MSURAREA PRESIUNII

Presiunea este marimea fizic egal cu raportul dintre fora si aria suprafeei pe care aceasta se exercit.

Relatia de definitie a presiunii, ca marime derivata este:

Unde: F = forta care se exercit perpendicular pe supraf,masurata n N A = aria masurata in m

Sunt cunoscute urmatoarele presiuni: Presiunea atmosferic sau barometric, este presiunea exercitat de catre atmosfer. Suprapresiunea, este presiunea mai mare decat presiunea atmosferic. Depresiunea, este presiunea mai mic dect presiunea atmosferic.

Uniti de masurIn Sistemul International -SI, unitatea de masur a presiunii, derivat din relaia de definitie este pascalul.

Mijloace de masurareClasificarea mijloacelor de masurare a presiunii:

Aparate cu lichidAceste aparate se bazeaz pe echilibrarea presiunii de msurat cu ajutorul presiunii unei coloane de lichid (mercur, ap, alcool, glicerin, petrol sau derivate ale acestuia). Manometru cu tub U Manometru cu rezervor i cu tub vertical Manometru cu rezervor i tub nclinat

Aparatul de masurat presiunea cu tub in U Presiunea absolut a fluidului fiind mai mare ca presiunea atmosferic lichidul coboar n braul din dreapta si se ridic n braul din stnga. La echilibru se scrie ecuaia:

Aparat cu rezervor i tub vertical La acest aparat unul din brae se nlocuiete cu un vas de seciune mult mai mare (de 400 de ori mai mare) dect cellalt bra. Ca lichid manometric se utilizeaz mercurul.Deosebirea fa de aparatul cu tub U este aceea c presiunea se afl fcnd o singur citire pentru determinarea diferenei de nivel.Dac rezervorul se racordeaz la instalaia cu presiunea de msurat, captul tubului vertical rmne liber, sub aciunea presiunii atmosferice .Dac tubul vertical se racordeaz la instalaia cu presiunea de msurat, rezervorul rmne sub aciunea presiunii atmosferice.

Aceste aparate se folosesc n laboratoare, ca manometre sau vacuummetre (lichidul utilizat fiind mercurul), sau se folosesc n industrie (caz n care lichidul manometric este apa).Scara aparatelor este etalonat n uniti de presiune, gradarea fcndu-se prin comparare cu un aparat etalon.Erorile de msurare sunt cuprinse n intervalul 1-3 mm coloan de lichid.

Manometru cu rezervor i tub nclinat Se utilizeaz pentru msurarea micropresiunilor de ordinul milimetrilor coloan de ap. Se utilizeaz orice fel de lichid manometric, dar n special alcoolul etilic. Din punct de vedere constructiv, unghiul de nclinare poate fi fix sau variabil, presiunea limit msurat fiind cu att mai mare cu ct unghiul de nclinare este mai mare. Cu toate acestea, valoarea inferioar limit a unghiului este de 15. Scara aparatului este gradat n mm coloan de ap. Domeniul de msurare variaz ntre 10-200 mm (100-200 mm), iar erorile de msurare variaz ntre 0,5-1,5 % din limita superioar de msurare.

Aparate cu element elastic Principiu de functionare Aceste aparate contin un element elastic care se deformeaza proportional cu valoarea presiunii de masurat. TIPURI CONSTRUCTIVE:Aparatul cu tub simplu curbat- BOURDONAparat cu membranaAparat cu capsulaAparat cu burduf

Manometru cu tub simplu curbat BOURDONElementul sensibil de masurare este un tub cu pereti subtiri, confectionat din alama, bronz fosforos sau otel, curbat sub forma unui arc de cerc cu desciderea unghiulara de 200270.nurubnd cepul racord la conducta prin care circul fluidul a carui presiune trebuie masurat, fluidul patrunde n tubul manometric i l deformeaz proporional cu valoarea presiunii de msurat (la suprapresiune sau depresiune, diametrul tubului crete sau se micsoreaz).

Ca urmare captul liber al tubului i schimb poziia iniial, modificndu-se poziia prghiei, care va aciona asupra sectorului dinat, rotindu-l i fcndu-l s angreneze cu pinionul. O dat cu pinionul se va roti i acul indicator n faa cadranului gradat. Arcul spiral are rolul de a aduce acul indicator n poziia iniial dup msurare Citirea manometrului:Se determin valoarea unei diviziuni de pe cadranul aparatului prin mprirea domeniului de msurare la numarul de diviziuniValoarea citit n dreptul acului indicator se afl nmulind numrul de diviziuni cu valoarea unei diviziuni.

MANOMETRU CU MEMBRAN

Elementul elastic la aceste aparate este o membran montat ntr-o camer de presiuneTransmiterea presiunii i transformarea ei n indicaie pe cadranul aparatului se face prin acelai mecanism multiplicator ca la manometrele cu tub Bourdon.Membranele sunt plci metalice subiri, cu fee plane sau ondulate concentric, confecionate din aliaje metalice: bronz fosforos, bronz sau beriliu.Sub aciunea presiunii, membrana se deformeaz, centrul ei se deplaseaz i transmite micarea la mecanismul amplificator.

MANOMETRU CU CAPSUL Sub aciunea presiunii introduse n capsul, deformaia care apare este transmis prin mecanismul multiplicator la acul indicator.

Elementul elastic este o capsul format din dou membrane lipite pe contur..

Manometre cu burdufAu construcie asemntoare cu celelalte manometre, cu diferena c elementul elastic este un tub elastic numit burduf.Burduful este un tub cilindric cu perei ondulai , ale crui variaii de lungime, sub aciunea presiunii de msurat, sunt transformate, printr-un mecanism cinematic, n deplasri circulare ale acului indicator. Presiunea de msurat poate aciona att din interior ct i din exterior. Deplasarea captului liber al silfonului este direct proporional cu presiunea aplicat i este transmis la acul indicator.Se utilizeaz, de regul, cu dispozitive de nregistrare sau n sisteme de reglare automat.

Masurarea presiunii atmosfericePresiunea atmosferic este fora cu care aerul atmosferic apas pe unitatea de suprafa. Ea se datoreaz efectului gravitaional care atrage atmosfera catre Pmant. Presiunea atmosferic variaz n funcie de temperatur i altitudine, fiind mai mare la nivelul mrii.Unitatea de masur standard pentru presiune atmosferic barul. S-a stabilit c presiunea medie a atmosferei este de 1,013 bar.

Aparate de masur a presiunii atmosferice

Barometrul cu mercur

Barometrul aneroid

Barometrul cu mercurBarometrul cu mercur este alctuit dintr-un tub desticl asezat deasupra unui vas deschis care conine mercur. Datorit presiunii exercitate de aer, mercurul va urca n tub pn la o nlime proporional cu presiunea.Nivelul mercurului se va citi pe o scar gradat.Aceste barometre suntfragile, greu de manipulat, iar mercurul este foarte toxic.Se utilizeaz doar pentru operaii de etalonare a altor tipuri de barometre.

Barometru aneroidBarometrul aneroid este alctuit dintr-o capsul metalic vidat, etans.Creterea presiunii duce la turtirea capsulei, iar scderea presiunii determin bombarea acesteia. Toate deformaiile capsulei determin deplasarea unui ac indicator pe un cadran gradat.Statiile metrologice sunt dotate cu Barografe - aceste instrumente inregistreaza continuu variatiile presiunii atmosferice