Гидравлика: Лабораторный практикум, страница 7

1.7. Поверка деформационных манометров

Поверка деформационных приборов производится для определения их пригодности к применению и установления класса точности как при выпуске прибора из производства, так и периодически во время применения или хранения.

Поверка технических (рабочих) манометров выполняется не реже одного раза в год и включает:

– внешней осмотр для обнаружения явного брака (повреждений корпуса, нарезки ниппеля, шкалы, указательной стрелки и других элементов приборов);

– определение погрешности и вариации рабочих приборов.

Манометры класса 0,4 и 0,6 должны поверяться не менее чем при десяти значениях давления; классов точности 1; 1,6; 2,5 – не менее чем в пяти значениях давления; класса точности 4 – не менее чем при трех значениях давления, равномерно распределенных в пределах всей шкалы при плавном повышении и понижении давления, которое начинают после выдержки в течение 5 мин под давлением, равным верхнему пределу измерений (для определения отсутствия упругого последействия в упругом элементе). На время выдержки под давлением образцовый прибор разгружают, снижая давление до 5…10 % от верхнего предела измерения.

При выборе образцового прибора должны соблюдаться следующие требования:

– верхний предел измерений образцового прибора должен быть не менее верхнего предела измерений поверяемого прибора;

– предел допускаемой основной абсолютной погрешности образцового прибора должен быть не менее ¼ предела допускаемой основной абсолютной погрешности поверяемого прибора при давлении, соответствующем поверяемой отметке шкалы.

2. ОТНОСИТЕЛЬНОЕ РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТИ

2.1. Равновесие жидкости в сосуде.

Дифференциальное уравнение равновесия жидкости

Когда жидкость покоится в неподвижном относительно Земли сосуде или в сосуде, движущемся равномерно и прямолинейно, на нее действует только одна массовая сила – ее собственный вес. Этот случай равновесия жидкости называется абсолютным покоем.

Если же сосуд с жидкостью находится в неравномерном или непрямолинейном движении, то на все частицы жидкости, помимо собственного веса, действуют еще силы инерции переносного движения. Под действием этих сил жидкость как-то перемещается в сосуде, и если эти силы постоянны во времени, то жидкость принимает новое положение равновесия, т. е. становится неподвижной относительно стенок сосуда. Этот случай равновесия жидкости называется относительным покоем.

При относительном покое свободная поверхность жидкости и другие поверхности уровня могут существенно отличаться от поверхности уровня при покое жидкости в неподвижном сосуде, т. е. от горизонтальной поверхности. Для определения формы и положения свободной поверхности жидкости в относительном покое руководствуются основным свойством всякой поверхности уровня, которое заключается в том, что равнодействующая массовая сила всегда действует нормально к поверхности уровня.

Выбирая систему координат, жестко связанную со стенками сосуда, приходим к статической задаче, основой для решения которой служит дифференциальное уравнение равновесия жидкости:

                                   dp = ρ(Xdx + Ydy + Zdz),                                  (2.1)

где x, y, z – координаты точек жидкости в системе отсчета, связанной с сосудом; p – давление в жидкости; ρ – плотность жидкости;

X, Y, Z – проекции единичной массовой силы на координатные оси.

Для определения формы поверхности уровня и характера распределения давления в этом сосуде следует в число действующих массовых сил включить также силы инерции.

Существуют два состояния относительного покоя жидкости:

– в сосуде, движущемся прямолинейно и равноускоренно;

– в сосуде, равномерно вращающемся вокруг вертикаль-   ной оси.

2.2. Равновесие жидкости в сосуде, движущемся
  прямолинейно с постоянным ускорением

Сосуд с жидкостью движется с ускорением aвдоль прямой, наклоненной к горизонту под углом a (рис. 2.1).

К массовым силам j = - a, наряду с силой тяжести в данном случае относится еще и сила инерции, направленная противоположно ускорению сосуда. В системе координат (рис. 2.1) проекции единичных массовых сил будут равны