Демонстрационный прибор для измерения гидростатического давления Советский патент 1992 года по МПК G01L7/18 

7.

-1 А

ы

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано студентами вузов и техникумов при изучении гидравлики и физики.

Известен прибор для измерения гидростатического давления, содержащий опытную камеру и дополнительную камеру, сообщающиеся между собой с помощью клапана 1.

Известен также демонстрационный прибор для измерения гидростатического давления, содержащий корпус соединенные между собой герметичную частично заполненную жидкость опытную камеру и дополнительную камеру, содержащуюся с помощью клапана с атмосферой, а также подвижный сосуд, подъемный механизм для его перемещения и кран 2.

Недостатком этого устройства является усложнение конструкции подвижным сосудом, механизмом для его перемещения и краном. Наличие этих конструктивных элементов приводит к повышенным габаритам прибора. Кроме того, прибор имеет низкие эксплуатационные качества, выражающиеся в большой трудоемкости и продольности проведения опытов из-за большого числа операций.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение эксплуатационных качеств прибора.

Указанная цель достигается тем, что демонстрационный прибор для измерения гидростатического давления, содержащий корпус, соединенные между собой герметичную частично заполненную жидкостью опытную камеру и дополнительную камеру, сообщенную с помощью клапана с атмосферой, снабжен прозрачной плоской крышкой и h-образной и прямой перегородками, а корпус выполнен в виде прямоугольной пластины с краевыми стенками, на которых закреплена крышка, причем между пластиной и крышкой вдоль пластины размещены h-об- разная перегородка, концы которой размещены на расстоянии I от коротких краевых стенок, и прямая перегородка, размещенная между параллельными стенками h-образной перегородки и один конец которой соединен с короткой краевой стенкой, а второй размещен на расстоянии I от поперечной стенки h-образной перегородки, причем опытную камеру образует полость между прямой перегородкой и поперечной и длинной стенками h-образной перегородки, а дополнительная камера образована полостью, размещенной с другой стороны поперечной стенки.

На фиг.1 представлен прибор в обычном положении при давлении над жидкостью в опытной камере выше атмосферного, общий вид; на фиг.2 - прибор, поперечное сечение.

Демонстрационный прибор для измерения гидростатического давления имеет корпус 1, выполненный в виде прямоугольной пластины с краевыми стенками, на которых закреплена крышка 2. Между пластиной и крышкой, вдоль пластины размещена h-об0 разная перегородка 3, концы которой находятся на расстоянии I от коротких краевых стенок. Прямая перегородка 4 размещена между параллельными стенками h-образной перегородки. Один конец перегородки 4 соединен с короткой краевой стенкой кор5 пуса, а второй - размещен на расстоянии I от поперечной стенки h-образной перегородки.

Полость между прямой перегородкой 4 и поперечной и длинной стенками h-образной перегородки 3 образует опытную каме0 ру 5, а дополнительная камера 6 образована полостью, размещенной с другой стороны поперечной стенки. Опытная камера 5 частично заполнена жидкостью. При этом канал 7 представляет собой жидкостный

5 пьезометр, а U-обоазный канал 8 - манова- куумметр. Эти каналы снабжены равномерными шкалами 9. В краевой стенке корпуса 1 установлен нормально закрытый клапан 10 для сообщения дополнительной камеры

0 6 с атмосферой.

Прибор работает следующим образом. В опытной камере 5 над жидкостью создают избыточное (выше атмосферного) давление, о чем свидетельствует превыше5 ние уровня жидкости в пьезометре 7 над уровнем жидкости в камере 5 (фиг.1). Для этого путем наклона корпуса 1 влево отливают часть жидкости из левого колена мано- вакуумметра 8 в опытную камеру 5 и

0 кратковременно открывают клапан 10 для сообщения камеры 6 с атмосферой. Затем снимают показания открытого пьезометра h и мановакуумметра hM, а также определяют уровень жидкости Н в камере 5 по левой

5 шкале 9. Вычисляют значение избыточного давления на дне опытной камеры 5 через показания открытого пьезометр 7 (р yh, где у - удельный вес жидкости) и через показания мановакуумметра 8 (р1 у hM + Н),

0 а затем сравнивают эти значения между собой.

В камере 5 над жидкостью создают давление ниже атмосферного (вакуум), когда уровень жидкости в пьезометре 7 становит5 ся ниже уровня жидкости в камгпе 5. Для этого ставят корпус 1 на левую б , овую поверхность, а затем нзклгкуч корпуса вправо переливают часть жидкости из камеры 5 в левое колено мановакуумметра 8 и кратковременно открывают клапан 10. Повторяют измерения и вычисления, аналогичные для первого опыта.

Поворачивают корпус 1 прибора на 180° против часовой стрелки и кратковременно открывают клапан 10. В этом случае над свободной поверхностью жидкости в камере 5 устанавливается вакуум, левое ко- лено мановакуумметра 8 преобразуется в открытый пьезометр, а открытый пьезометр 7 - в обратный пьезометр, служащий для определения вакуума над свободной поверхностью жидкости в камере 5. Пользуясь показаниями пьезометров, вычисляют давление в любой заданной точке жидкости в камере 5 двумя путями.

Таким образом, предлагаемый прибор позволяет быстро освоить технику измере- ния гидростатического давления жидкостными приборами. Он в отличие от известного имеет более простую конструкцию, меньшие стоимость и габариты, что позволяет использовать его на лек- циях и на лабораторных занятиях в качестве наглядного пособия для демонстрации принципа работы жидкостных приборов для измерения давления; обладает большей наглядностью; позволяет дополнительно про- демонстрировать работу открытого пьезометра; более надежен и удобен в эксплуатации, чему способствует простота изменения давления в опытной камере за счет поворота корпуса. Формула изобретения Демонстрационный прибор для измерения гидростатического давления, содержащий корпус, соединенные между собой герметичную частично заполненную жидкостью опытную камеру и дополнительную камеру, сообщенную с помощью клапана с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и повышения эксплуатационных качеств, он снабжен прозрачной плоской крышкой и h-образной и прямой перегородками, а корпус выполнен в виде прямоугольной пластины с краевыми стенками, на которых закреплена крышка, причем между пластиной и крышкой вдоль пластины размещены h-образная перегородка, концы которой размещены на расстоянии I от коротких краевых стенок, и прямая перегородка, размещенная между параллельными стенками h-образной перегородки и один конец которой соединен с короткой крайней стенкой, а другой размещен на расстоянии I от поперечной стенки h-образной перегородки, причем опытную камеру образует полость между прямой перегородкой и поперечной и длинными стенками h-образной перегородки, а дополнительная камера образована полостью, размещенной с другой стороны поперечной стенки.

Изобретение относится к области технических средств обучения, а именно к демонстрационным приборам для измерения гидростатичзского давления. Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и повышение эксплуатационного качества прибора. Прибор имеет корпус 1 в виде пластины с краевыми стенками, на которых закреплена крышка. Между крышкой и пластиной размещены перегородки 3 и 4 со шкалами 9, которые после заполнения жидкостью образуют опытную камеру 5 и дополнительную камеру 6. Камера 6 сообщена нормально закрытым клапаном 10 с атмосферой. В камере 5 создают избыточное давление. Тогда уровень в канале будет выше, чем в камере 5. Для этого наклоняют корпус 1 влево и отливают часть жидкости из левого колена манометра в камеру 5 и открывают клапан 10. Можно создать в камере 5 и вакуумное давление, поставить корпус 1 на новую боковую стенку, а затем наклоном корпуса вправо перелив часть жидкости из камеры 5 в левое колено манометра и кратковременно открыв кран 10. При этом по шлакам 9 можно измерять создаваемое в камере 5 давление. 2 ил. (/)

/ S/ / / / //У/

Фиг.I