В этом разделе можно ознакомиться с множеством устройств, с помощью которых познается окружающий мир, открываются явления, устанавливаются особые закономерности. Устройства, облегчающие познание физики.

Предлагается рассматривать физические приборы по определенному обобщенному плану. Данный способ позволяет систематизировать знания, сформировать общий подход к изучению отдельных структурных элементов физических знаний.

 

План изучения физического прибора:

1. Назначение прибора.

2. Принцип действия прибора.

3. Схема устройства прибора (основные части прибора, их взаимодействие).

4. Правила пользования прибором.

5. Область применения прибора.

 

Жидкостный манометр

1. Назначение прибора Прибор показывает изменение давления в жидкостях и газах
2. Принцип действия прибора

Действие жидкостных U- образных манометров основано на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом колене.

В исходном положении вода в трубках будет находиться на одном уровне. Если же на резиновую пленку будет оказываться давление, то уровень жидкости в одном колене манометра понизится, а в другом, следовательно, повысится.

Когда мы надавливаем на пленку, давление воздуха, который находится в коробочке, увеличивается. Давление передается по трубке и доходит до жидкости, при этом вытесняя её. При понижении уровня в этом колене, уровень жидкости в другом колене трубки, будет увеличиваться.

По разности уровней жидкости, можно будет судить о разности атмосферного давления и того давления, что оказывается на пленку

3. Схема устройства прибора (основные части прибора, их взаимодействие)

В его состав входит двухколенная стеклянная трубка в форме буквы U. В эту трубку налита жидкость. Один из концов трубки с помощью резиновой трубки соединяют с круглой плоской коробочкой, одна сторона которой затянута резиновой пленкой

Правила пользования прибором
  1. Для работы манометр устанавливают в вертикальное положение. Жидкость устанавливается в обоих коленах стеклянной трубки на одном и том же уровне.

  2. Одно колено стеклянной трубки присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить. Уровни жидкости в коленах манометра изменяются.

  3. Об изменении давления можно судить по разности высот уровней жидкости, по высоте избыточного столба.

  4. Давление часто измеряют прямо в единицах длины, указывая отсчитанную по вертикали высоту избыточного столба жидкости. За единицу давления в этом случае принят 1 мм водяного столба.

Область применения прибора

Область применения манометров распространяется на все случаи, в которых необходим контроль, измерение и регулировка давления. Чаще всего они находят своё применение в электроэнергетике, на флоте, на предприятиях нефтехимической и химической промышленности, в метеорологи, авиастроении, а также в пищевых отраслях.

Например:

  • в системах вентиляции и кондиционирования;

  • в системах отопления и водоснабжения;

  • в трубопроводах;

  • при газовой сварке;

  • в электровакуумной технике;

  • при проведении физико-технических исследований;

  • для контроля давления в баллоне акваланга;

  • для контроля давления пены в переносных огнетушителях;

  • для контроля давления в силовых и тормозных системах и установках подвижного состава;

  • для проверки давления в шинах;

  • для измерения давления в топливной системе автомобилей;

Металлический манометр

 

1. Назначение прибора Прибор показывает изменение давления в жидкостях и газах
2. Принцип действия прибора

Один конец трубки запаян. В другой конец трубки, с помощью крана соединяется с сосудом, в котором 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.

3. Схема устройства прибора (основные части прибора, их взаимодействие)

Основные составные части: согнутая в дугу полая трубка (1), стрелка (2), зубчатка (3), кран (5), рычаг (4).

Правила пользования прибором
  1. Устанавливают прибор в рабочее положение (вертикальное).

  2. Так как стрелка манометра съемная и может устанавливаться в любом положении относительно оцифровки шкалы, то перед началом опыта следует проверить положение стрелки и установить ее на нуль шкалы.

  3. Свободный конец резиновой трубки присоединяется к манометру.

  4. По шкале определяют измеряемое давление. Величина давления не должна превышать предельного значения данной шкалы.

  5. Наличие в колонке прибора двух кранов с ниппелями дает возможность легко подключать манометр и измерять давление при демонстрациях различных опытов с жидкостями и газами.

Область применения прибора

Область применения манометров распространяется на все случаи, в которых необходим контроль, измерение и регулировка давления. Чаще всего они находят своё применение в электроэнергетике, на флоте, на предприятиях нефтехимической и химической промышленности, в метеорологи, авиастроении, а также в пищевых отраслях.

Например:

  • в системах вентиляции и кондиционирования;

  • в системах отопления и водоснабжения;

  • в трубопроводах;

  • при газовой сварке;

  • в электровакуумной технике;

  • при проведении физико-технических исследований;

  • для контроля давления в баллоне акваланга;

  • для контроля давления пены в переносных огнетушителях;

  • для контроля давления в силовых и тормозных системах и установках подвижного состава;

  • для проверки давления в шинах;

  • для измерения давления в топливной системе автомобилей;