Dom » Zagrijani objekti » Apsolutni i manometarski pritisak. Odredite apsolutni i vakuumski pritisak u rezervoaru

Apsolutni i manometarski pritisak. Odredite apsolutni i vakuumski pritisak u rezervoaru

Pitanje 21. Klasifikacija instrumenata za mjerenje pritiska. Uređaj elektrokontaktnog manometra, metode njegove provjere.

U mnogim tehnološkim procesima pritisak je jedan od glavnih parametara koji određuju njihov tok. To uključuje: pritisak u autoklavima i komorama za paru, pritisak vazduha u procesnim cevovodima, itd.

Određivanje vrijednosti pritiska

Pritisak je veličina koja karakteriše efekat sile po jedinici površine.

Prilikom određivanja veličine tlaka uobičajeno je razlikovati apsolutni, atmosferski, manometarski i vakuumski tlak.

Apsolutni pritisak (str a ) - ovo je pritisak unutar bilo kog sistema, pod kojim se nalazi gas, para ili tečnost, meren od apsolutne nule.

Atmosferski pritisak (str in ) koju stvara masa vazdušnog stuba zemljine atmosfere. Ima promjenjivu vrijednost u zavisnosti od visine područja iznad nivoa mora, geografske širine i meteoroloških uslova.

Nadpritisak određena je razlikom između apsolutnog tlaka (p a) i atmosferskog tlaka (p b):

r izb \u003d r a - r c.

vakuum (vakuum) je stanje gasa u kojem je njegov pritisak manji od atmosferskog. Kvantitativno, vakuumski pritisak je određen razlikom između atmosferskog pritiska i apsolutnog pritiska unutar vakuumskog sistema:

p vak \u003d p in - p a

Prilikom mjerenja tlaka u pokretnim medijima, koncept tlaka se podrazumijeva kao statički i dinamički pritisak.

Statički pritisak (str st ) je pritisak koji zavisi od potencijalne energije gasovitog ili tečnog medija; određena statičkim pritiskom. Može biti višak ili vakuum, u određenom slučaju može biti jednak atmosferskom.

Dinamički pritisak (str d ) je pritisak zbog brzine protoka gasa ili tečnosti.

Ukupni pritisak (str P ) pokretni medij se sastoji od statičkog (p st) i dinamičkog (p d) pritiska:

r p \u003d r st + r d.

Jedinice pritiska

U SI sistemu jedinica, jedinicom pritiska smatra se djelovanje sile od 1 H (njutn) na površinu od 1 m², odnosno 1 Pa (Pascal). Budući da je ova jedinica vrlo mala, za praktična mjerenja koristi se kilopaskal (kPa = 10 3 Pa) ili megapaskal (MPa = 10 6 Pa).

Osim toga, u praksi se koriste sljedeće jedinice za pritisak:

milimetar vodenog stupca (mm vodeni stupac);

milimetar žive (mm Hg);

atmosfera;

kilograma sile kvadratni centimetar(kg s/cm²);

Odnos između ovih veličina je sljedeći:

1 Pa = 1 N/m²

1 kg s/cm² = 0,0981 MPa = 1 atm

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

1 mmHg Art. = 133,332 Pa

1 bar = 100.000 Pa = 750 mmHg Art.

Fizičko objašnjenje nekih mjernih jedinica:

1 kg s / cm² je pritisak vodenog stuba visine 10 m;

1 mmHg Art. je količina smanjenja pritiska za svakih 10m nadmorske visine.

Metode mjerenja tlaka

Široko rasprostranjena upotreba pritiska, njegova razlika i razrjeđivanje u tehnološkim procesima čini neophodnom primjenu razne metode i sredstva za merenje i kontrolu pritiska.

Metode merenja pritiska zasnivaju se na poređenju sila izmerenog pritiska sa silama:

pritisak stupca tečnosti (živa, voda) odgovarajuće visine;

razvija se tokom deformacije elastičnih elemenata (opruge, membrane, manometrijske kutije, mehovi i manometrijske cevi);

težina tereta;

elastične sile koje proizlaze iz deformacije određenih materijala i uzrokuju električne efekte.

Klasifikacija instrumenata za mjerenje tlaka

Klasifikacija prema principu djelovanja

U skladu sa ovim metodama, instrumenti za merenje pritiska mogu se, prema principu rada, podeliti na:

tekućina;

deformacija;

teretni klip;

električni.

Najrasprostranjeniji u industriji su instrumenti za mjerenje deformacija. Ostalo je, uglavnom, našlo primenu u laboratorijskim uslovima kao uzorno ili istraživačko.

Klasifikacija u zavisnosti od izmerene vrednosti

U zavisnosti od izmerene vrednosti, instrumenti za merenje pritiska se dele na:

manometri - za mjerenje viška tlaka (pritisak iznad atmosferskog);

mikromanometri (mjerači pritiska) - za mjerenje malih viška pritisaka (do 40 kPa);

barometri - za mjerenje atmosferskog pritiska;

mikrovakumometri (mjeri potiska) - za mjerenje malih vakuuma (do -40 kPa);

vakum mjerači - za mjerenje vakuumskog pritiska;

manometri pritiska i vakuuma - za merenje viška i vakuumskog pritiska;

manometri - za merenje viška (do 40 kPa) i vakuumskog pritiska (do -40 kPa);

manometri apsolutnog pritiska - za merenje pritiska, merenog od apsolutne nule;

diferencijalni manometri - za mjerenje razlike (diferencijalnih) pritisaka.

Instrumenti za merenje pritiska tečnosti

Djelovanje mjernih instrumenata za tečnost zasniva se na hidrostatičkom principu, u kojem se izmjereni tlak balansira pritiskom barijernog (radnog) stupca fluida. Razlika u nivoima u zavisnosti od gustine tečnosti je mera pritiska.

U-manometar u obliku- Ovo je najjednostavniji uređaj za mjerenje pritiska ili razlike pritisaka. To je savijena staklena cijev ispunjena radnim fluidom (živa ili voda) i pričvršćena na ploču s vagom. Jedan kraj cijevi je povezan sa atmosferom, a drugi sa objektom gdje se mjeri pritisak.

Gornja granica mjerenja dvocijevnih manometara je 1 ... 10 kPa sa smanjenom greškom mjerenja od 0,2 ... 2%. Preciznost merenja pritiska ovim alatom biće određena tačnošću očitavanja vrednosti h (vrednost razlike u nivou tečnosti), tačnost određivanja gustine radnog fluida ρ i neće zavisiti od poprečnog preseka. cijevi.

Instrumente za merenje pritiska tečnosti karakteriše odsustvo daljinskog prenosa očitavanja, male granice merenja i niska čvrstoća. Istovremeno, zbog svoje jednostavnosti, niske cijene i relativno visoke mjerne točnosti, široko se koriste u laboratorijama, a rjeđe u industriji.

Instrumenti za mjerenje pritiska deformacije

Zasnivaju se na balansiranju sile koju stvara pritisak ili vakuum kontroliranog medija na osjetljivom elementu sa silama elastičnih deformacija različitih vrsta elastičnih elemenata. Ova deformacija u obliku linearnih ili kutnih pomaka prenosi se na uređaj za snimanje (pokazujući ili snimajući) ili se pretvara u električni (pneumatski) signal za daljinski prijenos.

Kao osetljivi elementi koriste se jednookretne cevaste opruge, višeokretne cevaste opruge, elastične membrane, mehovi i opruge-mehovi.

Za proizvodnju membrana, mijehova i cjevastih opruga koriste se legure bronce, mesinga, krom-nikla, koje karakterizira dovoljno visoka elastičnost, antikorozivnost, niska ovisnost parametara o promjenama temperature.

Membranski instrumenti koriste se za mjerenje niskih pritisaka (do 40 kPa) neutralnih plinovitih medija.

Uređaji sa mehovima dizajniran za mjerenje viška i vakuumskog tlaka neagresivnih plinova sa granicama mjerenja do 40 kPa, do 400 kPa (kao mjerači tlaka), do 100 kPa (kao mjerači vakuma), u rasponu od -100 ... + 300 kPa (kao kombinovani manometri pritiska i vakuuma).

Cjevasti opružni uređaji su među najčešćim manometrima, vakuum manometrima i kombinovanim manometrima pritiska i vakuuma.

Cjevasta opruga je tankozidna, savijena u luku kruga, cijev (jednostruka ili višeokretna) sa zapečaćenim jednim krajem, koja je izrađena od legura bakra ili nehrđajućeg čelika. Kada se pritisak unutar cijevi povećava ili smanjuje, opruga se odmotava ili uvija pod određenim kutom.

Manometri razmatranog tipa proizvode se za gornje granice mjerenja od 60 ... 160 kPa. Vakum mjerači se proizvode u skali od 0…100 kPa. Vakum manometri imaju granice mjerenja: od -100 kPa do + (60 kPa ... 2,4 MPa). Klasa tačnosti za radni manometar 0,6 ... 4, za primjer - 0,16; 0,25; 0.4.

Deadweight testeri koriste se kao uređaji za proveru mehaničkog upravljanja i ogledni manometri srednjeg i visokog pritiska. Pritisak u njima je određen kalibriranim utezima postavljenim na klip. Kao radni fluid koristi se kerozin, transformatorsko ili ricinusovo ulje. Klasa tačnosti mjernih mjerača tlaka je 0,05 i 0,02%.

Električni manometri i vakuum manometri

Rad uređaja ove grupe zasniva se na svojstvu određenih materijala da pod pritiskom menjaju svoje električne parametre.

Piezoelektrični manometri koristi se za mjerenje pritiska koji pulsira visokom frekvencijom u mehanizmima sa dozvoljeno opterećenje na osjetljivom elementu do 8·10 3 GPa. Osjetljivi element u piezoelektričnim manometrima, koji pretvara mehanička naprezanja u oscilacije električne struje, su cilindrični ili pravougaonog oblika debljine nekoliko milimetara od kvarca, barijum titanata ili PZT keramike (olovni cirkonat titonat).

Strain Gauges imaju male dimenzije, jednostavan uređaj, visoka preciznost i operativnu pouzdanost. Gornja granica očitavanja je 0,1 ... 40 MPa, klasa tačnosti 0,6; 1 i 1.5. Koriste se u teškim uslovima proizvodnje.

Kao osjetljivi element u mjeračima naprezanja koriste se mjerači naprezanja, čiji se princip rada temelji na promjeni otpora pod djelovanjem deformacije.

Pritisak u manometru se meri neuravnoteženim mostom.

Kao rezultat deformacije membrane sa safirnom pločom i mjeračima naprezanja dolazi do neuravnoteženosti mosta u obliku napona, koji se pojačivačem pretvara u izlazni signal proporcionalan izmjerenom tlaku.

Manometri diferencijalnog pritiska

Primjenjuju se za mjerenje razlike (razlike) tlaka tekućina i plinova. Mogu se koristiti za merenje protoka gasova i tečnosti, nivoa tečnosti, kao i za merenje malih viška i vakuumskih pritisaka.

Membranski diferencijalni manometri su primarni mjerni uređaji bez šakala dizajnirani za mjerenje pritiska neagresivnih medija, pretvarajući izmjerenu vrijednost u unificirani analogni DC signal 0 ... 5 mA.

Manometri diferencijalnog pritiska tipa DM proizvode se za ograničavanje padova pritiska od 1,6 ... 630 kPa.

Mehovi diferencijalni manometri proizvode se za ograničavanje padova pritiska od 1 ... 4 kPa, projektovani su za maksimalno dozvoljeni rad nadpritisak 25kPa.

Uređaj elektrokontaktnog manometra, metode njegove provjere

Elektrokontaktni manometar

Slika - Šematski dijagrami elektrokontaktnih manometara: a- jednokontaktni za kratki spoj; b- jednokontaktno otvaranje; c - dvokontaktni otvoreni-otvoreni; G– dvokontaktni za kratki spoj – kratki spoj; d- dvokontaktno otvaranje-zatvaranje; e- dva kontakta za zatvaranje-otvaranje; 1 - strelica pokazivača; 2 i 3 – kontakti električne baze; 4 i 5 – zone zatvorenih i otvorenih kontakata; 6 i 7 – objekti uticaja

Tipičan dijagram rada elektrokontaktnog manometra može se ilustrirati na slici ( a). Sa povećanjem pritiska i postizanjem određene vrijednosti, indeksna strelica 1 sa električnim kontaktom ulazi u zonu 4 i zatvara se sa kontaktom baze 2 električno kolo uređaja. Zatvaranje strujnog kruga, zauzvrat, dovodi do puštanja u rad objekta uticaja 6.

U krugu otvaranja (sl. . b) u odsustvu pritiska, električni kontakti indeksne strelice 1 i bazni kontakt 2 zatvoreno. Pod naponom U in is električno kolo uređaj i predmet uticaja. Kada pritisak poraste i pokazivač prođe kroz zonu zatvorenih kontakata, električni krug uređaja se prekida i, shodno tome, prekida se električni signal usmjeren prema objektu utjecaja.

Najčešće se u proizvodnim uvjetima koriste mjerači tlaka s dvokontaktnim električnim krugovima: jedan se koristi za zvučnu ili svjetlosnu indikaciju, a drugi se koristi za organiziranje rada sistema različitih vrsta upravljanja. Dakle, krug otvaranja-zatvaranja (sl. d) omogućava jednom kanalu da otvori jedno električno kolo kada se postigne određeni pritisak i primi signal o udaru na predmet 7 , a prema drugom - korištenjem baznog kontakta 3 zatvorite otvoreni drugi električni krug.

Krug zatvaranja-otvaranja (sl. . e) omogućava, s povećanjem pritiska, jedan krug da se zatvori, a drugi - da se otvori.

Dvokontaktna kola za zatvaranje-zatvaranje (sl. G) i otvaranje-otvaranje (sl. in) osigurati da kada pritisak poraste i dostignu iste ili različite vrijednosti, oba električna kruga budu zatvorena ili, shodno tome, otvorena.

Elektrokontaktni dio manometra može biti ili integralan, u kombinaciji direktno sa mjernim mehanizmom, ili pričvršćen u obliku elektrokontaktne grupe postavljene na prednjoj strani uređaja. Proizvođači tradicionalno koriste dizajne u kojima su šipke elektrokontaktne grupe postavljene na os cijevi. U nekim je uređajima u pravilu ugrađena elektrokontaktna grupa, povezana s osjetljivim elementom preko indeksne strelice manometra. Neki proizvođači su savladali elektrokontaktni manometar s mikroprekidačima, koji su ugrađeni na prijenosni mehanizam mjerača.

Elektrokontaktni manometri se proizvode sa mehaničkim kontaktima, kontaktima sa magnetnim predopterećenjem, induktivnim parom, mikroprekidačima.

Elektrokontaktna grupa sa mehaničkim kontaktima je strukturno najjednostavnija. Osnovni kontakt je pričvršćen na dielektričnu podlogu, koja je dodatna strelica na kojoj je pričvršćen električni kontakt i spojen na električni krug. Drugi konektor električnog kola spojen je na kontakt koji se pomiče indeksnom strelicom. Dakle, sa povećanjem pritiska, indeksna strelica pomera pokretni kontakt dok se ne poveže sa drugim kontaktom pričvršćenim na dodatnu strelicu. Mehanički kontakti, izrađeni u obliku latica ili nosača, izrađuju se od legura srebro-nikl (Ar80Ni20), srebro-paladij (Ag70Pd30), zlato-srebro (Au80Ag20), platina-iridijum (Pt75Ir25) itd.

Uređaji sa mehaničkim kontaktima su naznačeni za napone do 250 V i izdržavaju maksimalnu prekidnu snagu do 10 W DC ili 20 V×A AC. Mala prekidna snaga kontakata osigurava dovoljno visoku tačnost aktiviranja (do 0,5% puna vrijednost vage).

Jaču električnu vezu pružaju kontakti sa magnetnim prednaprezanjem. Njihova razlika od mehaničkih je u tome što su mali magneti pričvršćeni na poleđini kontakata (ljepilom ili vijcima), što povećava snagu mehaničke veze. Maksimalna prekidna snaga kontakata sa magnetnim prednaprezanjem je do 30 W DC ili do 50 V×A AC i napona do 380 V. Zbog prisustva magneta u kontaktnom sistemu, klasa tačnosti ne prelazi 2,5.

Metode EKG verifikacije

Elektrokontaktni manometri, kao i senzori pritiska, moraju se periodično provjeravati.

Elektrokontaktni manometri u terenskim i laboratorijskim uslovima mogu se provjeriti na tri načina:

verifikacija nulte tačke: kada se pritisak ukloni, pokazivač treba da se vrati na oznaku „0“, nedostatak pokazivača ne bi trebalo da pređe polovinu tolerancije greške instrumenta;

provjera radne tačke: kontrolni manometar se priključuje na uređaj koji se testira i upoređuju se očitanja oba uređaja;

verifikacija (kalibracija): verifikacija uređaja prema proceduri za verifikaciju (kalibraciju) za ovog tipa aparati.

Elektrokontaktni manometri i tlačni prekidači provjeravaju se na tačnost rada signalnih kontakata, greška u radu ne bi trebala prelaziti pasošku.

Procedura verifikacije

Izvršite održavanje tlačnog uređaja:

Provjerite označavanje i sigurnost pečata;

Prisutnost i čvrstoća pričvršćivanja poklopca;

Nema slomljene žice za uzemljenje;

Odsustvo udubljenja i vidljivih oštećenja, prašine i prljavštine na kućištu;

Snaga montaže senzora (rad na licu mjesta);

Integritet izolacije kablova (rad na licu mesta);

Pouzdanost pričvršćivanja kablova u uređaj za vodu (rad na mjestu rada);

Provjerite zategnutost pričvršćivača (rad na licu mjesta);

Za kontaktne uređaje provjerite otpornost izolacije prema kućištu.

Sastavite krug za kontaktne tlačne uređaje.

Postepeno povećavajući pritisak na ulazu, očitavajte primjer instrumenta tokom naprijed i nazad (smanjenje pritiska) hoda. Izveštaji treba da se prave na 5 jednako raspoređenih tačaka mernog opsega.

Provjerite tačnost rada kontakata prema postavkama.

Pritisak je jedinica sile koja djeluje okomito na jediničnu površinu.

Apsolutni pritisak je pritisak koji na telo stvara jedan gas, bez uzimanja u obzir drugih. atmosferski gasovi. Mjeri se u Pa (paskalima). Apsolutni pritisak je zbir atmosferskog i manometarskog pritiska.

Manometarski tlak je pozitivna razlika između izmjerenog tlaka i atmosferskog tlaka.

Rice. 2.

Razmotrimo uslove ravnoteže za otvorenu posudu napunjenu tečnošću, na koju je u tački A pričvršćena cev otvorena na vrhu (slika 2). Pod dejstvom težine ili viška pritiska cChgChh, tečnost se diže u cevi do visine h p. Navedena cijev se naziva pijezometar, a visina h p naziva se pijezometrijska visina. Predstavite osnovnu jednadžbu hidrostatike u odnosu na ravan koja prolazi kroz tačku A. Pritisak u tački A sa strane posude je definisan kao:

sa strane pijezometra:

to jest, pijezometrijska visina označava količinu viška pritiska na mjestu gdje je pijezometar pričvršćen u linearnim jedinicama.

Rice. 3.

Razmotrimo sada uslove ravnoteže za zatvoreni sud, gde je pritisak na slobodnoj površini P 0 veći od atmosferskog pritiska P atm (slika 3.)

Pod dejstvom pritiska R 0 većeg od R atm i težinskog pritiska cChgChh, tečnost se u pijezometru podiže na visinu h p veću nego u slučaju otvorene posude.

Pritisak u tački A sa strane posude:

sa strane otvorenog pijezometra:

iz ove jednakosti dobijamo izraz za h p:

Analizirajući dobijeni izraz, utvrđujemo da u ovom slučaju pijezometrijska visina odgovara vrijednosti viška tlaka na mjestu pričvršćivanja pijezometra. U ovom slučaju, natpritisak se sastoji od dva pojma: vanjskog nadtlaka na slobodnoj površini P "0 g = P 0 - P atm i težinskog pritiska cChgChh

Višak tlaka također može biti negativna vrijednost, nazvana vakuum. Dakle, u usisnim cijevima centrifugalne pumpe, u struji tečnosti, pri strujanju iz cilindričnih mlaznica, u vakuumskim kotlovima, u tečnosti se formiraju područja sa pritiskom ispod atmosferskog, tj. vakuumske oblasti. U ovom slučaju:

Rice. 4.

Vakum je nedostatak pritiska u odnosu na atmosferski pritisak. Neka apsolutni pritisak u rezervoaru 1 (slika 4) bude manji od atmosferskog (npr. deo vazduha se evakuiše pomoću vakuum pumpe). U rezervoaru 2 se nalazi tečnost, a rezervoari su povezani zakrivljenom cevi 3. Atmosferski pritisak deluje na površinu tečnosti u rezervoaru 2. Pošto je pritisak u rezervoaru 1 manji od atmosferskog, tečnost se u cevi 3 podiže do određene visine, koja se naziva vakuumska visina i označava se. Vrijednost se može odrediti iz uslova ravnoteže:

Maksimalna vrednost vakuumskog pritiska je 98,1 kPa ili 10 m.w.st., ali u praksi pritisak u tečnosti ne može biti manji od pritiska pare zasićenja i iznosi 7-8 m.w.st.

Brojčanu vrijednost pritiska određuje ne samo usvojeni sistem jedinica, već i odabrana referentna tačka. Istorijski, postojala su tri referentna sistema pritiska: apsolutni, manometarski i vakuumski (slika 2.2).

Rice. 2.2. Skale pritiska. Odnos između pritiska

apsolutni, višak i vakuum

Apsolutni pritisak računa se od apsolutna nula(Sl. 2.2). Ovaj sistem ima atmosferski pritisak. Dakle, apsolutni pritisak je

Apsolutni pritisak je uvek pozitivan.

Nadpritisak se mjeri iz atmosferskog pritiska, tj. od uslovne nule. Za prelazak sa apsolutnog na nadpritisak potrebno je od apsolutnog pritiska oduzeti atmosferski pritisak, koji se u približnim proračunima može uzeti jednakim 1 at:

Ponekad se nadpritisak naziva manometarskim pritiskom.

Vakumski pritisak ili vakuum se naziva nedostatak pritiska na atmosferski

Višak pritiska označava ili višak iznad atmosferskog pritiska ili nedostatak atmosferskog pritiska. Jasno je da se vakuum može predstaviti kao negativni nadpritisak

Kao što se vidi, ove tri skale pritiska razlikuju se jedna od druge ili u početku ili u pravcu očitavanja, iako se samo očitavanje može vršiti u istom sistemu jedinica. Ako je tlak određen u tehničkim atmosferama, tada se označava oznaka tlačne jedinice ( at) dodeljuje se drugo slovo, zavisno od toga koji se pritisak uzima kao „nula“ i u kom smeru se uzima pozitivno brojanje.

Na primjer:

Apsolutni pritisak je 1,5 kg/cm 2 ;

Nadtlak je 0,5 kg/cm 2 ;

Vakuum je 0,1 kg/cm 2 .

Najčešće inženjera ne zanima apsolutni tlak, već njegova razlika od atmosferskog tlaka, jer zidovi konstrukcija (rezervoar, cjevovod, itd.) obično doživljavaju učinak razlike u tim pritiscima. Stoga, u većini slučajeva instrumenti za mjerenje tlaka (manometri, vakuum mjerači) direktno pokazuju višak (manometar) tlak ili vakuum.

Jedinice pritiska. Kao što proizilazi iz same definicije pritiska, njegova dimenzija se poklapa sa dimenzijom napona, tj. je dimenzija sile podijeljena s dimenzijom površine.

Jedinica za pritisak u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je paskal - pritisak izazvan silom koja je ravnomerno raspoređena na površinu koja je normalna na nju, odnosno uz ovu jedinicu pritiska koriste se i uvećane jedinice: kilopaskal (kPa) i megapaskal (MPa) :

U tehnologiji se trenutno u nekim slučajevima i dalje koriste tehnički MKGSS (metar, kilogram-sila, sekunda, a) i fizički CGS (centimetar, gram, sekunda) sistemi jedinica. Koriste se i vansistemske jedinice - tehnička atmosfera i bar:

Niti ne treba brkati tehničku atmosferu sa fizičkom, koja se još uvijek koristi kao jedinica za pritisak:

2.1.3. Svojstva hidrostatskog pritiska

Hidrostatički pritisak ima dva glavna svojstva.

1. vlasništvo. Sile hidrostatskog pritiska u fluidu koji miruje uvek su usmerene prema unutra duž normale na područje delovanja, tj. su kompresivni.

Ovo svojstvo je dokazano kontradikcijom. Ako pretpostavimo da su sile usmjerene prema van duž normale, onda je to ekvivalentno pojavi vlačnih napona u tekućini, koje ona ne može uočiti (ovo proizilazi iz svojstava tekućine).

2. vlasništvo. Vrijednost hidrostatskog pritiska u bilo kojoj tački fluida je ista u svim smjerovima, tj. ne zavisi od orijentacije u prostoru lokacije na kojoj deluje

gdje je - hidrostatički pritisci u smjeru koordinatnih osa;

Isto u proizvoljnom pravcu.

Da bismo dokazali ovo svojstvo, izdvajamo u stacionarnom fluidu elementarnu zapreminu u obliku tetraedra sa ivicama paralelnim sa koordinatnim osa i, respektivno, jednakim , i (Sl. 2.3).

Rice. 2.3. Šema za dokaz imovine

o nezavisnosti hidrostatskog pritiska od pravca

Hajde da uvedemo notaciju: - hidrostatički pritisak koji djeluje na lice normalno na osu;

Pritisak na lice normalno na osu ;

Pritisak koji djeluje na nagnuto lice;

Područje ovog lica;

Gustina tečnosti.

Zapišimo uslove ravnoteže za tetraedar (kao za čvrsto telo) u obliku tri jednadžbe projekcije sile i tri jednadžbe momenata:

Kada se zapremina tetraedra smanji na nulu u granici, sistem delujućih sila se transformiše u sistem sila koje prolaze kroz jednu tačku, i na taj način jednačine momenta gube smisao.

Dakle, unutar odabranog volumena na tečnost djeluje jedinična tjelesna sila, čije su projekcije ubrzanja jednake , , i . U hidraulici je uobičajeno da se tjelesne sile odnose na jedinicu mase, a budući da će projekcija sile jedinice mase biti brojčano jednaka ubrzanju.

gdje je ,, - projekcije jedinične masene sile na koordinatne ose;

Masa tečnosti;

Ubrzanje.

Sastavimo jednadžbu ravnoteže za odabrani volumen tekućine u smjeru ose , uzimajući u obzir istovremeno da su sve sile usmjerene duž normala na odgovarajuća područja unutar zapremine tekućine:

gdje je projekcija sile od hidrostatskog pritiska;

Projekcija sile iz pritiska;

Rice. 2.2. Skale pritiska. Odnos između apsolutnog pritiska, manometarskog pritiska i vakuuma

Apsolutni pritisak se meri od apsolutne nule (slika 2.2). U ovom sistemu, atmosferski pritisak . Dakle, apsolutni pritisak je

Apsolutni pritisak je uvek pozitivan.

Ponekad se nadpritisak naziva manometarskim pritiskom.

Vakumski pritisak ili vakuum se naziva nedostatak pritiska na atmosferski

Višak pritiska označava ili višak iznad atmosferskog pritiska ili nedostatak atmosferskog pritiska. Jasno je da se vakuum može predstaviti kao negativni nadpritisak

Na primjer:

- apsolutni pritisak je jednak 1,5 kg/cm 2 ;

- natpritisak je jednak 0,5 kg/cm 2 ;

- vakuum je 0,1 kg/cm 2 .

Jedinice pritiska. Kao što proizilazi iz same definicije pritiska, njegova dimenzija se poklapa sa dimenzijom napona, tj. je dimenzija sile podijeljena s dimenzijom površine.

Jedinica za pritisak u Međunarodnom sistemu jedinica (SI) je paskal, koji je pritisak uzrokovan silom koja je ravnomerno raspoređena po površini koja je normalna na nju, tj. . Uz ovu jedinicu pritiska koriste se i uvećane jedinice: kilopaskal (kPa) i megapaskal (MPa).

Podijeli: