршнем, 2 изд., М., 1966; Андрюхина О. Б., Граменицкий В. Н., Образцовые грузопоршневые приборы для измерения давления, силы и массы. [Обзор], М., 1969: Хансуваров К. И., Точные приборы для измерения абсолютного давления, М., 1971.

Рис. 6. Принципиальная схема бесшкального манометра абсолютного давления типа МАС-П1: 1 — сравнительный сильфон; 2 — измерительный сильфон; 3 — сопло; 4 — заслонка; 5 — сильфон обратной связи; 6 — пневмоусилитель.

Рис. 5. Трубчатый манометр ММ-40: 1 — трубка; 2 — рычаг передаточного механизма; 3 — передаточный механизм; 4 — стрелка.

Рис. 4. Грузопоршневой манометр МП-60 с простым неуплотнённым поршнем: 1 — грузы; 2 — грузоприёмная тарелка; 3 — ограничитель; 4 — воронка; 5 — поршень; 6 — цилиндр.

Рис. 3. Схема манометра абсолютного давления с ёмкостным отсчётом показаний: 1 — сосуды; 2 — металлические пластины; 3 — ртуть; 4 — стеклянные соединительные трубки; 5 — отсчётный микроскоп; 6 — шкала.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .

Полезное

Смотреть что такое "Манометр" в других словарях:

манометр — манометр … Орфографический словарь-справочник

манометр — Измерительный прибор или измерительная установка для измерения давления или разности давлений. [ГОСТ 8.271 77] Все манометрические приборы условно делят: на манометры давления вакуумметры, измеряющие разрежение в рабочей среде. К их… … Справочник технического переводчика

МАНОМЕТР — (греч., от manos редкий, несжатый, и metreo меряю). Прибор для измерения упругости воздуха. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МАНОМЕТР греч., от manos, редкий, несжатый, и metreo, меряю. Снаряд для… … Словарь иностранных слов русского языка

манометр — а, м. manomètre m. Прибор для измерения давления газов или жидкостей в замкнутом пространстве. БАС 1. Наиден четвертыи инструмент, которои показывает, когда бывает воздух тоне или гуще, и такои инструмент называется манометр. Прим. Вед. 1734 129 … Исторический словарь галлицизмов русского языка

МАНОМЕТР — Манометр. (Gauge; manometer) прибор для измерения действительного или манометрического давления газов и жидкостей. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 Манометр … Морской словарь

МАНОМЕТР-1 — «МАНОМЕТР 1 («Прорыв на заводе», «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1930, ч/б, 31 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Выпуск негодной продукции заводом «Манометр» повлек за собой взрыв котла на одной из московских фабрик. Пионерская организация «Манометра» … Энциклопедия кино

МАНОМЕТР-2 — «МАНОМЕТР 2 (Ликвидация прорыва на заводе «Манометр»)», СССР, СОЮЗКИНО, 1931, ч/б, 56 мин. Агитпропфильм, киноочерк. Продолжение картины «Манометр 1» о ликвидации прорыва на заводе. Фильм не сохранился. В ролях: Петр Репнин (см. РЕПНИН Петр… … Энциклопедия кино

МАНОМЕТР — Бурдона измерительный прибор для определения избыточного давления (давления выше атмосферного) паров, газов или жидкостей, заключенных в замкнутом пространстве. В М., применяемых для техн. целей, давление измеряется по степени деформации пружины… … Технический железнодорожный словарь

МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, прибор для измерения давления (упругости) газов. 1) Открытый М. состоит из U образной стеклянной трубки (рис.1), наполненной жидкостью (ртутью, водой, маслом и т. д.). Одно колено сообщается с тем местом резервуара, содержащего газ, где … Большая медицинская энциклопедия

МАНОМЕТР — (от греческого manos неплотный и. метр), прибор для измерения давления жидкости или газа. Различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные; используются также манометры, основанные на зависимости некоторых физических величин … Современная энциклопедия

МАНОМЕТР — МАНОМЕТР, устройство для измерения давления. Оно состоит из U образной трубки, в которой имеется жидкость. Один конец ее открыт, а другой соединен с сосудом, давление которого измеряется. Если давление газа в сосуде больше, чем атмосферное, оно… … Научно-технический энциклопедический словарь

Изобретение манометра

Изобретателем манометра является итальянский художник и изобретатель Леонардо да Винчи, живший в 15-16 веках. Однако конструкция манометра, предложенная им, была признана лишь в 19 веке. Поэтому официально изобретателями манометра считаются ученые из Италии Торричелли и Вивиани, которые были учениками Галилео Галилея.Год изобретения — 1643. Этому изобретению способствовали исследования свойств жидкой ртути, в результате которых было обнаружено, что на Земле существует атмосферное давление. Таким образом первым прибором для измерения давления стал ртутный манометр. В последующие десятилетия французскими и немецкими учеными были придуманы иные виды жидкостных манометров.

Принцип работы

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трубко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.

Разновидности

Большинство отечественных и импортных манометров изготавливаются в соответствии с общепринятыми стандартами, в связи с этим манометры различных марок заменяют друг друга. При выборе манометра нужно знать: предел измерения, диаметр корпуса, класс точности прибора. Также важны расположение и резьба штуцера. Эти данные одинаковы для всех выпускаемых в нашей стране и Европе приборов. Существует несколько разновидностей приборов, измеряющих избыточное давление:

Манометры — приборы с измерением от 0,06 до 1000 МПа (Измеряют избыточное давление — положительную разность между абсолютным и барометрическим давлением)

Вакуумметры — приборы измеряющие разряжения (давления ниже атмосферного) (до минус 100 кПа).

Мановакуумметры — манометры измеряющие как избыточное (от 60 до 240000 кПа), так и вакуумметрическое (до минус 100 кПа) давление.

Напоромеры -манометры малых избыточных давлений до 40 КПа

Тягомеры -вакуумметры с пределом до минус 40 КПа

Тягонапоромеры — мановакуумметры с крайними пределами не превышающими ±20 кПа

Барометры — приборы, измеряющие атмосферное давление.

Виды манометров

По назначениям манометры можно разделить на технические — общетехнические, электроконтактные, специальные, самопишущие, железнодорожные, виброустойчивые(глицеринозаполненые), судовые и эталонные (образцовые).

Общетехнические: предназначены для измерения не агрессивных к сплавам меди жидкостей, газов и паров.

Электроконтактные: имеют возможность регулировки измеряемой среды, благодаря наличию электроконтактного механизма. Особенно популярным прибором этой группы можно назвать ЭКМ 1У, хотя он давно снят с производства.

Специальные: кислородные- должны быть обезжирены, так как иногда даже незначительное загрязнение механизма при контакте с чистым кислородом может привести к взрыву. Часто выпускаются в корпусах голубого цвета с обозначением на циферблате О2(кислород); ацетиленовые -не допускают в изготовлении измерительного механизма сплавов меди, так как при контакте с ацетиленом существует опасность образования взрывоопасной ацетиленистой меди; аммиачные-должны быть коррозиестоикими.

Эталонные: обладая более высоким классом точности (0,15;0,25;0,4) эти приборы служат для поверки других манометров. Устанавливаются такие приборы в большинстве случаев на грузопоршневых манометрах или каких-либо других установках способных развивать нужное давление.

Судовые манометры предназначены для эксплуатации на речном и морском флоте.

Железнодорожные: предназначены для эксплуатации на Ж/Д транспорте.

Самопишушие: манометры в корпусе, с механизмом позволяющим воспроизводить на диаграмной бумаге график работы манометра.

Викисловарь

Морфологические и синтаксические свойства

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 1a по классификации А. Зализняка).

Падеж	ед. ч.	мн. ч.
Им.	мано?метр	мано?метры
Р.	мано?метра	мано?метров
Д.	мано?метру	мано?метрам
В.	мано?метр	мано?метры
Тв.	мано?метром	мано?метрами
Пр.	мано?метре	мано?метрах

Большой энциклопедический словарь

Манометр (от греч. manos — неплотный и …метр), прибор для измерений давления жидкости и газа. В зависимости от конструкции чувствительности элемента различают манометры жидкостные, поршневые, деформационные и пружинные (трубчатые, мембранные, сильфонные); используются также зависимости некоторых физических величин (напр., силы электрического тока) от давления. Различают абсолютные манометры — измеряют абсолютное давление (от нуля), манометры избыточного давления — измеряют разность между давлением в какой-либо системе и атмосферным давлением, барометры, дифманометры, вакуумметры.

Толковый словарь Ушакова:

Манометра, м. (от греч. manos — тонкий и metron — мера) (физ.). Прибор для измерения упругости газа и жидкостей, заключенных в замкнутых пространствах. Ртутный манометр.

Толковый словарь Ожегова:

Манометр, м. Прибор для измерения давления газа, жидкостей. || прил. манометрический, -ая, -ое и манометровый, -ая,-ое. Манометрические измерения. Манометровый завод.

Манометры*

Манометры* — приборы для измерения давления газов или капельных жидкостей на стенки заключающих их сосудов. Чтобы измерить это давление путем опыта, в абсолютной мере, надо определить вес столба жидкости, его уравновешивающего, для чего необходимо знать высоту этого столба, плотность взятой жидкости и ускорение силы тяжести в месте наблюдения. Для технических целей довольствуются определением давления в разных условных единицах: в атмосферах, килограммах на кв. см, в фунтах на кв. дюйм, в см или дм водяного или ртутного столба, и пользуются более удобными М. различного устройства, с эмпирически градуированными шкалами. Ртуть представляет самую удобную жидкость для такого рода "открытого" М.; она не смачивает стекла и обладает большой плотностью, вследствие чего размеры прибора для умеренных давлений получаются удобные. Обыкновенно открытый М. представляет две стеклянные вертикальные трубки, сообщающиеся внизу; одна из них открыта сверху, а другая сообщается трубкой с пространством, где надо определить давление.

Разность уровней измеряется с помощью шкалы или катетометра (см.), смотря по степени требуемой точности. В таком "сифонном" М. один уровень жидкости понижается, а другой повышается, и надо делать каждый раз два отсчета. Зато здесь влияет только разность капиллярного понижения уровня ртути в обеих трубках. Можно делать и один отсчет, если одну из трубок заменить широким сосудом, как в барометре с чашкой. Так устраивают барометрический манометр при воздушном насосе; для давлений меньше атмосферного можно соединять с исследуемым пространством открытое колено сифонного барометра, как в "укороченном" М. воздушного насоса (см.). Конструкторская сторона устройства такого рода М. проста и бывает указана в курсах физики; трудности начинаются только при больших давлениях в десятки и сотни атмосфер. Реньо мог довести высоту столба своего М. лишь до 2 4 м. Самый высокий М. устроил Кальете, в 1891 г., на Эйфелевой башне в Париже. Давление, доходящее до 400 атмосфер, потребовало стальной трубки около 4 мм внутреннего диаметра; она присоединена к нижней части замкнутого сосуда с ртутью, в котором можно получать желаемое давление, накачивая воду над ртутью особым насосом. Чтобы наблюдать верхний уровень ртути, через каждые три метра стальной трубки устроен кран, сообщающийся с особой стеклянной трубкой, снабженной шкалой на лакированной деревянной линейке; верхние концы этих трубок соединены с общей сточной трубкой, по которой избыток ртути стекает обратно в запасный резервуар, если ее накачают слишком много. Для облегчения работы, оба наблюдателя переговариваются с помощью особого телефона, а внизу, в лаборатории, помещен еще металлический манометр со шкалой, где обозначены, для каждого положения стрелки, соответствующее давление в атмосферах и номер крана, до которого доходит ртуть. Помимо своего специального назначения для опытов над сгущением газов, такой М. служит и для поверки шкал технических М. Открытый М. употребляется также для измерения малых разностей давлений, как при многих физических измерениях, так и в технике, при исследовании тяги дымовых труб и вентиляции. В таких случаях берут не ртуть, а более легкую воду, масло или один из углеводородов. Для увеличения чувствительности можно наклонить трубку к вертикальной линии. Но при наклоне изменяется в обратном отношении сила, приводящая столб в движение, поэтому показания М. становятся неопределенными: он очень медленно приходит в положение равновесия. Большое удобство представляет М. Креца: он состоит из двух широких трубок А, B сечения s, соединенных узкой. Пространство AM наполнено смесью винного спирта и воды плотности d, a MB скипидаром плотности d' (немного меньшей d). При равенстве давлений ld = l'd', если давление в А возрастет на h см столба воды, то уровень М перейдет в m на x см, уровень В в b' , а уровень А в a, причем это перемещение будет равно xn. Но

h — nxd + (l — x)d = nxd' + (l' — х)d'

x = h/[d — d' + n(d + d')]

Когда же нужно измерять упругость газов разреженных до крайней степени ртутным насосом, то М. с жидкостями малой плотности неприменимы: одни из них обращаются в пар, а трудно кипящие углеводороды выделяют непрерывно из себя пузырьки газа в разреженное пространство. В таком случае приходится основывать измерение на законе Бойля-Мариотта (см.) и довольствоваться приближенным результатом "мерки Мак-Леода". Это вертикальная, закрытая сверху трубочка, расширяющаяся внизу в довольно большой шарик; у основания этого шарика ответвляется трубка, ведущая к насосу, а другая вертикальная трубка сообщается с ртутным резервуаром. Когда воздух выкачан, уровень ртути поднимают, она заполняет весь шарик и вгоняет, газ его наполнявший, в капиллярную трубку мерки, давление которой составляет 0,000001 объема шарика. Таким образом непосредственно измеряют по разности уровней ртути в миллион раз увеличенную упругость воздуха, разреженного насосом. Реньо устроил М. для сильно сгущенных газов, основанный на том же принципе, но примененном в обратном порядке: в нем измеряют при известном, меньшем давлении объем газа, наполнявший данный резервуар при искомом давлении. Большим распространением пользуются в технике только металлические М. очень разнообразного детального устройства. В одних так наз. М. Бурдона (хотя первоначально их изобрел в 1846 г. Шинц) орган, чувствительный к изменениям давлений, состоит из гибкой, упругой, замкнутой с одного конца металлической трубки, эллиптического сечения, согнутой в виде дуги круга. Под влиянием давления жидкости на внутреннюю поверхность, трубка стремится увеличить свой объем и при этом выпрямляется. В 1848 г. Бурдон выпустил свои первые М., в которых трубка делала два полных круговых оборота и стрелка, указывавшая на шкалу, составляла непосредственное продолжение свободного конца трубки. Теперь предпочитают брать трубку короче, но увеличивать движение стрелки с помощью чувствительного рычага; это устройство дает возможность удобнее регулировать прибор, чтобы получить желаемую степень чувствительности (фиг. 2).

В других типах М. (Дюкоме, Шефер и Буденберг, Ришар и др.) давление воспринимается упругой металлической диафрагмой, имеющей вид кружка или коробки с концентрическими волнообразными выгибами (фиг. 3).

Давление действует снизу, а сверху на гибкое дно давит стальная кругообразная пружина; диафрагма приводит в движение вертикальный стержень, который давит близко к оси вращения самой стрелки или легкого зубчатого сектора, сцепляющегося с шестерней на оси стрелки. Легкая спиральная пружинка стремится вращать стрелку назад и уничтожает этим мертвый ход. Металлические М. могут быть предназначаемы и для измерения давления атмосферы: тогда они носят название барометров-анероидов (см.), если употреблена трубка Бурдона, и барометров холостерических, если они снабжены коробкой итальянца Види. Они могут быть изготовляемы и для малых давлений (вакуометры), и для больших, до многих сотен атмосфер; они довольно прочны, но требуют как первоначальной выверки, так и периодической проверки, по сравнению с абсолютным манометром. Когда нет в распоряжении достаточно высокого открытого М. с ртутью, пользуются для этой проверки простым приспособлением, основанным на законе пропорциональности давления жидкости величине поверхности поршня. Для этого приготовляют очень правильный стальной цилиндр раз в 15 длиннее своего диаметра, снабженный на верхнем конце цилиндрическим кружком. Цилиндр этот очень плотно, но свободно входит в полый стальной цилиндр (допускается зазор лишь в 0,005 мм), нижний конец этого цилиндра соединяется горизонтальной трубкой с другой вертикальной, на которую навинчиваются исследуемые М. Если полый цилиндр и трубка наполнены глицерином, а на кружок поршня наложены концентрично гири, то манометр испытывает соответственное давление, а жидкость не только не выливается в заметном количестве, но почти уничтожает трение поршня. Зная поверхность поперечного сечения поршня и вес его с наложенными грузами, легко вычислить каждый раз производимое гидростатическое давление. Подобный М. употреблял с успехом Кальете для измерения давлений в тысячи атмосфер: для большей достоверности он помещал на дно цилиндра диафрагму из "плевки" (см. Золотобойное рем.), вставлял поршень и нагружал его сколько было нужно. Когда, при постепенно возраставшем давлении, снизу поршня он только что начинал приподниматься, особый контакт замыкал ток, начинал звонить колокольчик и наблюдатель прекращал возрастание давления. Благодаря этому перепонка не разрывалась, но вполне удерживала жидкость, а для уничтожения трения достаточно было и слоя воздуха в узком и длинном кольцеобразном пространстве между поршнем и цилиндром. Для контроля за ходом работы устраивают самопишущие М. (Ришар, Шефер и Буденбер); см. Самопишущие приборы.

Ср. А. Ломшаков, "Сп. испытания пар. котлов и машин" (СПб., 1896).

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890—1907 .

Читайте также: