Для измерения давлений, больших или меньших атмосферного, используют приборы манометры. Манометры бывают жидкостные и металлические.
Рассмотрим сначала устройство и действие открытого жидкостного, манометра. Он обстоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую наливают какую-нибудь жидкость. Чтобы понять, как действует такой манометр, его можно соединить резиновой трубкой с круглой плоской коробкой, одна сторона которой затянута резиновой пленкой (рис. 125). Если слегка надавить пальцем на пленку, то уровень жидкости в колене манометра, соединенном с коробкой, понизится, в другом же колене повысится. Чем это объясняется? При надавливании на пленку увеличивается давление воздуха в коробке. По закону Паскаля это увеличение давления передается и жидкости в том колене манометра, которое присоединено к коробке. Поэтому давление на жидкость в этом колене будет больше, чем в другом, где на жидкость действует атмосферное – давление. Под действием силы этого избыточного давления жидкость начнет перемещаться: в колене со сжатым воздухом жидкость опустится, в другом — поднимется. Жидкость придет в равновесие (остановится), когда избыточное давление сжатого воздуха уравновесится давлением, которое производит избыточный столб жидкости в другом колене манометра.
Чем сильнее давить на пленку, тем выше столб жидкости, тем больше его давление. Следовательно, об изменении давления можно судить по высоте этого столба.
На рисунке 126 показано, как таким манометром можно измерять давление внутри жидкости. Чем глубже погружать в жидкость коробочку, тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленах манометра, тем, следовательно, и большее давление производит жидкость.
Если установить коробочку прибора на какой-нибудь глубине внутри жидкости и поворачивать ее пленкой вверх, вбок и вниз, то показания манометра при этом не будут меняться. Так и должно быть, ведь на одном и том же уровне внутри жидкости давление по всем направлениям одинаково.
На рисунке 127 изображен металлический манометр. Основная часть такого манометра — согнутая в дугу металлическая трубка 1 (рис. 128), один конец которой закрыт. Другой конец трубки посредством крана 4 сообщается с сосудом, в котором измеряют давление. При увеличении давления трубка разгибается, и движение закрытого конца ее при помощи рычага 5 и зубчатки 3 передается стрелке 2, движущейся около шкалы прибора. При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение, а стрелка—к нулевому делению шкалы.
Вопросы. 1. Как называют приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного? 2. Как устроен и действует открытый жидкостный, манометр? 3. Как устроен и действует металлический манометр?
