У рідинних манометрах, або Дифманометр, вимірюваний тиск або різниця тисків врівноважується тиском стовпа рідини. Вимірювання тиску з по-міццю рідинних манометрів засноване на зміні висоти стовпа (рівня) робочої рідини в скляній вимірювальної трубці в залежності від прикладеного тиску. Як манометричної (робочої) рідини найчастіше використовуються: етиловий спирт, дистильований-ва вода, ртуть. Використання цих речовин пов'язане зі стабільністю їх фізичних властивостей, незначною в'язкістю, Незмочуваність стінок.
Процес вимірювання тиску можна здійснити з високим ступенем точності. Простота пристрою і легкість вимірювання є причиною широкого поширення рідинних манометрів.
До приладів цього типу відносяться двотрубні (U-об-різні, малюнок 6.1 а) і однотрубні чашкові (рис. 6.1 б) манометри, а також мікроманометри.
Малюнок 6.1 - Схема U-образного (а) і однотрубного чашкового манометра (б)
Двотрубний манометр призначені-чен для вимірювання надлишкових тисків або різниці тисків. Шкала приладу зазвичай виконується подвиж-ної. Перед початком вимірювань проводять перевірку нуля, з'єднавши з атмосферою обидва коліна U-образного маномет-ра. При цьому рівні робочої рідини встановлюються на одній горизонталі ab. Переміщаючи шкалу приладу, сов-розміщують нульову позначку шкали зі сталим рів-ньому рідини. При з'єднанні одного коліна трубки з ємністю, в якій необхідно виміряти тиск, рідина пере-міщан до тих пір, поки вимірюється тиск не рівнян-новесітся тиском стовпа рідини висотою H. Так як рівень рідини в одній трубці підвищується, а в інший знижується, то висота стовпа Н визначається як раз-ність двох відліків. Цей недолік U-образних маномет-рів частково усунутий в чашково манометрі, що складається з судин різного діаметра. Вимірюється тиск пода-ється в плюсовій (широкий) посудину, а різниця рівнів оп-ределяется шляхом зняття одного відліку по мінусовій тон-кою трубці.
Для перетину а-б (рисунок 6.1 а) справедливо наступне рівність сил:
де ра і рб - абсолютне і атмосферний тиск, Па; f - площа отвору вимірювальної трубки, м 2; H - висота підйому стовпа рідини, м;
Шляхом перетворення виразу (6.2) отримаємо:
Очевидно, що при вимірюванні надлишкового тиску висота підйому робочої рідини не залежить від площі поперечного перерізу трубок. Виходячи з умов зручності роботи з приладом (для обмеження висоти трубок ма-нометра), при вимірі надлишкового тиску 0,15 0,2 МПа рекомендується в якості робочої рідини викорис-товувати ртуть, при більш низькому тиску воду або спирт.
Чашковий і U-образний манометри не можуть викорис-тися при вимірюванні малих надлишкових тисків і розрідження, так як похибка вимірювань стає надмірно великий. У цих випадках застосовуються спеці-альні чашкові манометри з похилою трубкою (мікроманометри)
Малюнок 6.2 - Схема микроманометра з похилою трубкою
Використання похилій трубки (рисунок 6.2) дозволяє, зменшивши кут
