Измерение давления и депрессии в движущемся потоке

Для этой цели используются приемники давления и измерители и линии связи (трубки). В качестве приемников давления используются воздухомерные трубки различной конструкции. Наиболее распространенной из них является трубка Пито-Прандля, схема которой представлена на рис.3.3

В этой трубке приемником статического давления служит кольцевая щель или 4-6 отверстий 1 диаметром 0.1d , расположенных по периметру трубки, а приемником полного напора - осевое отверстие 2.

Рис.3.3 Схема воздухомерной трубки

Измерителями давления служат жидкостные манометры и микроманометры. В рудничной вентиляции широкое распространение получили микроманометры типа ММН, схема которого представлена на рис.3.4

Рис.3.4 Схема микроманометра

Жидкостный микроманометр, изображенный на рис.3.4, состоит из двух колен, одно из которых имеет изменяемый в определенных пределах наклон и значительно меньший диаметр. Как видно из рис.3.4, к широкому сосуду подведено большее давление, а меньшее - к подвижной измерительной трубке малого диаметра.

Обозначим площадь измерительной трубки f , а поперечное сечение сосуда - через F. Под действием разности давлений ∆Р=Р₁-Р₂ =hγ_ж (где Р₁> Р₂ и γ_ж- удельный вес жидкости) уровень жидкости в трубке повысится на величину а от нулевого положения, а в широком сосуде – опустится на величину h₀ от начального нулевого положения, при этом объем жидкости равный h₀*F, перетечет в трубку и будет равен объему а*f, т.е.

h₀*F= а*f (3.9)

Разность уровней в коленах будет равна

h=h₀ + h₁ (3.10)

где h₀-вертикальная высота опускания жидкости в широком сосуде;

h₁-вертикальная высота подъема жидкости в измерительной трубке.

Но h₁=а*Sinα (3.11)

и h₀=а*f/F (3.12)

Подставив вместо h₁ и h₀ их значения в предыдущее уравнение, получим

h=a (Sinα + (3.13)

Следовательно, искомая разность давлений

∆Р= γ_ж h=a (Sinα + γ_ж (3.14)

Отсюда видно, что увеличение «масштаба» измерения есть отношение отсчитываемой на шкале прибора величины к вертикальной высоте столба жидкости, h уравновешивающей измеряемую разность давлений,

(3.15)

Чувствительность прибора будет тем больше, чем меньше отношение f/F и чем меньше угол наклона α. В микроманометрах типа ММН-240 f/F=1/400, Sinα=0,2-0,8, а диаметр трубки 2 мм.