ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные параметры состояния газа и их измерение из "Теоретические основы теплотехники Издание 4 " Пусть в сосуде имеется газ, давление которого надо измерить. Присоединим к этому сосуду прибор, представляющий собой изогнутую и открытую с обоих концов трубку, содержащую какую-либо жидкость, например ртуть. По закону сообщающихся сосудов ртуть в обоих коленах трубки до присоединения ее к сосуду с газом будет стоять на одинаковой высоте. Пусть после присоединения к сосуду ртуть в одном колене (левом) опустится, а в другом (правом) поднимется так, как это указано на рис. 1-1. Рассмотрим равновесие в сечении АС. Оно устанавливается под действием давления газа слева и давлений столба I ртути и атмосферного воздуха В справа. [c.16] Конструктивное выполнение приборов, которые сразу измеряли бы р , затруднительно поэтому соответственно формуле (1-1) р измеряется двумя приборами один из них измеряет р —он называется манометром-, отсюда это давление часто называют манометрическим-, другой прибор измеряет величину 5 —он называется барометром. [c.17] Если давление в сосуде ниже атмосферного, то ртуть в приборе при его присоединении к сосуду в правом коле- не опустится, а в левом подни.мется и займет положение, указанное на рис. 1-2. [c.17] Величина к измеряется описанным выше прибором, который в этом случае называется вакуумметром. В котлах подобным прибором измеряется сила тяги, и там он называется тягомером. Формула (1-2) показывает, что для вычисления абсолютного давления в сосуде, в котором давление ниже атмосферного, необходимо из показания барометра вычесть 1оказащцц йд умметра. [c.17] Из вышеизложенного видно, что величины — избыточное давление и разрежение — являются вспомогательными при измерениях и не характеризуют состояния газа в сосуде, так как для одного и того же состояния газа эти величины могут принимать различные значения в зависимости от величины атмосферного давления, которое при изменении погоды может меняться. Таким образом, параметром состояния газа служит только абсолютное давление, и поэтому только оно в дальнейшем будет входить во всякого рода зависимости, характеризующие газовое состояние. [c.18] Из определения давления как силы, приходящейся на единицу поверхности, вытекает, что единицей измерения давления должна служить величина кГ м (иное обозначение кгс/м ), так как в системе мер метр-килограмм-сила-секунда (МКГСС), широко известной под названием технической системы мер, за единицу измерения силы принимается килограмм-сила (обозначается кгс или кГ), а за единицу измерения длины—метр (м) (ГОСТ-7664-55). Этой единицей 1измерения давления (особого названия она не имеет) следует пользоваться в расчетах, однако измерять ею давление не всегда удобно, так как она очень мала, и измеренные при ее помощи величины имели бы очень большие числовые значения. [c.18] Для измерения давления в теплотехнике чаще пользуются единицей, которая в 10 000 раз больше это единица измерения кГ1см кгс см ) называется она технической атмосферой или просто атмосферой и обозначается ат. При измерении абсолютного давления к этому обозначению прибавляется еще буква а, получается обозначение ата при измерении избыточного давления прибавляют букву и, получается ати. [c.18] Очень часто давление измеряют давлением столба какой-либо жидкости, выражая его высотой этого столба. Соотношение между величиной давления, выраженной высотой столба жидкости, и давлением, выраженным в единицах сила поверхность, находится следующим образом. [c.18] Как известно из физики, величина давления столба жидкости на свое основание от формы сосуда не зависит, и поэтому независимо от формы сосуда высота столба жидкости отсчитывается по вертикали. [c.19] В физике часто за единицу измерения давления принимают давление атмосферного воздуха. В среднем на уровне океана оно равно давлению столба ртути высотой 760 мм. Эта единица измерения (в технике не употребляемая) называется физической, или барометрической, атмосферой. [c.19] Нетрудно показать, что 1 бар— 1,02 кГ1см (техн. атм.) =750 мм рт. ст. Соотнощение между единицами измерения давления приведены в табл. 1-1 (с достаточной для технических расчетов степенью точности). [c.20] Такой переход энергии вполне соответствует переходу тепла от тела с более высокой температурой к телу с меньшей температурой при соприкосновении этих тел. Переход тепла прекращается при установлении одинаковой температуры обоих тел. [c.21] Для построения термометров используют некоторые свойства тел, непосредственно зависящие от температуры. К числу таких свойств относится свойство тел расширяться при нагревании. На этом свойстве основано построение газовых и жидкостных термометров. [c.21] Существуют также термометры, основанные на измерении электродвижущей силы (э. д. с.), возникающей в месте спая двух разнородных металлов, на измерении электрического сопротивления проводников, зависящего от их температуры, и др. [c.21] Для измерения очень высоких температур пользуются термометрами, построенными с использованием законов излучения. [c.21] Девятая Генеральная конференция по мерам и весам в 1948 г. приняла для практического применения температурную шкалу, основанную на постоянных и воспроизводимых температурах плавления льда и кипения воды (основные реперные точки). Этим состояниям присвоены соответственно значения 0° и 100°. Так получается стоградусная международная температурная шкала (ГОСТ8550-57). [c.21] Градус этой шкалы обозначается °С (стогр аду оная), а температура по ней /°С. Установлены и другие реперные точки, которым присвоены значения кипения кислорода 1= =—182,97° С, кипения серы / = 444,60° С и пр. Все реперные точки отнесены к барометрическому давлению В = =760 мм рт. ст. [c.22] За начало отсчета температур можно принять также теоретически определяемое состояние абсолютного нуля температур. [c.22] Здесь слева — средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул, а справа Т — абсолютная температура газа В — коэффициент пропорциональности. [c.22] Вернуться к основной статье