Приборы для измерения давления. Статическое давление

Статическое давление

Статика газа

Статика газа — это раздел аэродинамики (механики газа), изучающий законы равновесия покоящегося газа и распределения в нём давления.

Статическое давление p_ст (Па), действующее в покоящемся га­зе, складывается из внешнего давления на газ p_o на некотором го­ри­зонтальном уровне (например, замеренное барометром атмосферное дав­ление) и давления собственного веса газа (весового давления) p_г = g h (рис. 21):

p_ст = p_o + g h = p_o + r g h,

где h — высота слоя газа над точкой, в которой определяется статическое давление. Приведённое уравнение аналогично основному уравнению гид­ро­ста­тики (см. с. 8). Оно показывает, что давление в газе, как и в жидкости, с изменением высоты меняется по линейной зависимости.

Для измерения величины статического давления p_ст могут применяться следующие приборы:

—барометры (измеряют атмосферное давление);

—манометры (измеряют избыточное давление);

—вакуумметры (измеряют вакуум — см. с. 9).

Давление в газе в системе СИ измеряется в паскалях (Па=Н/м2), кото­рые связаны с миллиметрами водяного столба и кгс/см2 так:

1 Па = 0,1 мм вод.ст. = 10-5 кгс/см2.

В атмосферном воздухе статическое давление p_ст равно атмо­сферно­му p_атм на уровне, где оно измеряется барометром. Для других уровней дела­ется поправка rgh c плюсом или минусом. Например, в атмосфере при t° = + 20 °C давление при подъёме на каждые восемь метров уменьшается примерно на 100 Па — это можно проверить по формуле для p_ст.

При измерении p_ст в резервуарах (рис. 22) различают два слу­чая:

1. Когда внутри давление больше атмосферного (p_ст › p_атм), то ис­пользуют­ся барометр и манометр и тогда

p_ст = p_атм + p_ман,

где p_ман — давление манометрическое (избыточное).

2. Когда внутри давление меньше атмосферного (p_ст ‹ p_атм), то ис­пользуют­ся барометр и вакуумметр и тогда

p_ст = p_атм – p_в,

где p_в — давление вакуумметрическое (см. с. 9).

Дата добавления: 2014-10-17