سیدا دانلود مقاله در مورد مانومترها 6 ص

دانلود مقاله در مورد مانومترها 6 ص

فرمت فایل دانلودی: .zip
فرمت فایل اصلی: .doc
تعداد صفحات: 8
حجم فایل: 448 کیلوبایت
قیمت: 6000 تومان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 8 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏ ‏مان‏ـــ‏ومتره‏ــ‏ا‏ ?‏ 1
‏مانومترها
‏مانومترها وسایی هستند که با بهره‏‌‏گیری از ستون مایع اختلاف فشار را اندازه‏‌‏گیری می‏‌‏کنند. ساده‏‌‏ترین مانومترها که معمولاً پیزومتر نامیده می‏‌‏شوند، در شکل a‏1-1 نشان داده شده است.
‏پیزومترها برای اندازه‏‌‏گیری فشارهای مثبت در مایعات به کار می‏‌‏روند. پیزومتر، لوله‏‌‏ای است شیشه‏‌‏ای که به‏‌‏طور قائم نصب شده، انتهای آن به فضای داخل مخزن متصل می‏‌‏گردد. مایع در لوله صعود می‏‌‏کند تا این‏‌‏که تعادل برقرار گردد. آنگاه برای تعیین فشار در هر نقطه‏‌‏ای کافی است فاصله قائم آن نقطه تا سطح مایع داخل لوله را قرائت کنیم. این فاصله معرف فشار بر حسب طول ستون مایع داخل مخزن است. اگر چگالی مایع S‏ ‏باشد، فشار در A‏ بر حسب ‏ارتفاع ستون آب hS‏ است. ‏روشن است که پیزومتر برای اندازه‏‌‏گیری فشارهای نسبی منفی به کار نمی‏‌‏آید، زیرا در آن صورت هوا از طریق لوله به مخزن جریان خواهد یافت. همچنین اندازه‏‌‏گیری فشارهای زیاد نیز با پیزومتر عملی نیست، زیرا مستلزم استفاده از یک لوله قائم بسیار بلند خواهد بود.
‏برای اندازه‏‌‏گیری فشارهای کم (خواه مثبت یا منفی) در مایعات می‏‌‏توان لوله شیشه‏‌‏ای را به صورتی که در شکل b‏1-1 نشان داده شده است، درآورد. در این صورت سطح مایع در لوله می‏‌‏تواند از A‏ نیز پایین‏‌‏تر رود. فشار نسبی روی سطح مایع صفر است و با افزایش ارتفاع کاهش می‏‌‏یابد. بنابراین می‏‌‏توان نوشت: ‏ ‏طول ستون آب hA = -hS
‏شکل 1-1‏ مانومتر‏های‏ ساده
‏ ‏مان‏ـــ‏ومتره‏ــ‏ا‏ ?‏ 2
‏برای اندازه‏‌‏گیری فشارهای بزرگتر مطابق شکل c‏6-2 از مایع ‏دیگری با چگالی بیشتر استفاده می‏‌‏کنیم. این مایع که ‏مایع مانومتری نامیده می‏‌‏شود، بایستی با سیال داخل مخزن ‏
‏ـ که در این حالت گاز نیز می‏‌‏تواند باشد ـ نامحلول باشد. چگالی (نسبت به آب)‏‌‏ سیال داخل مخزن را به S1‏ ‏و چگالی مایع مانومتری را به S2‏ ‏نشان می‏‌‏دهیم. ‏برای تعیین فشار در A‏ ‏ ‏می‏‌‏توان معادله‏‌‏ای نوشت.
‏برای این کار ‏از یک طرف مایع شروع کرده، در طول مانومتر فشار ستون‏‌‏های سیال را با هم جمع جبری می‏‌‏کنیم تا ‏به طرف دیگر برسیم. ‏هم می‏‌‏توان از نقطه A‏ ‏شروع کرده و هم از سطح مایع در طرف دیگر مانومتر. مثلاً اگر از A‏ ‏شروع کنیم، معادله مانومتری به صورت زیر بیان می‏‌‏شود:‏ HA + h2S1 – h1S2 = 0
‏در معادله فوق، hA‏ فشار مجهول است که بر حسب ستون آب بیان شده و h1, h2‏ بر حسب واحد طول هستند. اگر مخزن محتوی گاز باشد، S1‏ عموماً به قدری کوچک است که می‏‌‏توان از جمله h2S1‏ چشم‏‌‏پوشی کرد.
‏توصیه می‏‌‏شود که برای حل مسایل مانومتری طبق روش عمومی زیر عمل شود:
‏از یک طرف مانومتر شروع شود و فشار آن نقطه را بر حسب واحد منا‏سبی ـ و اگر مجهول است با علامت مناسبی ـ بیان شود.
‏در طول مانومتر حرکت شود، ‏تغییر فشار از یک سطح مشترک تا سطح مشترک بعدی را با جمله فوق جمع جبری شود (اگر سطح مشترک بعدی پایین‏‌‏تر است، جمع شود و اگر بالاتر است، کم شود).
‏مرحله دوم را ادامه داد‏ه شود‏ تا به طرف دیگر مانومتر رسید. آنگاه عبارت حاصله را با فشار در آن نقطه، چه معلوم و چه مجهول، برابر ‏قرار داده ‏شود.
‏اگر سیستم ‏به صورت یک حلقه بسته باشد، می‏‌‏توان از هر سطح مشترک دلخواه شروع کرد، در طول حلقه حرکت کرد و نهایتاً به همان نقطه شروع برگشت تا معادله مانومتری به دست آید. بدیهی است واحد تمام جملات معادله مانومتری باید یکسان باشد. مثلاً اگر فشار بر حسب پاسکال بیان شود، برای نوشتن تغییرات فشار از یک نقطه به نقطه دیگر باید اختلاف ارتفاع را بر حسب متر، و وزن مخصوص سیال را بر حسب نیوتن بر مترمکعب بنوسیم.
‏ ‏مان‏ـــ‏ومتره‏ــ‏ا‏ ?‏ 3
‏معادله مانومتری برای مانومتر ساده، شامل یک ‏مجهول و برای مانومتر دیفرانسیل شامل اختلاف فشار خواهد بود. شکل کلی این معادله به صورت زیر است:
po - (y1-yo) γo - (y2-y1) γ1 - (y3-y2) γ2 - … (yn-yn-1) γn-1 = pn
‏که yn, … , y1, yo‏ ارتفاع سطح مشترک‏‌‏ها و γn-1, …,γ1, γp‏ وزن مخصوص سیالات است. معادله فوق فشار مجهول را بر حسب نیرو بر واحد سطح به دست می‏‌‏دهد که می‏‌‏توان به واحدهای دیگر تبدیل کرد.
‏شکل ‏2‏-1‏ مانومتر‏های‏ ‏دیفرانسیل
‏وقتی نتوان فشار را در نقطه‏‌‏ای ‏از سیستم تعیین کرد، می‏‌‏توان با استفاده از مانومتر دیفرانسیل، اختلاف فشار دو نقطه را تعی‏ی‏ن کرد. ‏در شکل 2-1، مانومتر دیفرانسیل اختلاف فشار نقاط A, B‏ را اندازه‏‌‏گری می‏‌‏کند. با کاربرد روش فوق‏‌‏الذکر برای شکل α‏2‏-‏1‏ داریم:
pA – h1γ1 – h2γ2 + h3γ3 = pB " pA – pB = h1γ1 + h2γ2 – h3γ3
‏به‏‌‏طور مشابه در شکل b‏2‏-‏1‏ داریم:
pA + h1γ1 – h2γ2 - h3γ3 = pB " pA – pB = –h1γ1 + h2γ2 + h3γ3
‏اگر فشار در B, A‏ بر حسب طول ستون آب بیان شده باشد، نتیجه فوق‏‌‏الذکر را برای شکل a‏2-1 به صورت:
hA – hB = h1S1 + h2S2 – h3S3
‏و برای شکل b‏2-1 به صورت:
hA – hB = –h1S1 + h2S2 + h3S3
‏بیان کرد. S3, S2, S1‏ چگالی نسبی مایعات هستند.
‏ ‏مان‏ـــ‏ومتره‏ــ‏ا‏ ?‏ 4
‏میکرومانومترها
‏انواع مختلفی مانومتر وجود دارد که با آن‏‌‏ها می‏‌‏توان اختلاف فشارهای بسیار کم و یا مقدار دقیق اختلاف فشارهای زیاد را تعیین کرد. این وسایل، میکرومانومتر نام دارند. در یکی از انواع میکرومانومترها، اختلاف ارتفاع مانومتری به طور بسیار دقیق اندازه‏‌‏گیری می‏‌‏شود. این وسیله دارای عدسی‏‌‏های کوچکی است که بر روی آنها نشانه‏‌‏های افقی باریکی وجود دارد. عدسی‏‌‏ها بر روی یک میله دندانه‏‌‏دار سوار شده‏‌‏اند ‏که در امتداد لوله‏‌‏ها نصب شده است. این میله توسط پینیون و پیچی که به آهستگی حرکت می‏‌‏کند، به بالا و پایین برده می‏‌‏شود تا نشانه‏‌‏های افقی دقیقاً در مقابل سطح مشترک قرار گیرند. اختلاف ارتفاع مانومتری را با ورنیه قرائت می‏‌‏کنند.
‏با استفاده از دو مایع با چگالی‏‌‏های مختلف می‏‌‏توان مانومتری ساخت که به ازای اختلاف فشار کم، ‏‌‏اختلاف ارتفاع زیادی نشان دهد. دو مایع بایستی در یکدیگر و در سیالی که فشارش اندازه‏‌‏گیری می‏‌‏شود، نامحلول باشند. شکل 3-1، یک میکرومانومتر از این نوع را نشان می‏‌‏دهد. ابتدا مایع سنگین‏‌‏تر را در لوله U‏ ‏شکل می‏‌‏ریزند تا سطح آن به نشانه 0-0‏ برسد. سپس مایع سبک‏‌‏تر را به آن می‏‌‏افزایند تا لوله‏‌‏ها را پرکرده و سطح آن در مخازت بزرگتر به نشانه 1-1‏ برسد. سپس مایع و یا گاز سیستم را به فضای بالای نشانه 1-1‏ مرتبط می‏‌‏کنند. اگر فشار در C‏ کمی بیش از فشار در D‏ باشد، سطح مایع جابجا شده در لوله U‏ شکل. پس:
∆yA = R/2 a
‏شکل 3-1‏ میکرومانومتر

 

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.