Kā aprēķināt tvertnes līmeni, izmantojot spiedienu

Saturs

• Instrukcijas
• Ventilēta ūdens tvertne
• Īpašais augstāks blīvums (1,1)
• Spiediena tvertne
• Kā
• Paziņojums
• Kas jums nepieciešams

Hidrostatiskā spiediena sajūta ir precīzs un uzticams veids, kā noteikt šķidruma augstumu noteiktā tvertnē. Tas pamatojas uz principu, ka ūdens vai jebkurš cits šķidrums ar zināmu smagumu rada noteiktu spiedienu uz kuģa dibenu, palielinoties kopā ar līmeni. Lai gan metode galvenokārt tiek izmantota ūdens līmeņiem, var modificēt citu šķidrumu līmeni, zinot tā blīvumu, kā arī spiediena rezervuāros, kur ir zināms statiskais spiediens.

Instrukcijas

Jebkura tvertnes līmeni var aprēķināt, izmantojot hidrostatisko spiedienu (Blue Water Tower attēls, ko Jim Mills no Fotolia.com)

Ventilēta ūdens tvertne

1. Iestatiet programmu. Šajā piemērā plastmasas tvertni izmanto krāna ūdens uzglabāšanai ārkārtas situācijās. Tvertne ir 2,43 m augsta un 15,25 cm no zemes atrodas turētājā, kas ļauj plastmasas caurulei izkļūt no tvertnes apakšas. Precīzs manometrs, kas svārstās no nulles līdz 6,8 x 104 Pa, ir tieši 2,1 x 104 Pa. No šīs informācijas var aprēķināt līmeni.

   

   Ventilētām plastmasas tvertnēm ir spiediens apakšā (Image by YURY MARYUNIN no Fotolia.com)

2. Konvertējiet mērījumu no 2,1 x 104 Pa uz spiedienu cm collām (cmH2O). Tā kā 70 cm H20 ir vienāds ar 1 Pa, tad spiediens ir 2,1 x 104 Pa x 70 cm H2O / Pa = 2,10 m H2O.

   
   

3. Aprēķiniet precīzu ūdens līmeni, pamatojoties uz īpatnējo svaru 1,0. Veikt pārrēķināto spiedienu, 2 m H2O / 1,0 = 2 m.

Īpašais augstāks blīvums (1,1)

1. Iestatiet aprēķinu visaugstākajā specifiskajā blīvumā. Šajā gadījumā tajā pašā tvertnē joprojām ir 2,1 x 104 Pa, bet šoreiz tvertne satur ūdens un sāls šķīdumu ar blīvumu 1,1. Ar papildu informāciju varat aprēķināt līmeni, izmantojot spiediena vērtību.

   

   Ķīmiskās tvertnes var saturēt šķīdumus ar lielāku blīvumu nekā ūdens (Jeff Dalton ķīmiskās uzglabāšanas attēls no Fotolia.com)

2. Mērījumu pārrēķina no 2,1 x 104 Pa uz spiediena cm collu ūdens (cm H2O). Tā kā 70 cm H20 ir vienāds ar 1 Pa, tad spiediens ir 2,1 x 104 Pa x 70 cm H 2 O / Pa = 2 m H 2 O.

3. Labojiet spiediena rādījumu, lai kompensētu palielināto blīvumu. 2 m H2O sadalīšana ar 1,1 blīvumu ir 1,92 m. Zemākā vērtība ir tā šķidruma augstāka masa, kas ir augstāks par vienu centimetru augstumu, un tas rada tādu pašu spiedienu kā augstāka līmeņa vieglāks šķidrums.

   
   

Spiediena tvertne

1. Iestatiet lietojumprogrammas līmeni. Šajā piemērā spiediena ūdens tvertnei ar blīvumu 1,02 ir divi spiediena mērītāji no nulles līdz 6,8 x 104 Pa, viens augšpusē un viens apakšā. Ja augšdaļā ir 2,7 x 104 Pa un apakšējā daļa ir 5,2 x 104 Pa, varat aprēķināt līmeni, izmantojot spiediena starpību.

   

   Veca spiediena tvertne ar noapaļotiem galiem (fotogrāfija no vecās degvielas tvertnes attēla, ko Olga Rumiantseva no Fotolia.com)

2. Aprēķiniet spiedienu tvertnes apakšā tikai ūdens līmeņa dēļ. Ņemot vērā, ka augšējā spiediena mērinstrumentam nav ūdens virs tā, tā rādījums ir tikai tvertnes spiediens. Atņemot skaitītāja rādījumu no apakšējā skaitītāja rādījuma, spiediens ir 2,5 x 104 Pa.

3. Mērījumu pārrēķina no 2,5 x 104 Pa uz spiedienu cm H2O. Tā kā 70 cm H2O ir vienāds ar 1 Pa, spiediens ir 2,5 x 104 Pa x 70 cm H2O = 2,46 m H2O.

4. Aprēķiniet tvertnes līmeni, dalot spiedienu ar īpatnējo smagumu. Vērtību aizvietošana: 2,46 m H2O / 1,02 = 2,41 m.

Kā

• Temperatūras izmaiņas var mainīt specifisko blīvumu un ietekmēt aprēķinus.
• Lai aprēķinātu īpatnējo blīvumu, var izmantot diferenciālā spiediena mērīšanu noteiktā augstumā.

Paziņojums

• Spiediena tvertnes var sabojāt jutīgus spiediena instrumentus. Vienmēr izmantojiet instrumentus, kas var apstrādāt lietojumprogrammu.

Kas jums nepieciešams

• Kalkulators