Юный техник 1962-10, страница 87

СДКЛАИ

с*

учпьного

кльинк i а

Ю. И. Конфеткин из Уфы предлагает членам физических кружков собрать следующие два прибора.

ВЫСОКОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МАНОМЕТР

Вам хорошо известны обычные школьные U-образные манометры. Они заполняются какой-либо одной жидкостью: водой, маслом, спиртом и т. д. Мы предлагаем вам собрать манометр, в котором применяются одновременно две несмешивающиеся жидкости разных удельных весов. Это делает манометр более чувствительным и позволяет измерять крайне небольшие изменения давлений в движущихся жидкостях и газах. У школьного U-образного манометра такой возможности нет.

Манометр состоит из двух стеклянных манометрических трубок, укрепленных на деревянной дощечке-стойке со шкалой делений. Стойка может крепиться к основанию или к оси, вокруг которой она может поворачиваться. Нижние концы манометрических трубок соединены через резиновые трубки со стеклянными резервуарами. Верхние концы соединяются между собой тройничком, на который надета резиновая трубка с зажимом. Когда манометр собран, его надо подготовить к работе. Делается это так: сначала оба стеклянных резервуара заливаются до половины жидкостью большего удельного веса (например, водой). Затем верхний зажим приоткрывается, и вода засасывается в манометрические трубки на одинаковый уровень. После этого верхняя часть манометрических трубок заполняется более легкой жидкостью (бензином или подсолнечным маслом). Чтобы в трубках не остался воздух, его необходимо удалить. Достигается это путем подсасывания более легкой жидкости вверх через трейничок.

Что же достигается благодаря применению в манометре двух разнородных жидкостей и возможности их наклона?

Рассмотрим сначала случай, когда манометрические трубки занимают вертикальное положение.

Для U-образного жидкостного манометра с однородной жидкостью справедливо следующее равенство

Ap = d(h₂-h,) = dH(l),

где Ар — разность давлений в открытых коленах манометра, hj и Ьг — высоты уровней в коленах манометра, d — удельный вес жидкости, Н — разность уровней в колене.

Принцип работы двухжидкостного манометра основан на тех же закономерностях, что и U-образного жидкостного манометра. Давление в его манометрических трубках передается от одной жидкости к другой, и основное уравнение гидроаэростатики здесь выглядит следующим образом: Др = dГЬi —Ьг— (Из— d₂

—п₂) ^ЬЬз—h₄], (2), где dj и d₂ — удельные веса жидкостей.

87