ДАВЛЕНИЕ, СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ Давление как физическая величина определяется в виде энергии вещества (жидкость или газ), отнесенной к единице объема, и является наряду с температурой основным параметром его физического состояния. Воздействие давления вещества на внешний объект проявляется в виде силы F, действующей на единицу площади S, т. е. Р=F/S. Виды давления: - Атмосферное (барометрическое) давление Ратм ; - Абсолютное Рабс=Ри + Ратм; - Избыточное Ри = Рабс - Ратм (избыточное давление всегда выше атмосферного) ; - Вакуум (разрежение) РВ=Ратм - Рабс (вакуумметрическое давление всегда ниже атмосферного). В международной системе единиц (СИ) за единицу давления принят Паскаль (Па) – давление, создаваемое силой в 1 Ньютон(Н), равномерно распределённой по поверхности площадью в один квадратный метр (1 Па = 1 Н/м2 ) и направлена нормально к ней. Широко применяют кратные единицы кПа и МПа. Приборы давления в зависимости от измеряемой величины разделяют на: - манометры (для измерения избыточного или абсолютного давления); - барометры (для измерения атмосферного давления); - вакуумметры (для измерения вакуумметрического давления). Виды манометров: - напоромеры, для измерения избыточных давлений до 40 кПа; - тягомеры, для измерения малых вакуумметрических давлений до 40 кПа; - тягонапоромеры, приборы давления, имеющие двустороннюю шкалу с пределами измерения ±20 кПа (значение нуль на шкале соответствует атмосферному давлению). Для измерения разности давлений используют дифференциальные манометры (дифманометры). По принципу действия чувствительного элемента приборы для измерения давления разделяют на: - жидкостные; - деформационные; - грузопоршневые; - электрические. Жидкостные приборы давления Жидкостные приборы давления бывают двух видов: - U-образные (двухтрубные); - чашечные (однотрубные) манометры. Жидкостные приборы давления При измерении давления U-образным манометром возможны погрешности: - из-за отклонения значений ускорения g и плотности р от расчетных; - ошибок в считывании показаний h1 и h2 вследствие неправильного нанесения шкалы; - неравномерности температурного расширения шкалы, стекла и рабочей жидкости. Грузопоршневые манометры Приборы для измерения давления и разности давлений с упругой деформацией чувствительных элементов Манометры с трубчатой пружиной Электроконтактные манометры (ЭКМ) Сильфон Электрические манометры Тензоэлектрические преобразователи Приборы марки «Сапфир», «Метран» выпускают следующих модификаций: - манометры ДИ (избыточного давления), - ДА (абсолютного давления), - ДВ (манометры разрежения, выкуума), -ДД (манометры дифференциального давления). Недостатками приборов марки «Сапфир», «Метран» являются необходимость индивидуальной градуировки и зависимость показаний прибора от температуры измеряемого объекта. Пьезоэлектрические преобразователи Недостатками пьезокварцевых манометров является низкая точность измерения статического давления из-за утечки электрического заряда, а достоинством их — низкая температурная погрешность. Максимальное давление взрыва и скорость нарастания давления при взрыве (ГОСТ 12.1.044-89 Пожаровзрывоопасность веществ и материалов) Максимальное давление взрыва - наибольшее избыточное давление, возникающее при дефлаграционном сгорании газо-, паро- или пылевоздушной смеси в замкнутом сосуде при начальном давлении смеси 101,3 кПа. Значение максимального давления взрыва следует применять при определении категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с требованиями норм технологического проектирования, при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010. Сущность метода определения максимального давления взрыва заключается в зажигании газо-, паро- и пылевоздушной смеси заданного состава в объеме реакционного сосуда и регистрации избыточного развивающегося при воспламенении горючей смеси давления. Изменяя концентрацию горючего в смеси, выявляют максимальное значение давления взрыва. Скорость нарастания давления взрыва - производная давления взрыва по времени на восходящем участке зависимости давления взрыва горючей смеси в замкнутом сосуде от времени. Значение скорости нарастания давления взрыва следует применять при разработке мероприятий по обеспечению пожаровзрывобезопасности технологических процессов в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.010. Сущность метода определения скорости нарастания давления заключается в экспериментальном определении максимального давления взрыва горючей смеси в замкнутом сосуде, построении графика изменения давления взрыва во времени и расчете средней и максимальной скорости по известным формулам.
