Innehåll
Att känna hydrostatiskt tryck är ett exakt och pålitligt sätt att veta vätskans höjd i en given tank. Detta är baserat på principen att vatten eller någon annan vätska med känd tyngdkraft utövar ett visst tryck på botten av kärlet och ökar tillsammans med nivån. Medan metoden huvudsakligen används för vattennivåer kan den modifieras för att mäta nivån på andra vätskor genom att känna till dens densitet, såväl som i trycksatta behållare där statiskt tryck är känt.
vägbeskrivning
-
Ställ in ansökan. I det här exemplet används en plasttank för att lagra kranvatten för akuta ändamål. Tanken är 2,43 m hög och är 15,25 cm från marken i en hållare som tillåter ett plaströr att fly från botten av tanken. En exakt tryckmätare som sträcker sig från noll till 6,8 x 104 Pa mäter exakt 2,1 x 104 Pa. Från denna information kan du beräkna nivån.
Ventilerade plasttankar har tryck i botten (Bild av YURY MARYUNIN från Fotolia.com)
-
Konvertera mätningen från 2,1 x 104 Pa till tryck cm tum (cmH2O). Eftersom 70 cm H20 är lika med 1 Pa, är trycket 2,1 x 104 Pa x 70 cm H20 / Pa = 2,10 m H2O.
-
Beräkna exakt vattennivån baserat på gravitationen 1,0. Ta det konverterade trycket, 2 m H2O / 1,0 = 2 m.
Ventilerad vattentank
-
Ställ in beräkningen till den högsta specifika densiteten. I detta fall har samma tank fortfarande 2,1 x 104 Pa, men den här gången innehåller tanken en lösning av vatten och salt med en densitet av 1,1. Du kan beräkna nivån genom tryckvärdet med ytterligare information.
Kemiska tankar kan innehålla lösningar med densiteter som är större än vatten (kemisk lagringsbild av Jeff Dalton från Fotolia.com)
-
Konvertera mätningen från 2,1 x 104 Pa till tryck cm cm vatten (cm H2O). Eftersom 70 cm H20 är lika med 1 Pa, är trycket 2,1 x 104 Pa x 70 cm H20 / Pa = 2 m H2O.
-
Korrigera tryckavläsningen för att kompensera för ökad densitet. Att dividera 2 m H2O med densiteten 1,1 resulterar i en nivå av 1,92 m. Det lägre värdet är resultatet av den högre vikten av vätskan per centimeter höjd med samma tryck som en högre nivå av en lättare vätska.
Specifik högre densitet (1,1)
-
Ställ in programnivån. I detta exempel har en trycksatt vattentank med en densitet av 1,02 två tryckmätare från noll till 6,8 x 104 Pa, en i toppen och en i botten. Om toppen läser 2,7 x 104 Pa och botten läser 5.2 x 104 Pa kan du beräkna nivån med hjälp av tryckskillnaden.
En gammal trycktank med avrundade ändar (ett foto av en gammal försummad bränsletankbild av Olga Rumiantseva från Fotolia.com)
-
Beräkna trycket på botten av tanken på grund av endast vattennivån. Med tanke på att den övre tryckmätaren inte har något vatten över det, är läsningen endast tanktryck. Att dra av mätarens avläsning från bottenmätarens avläsning resulterar i ett tryck på 2,5 x 104 Pa.
-
Konvertera mätningen från 2,5 x 104 Pa till trycket i cm H2O. Eftersom 70 cm H2O är lika med 1 Pa är trycket 2,5 x 104 Pa x 70 cm H2O = 2,46 m H2O.
-
Beräkna tanknivån genom att dividera trycket med den specifika tyngdkraften. Utbyte av värdena, 2,46 m H2O / 1,02 = 2,41 m.
Trycktank
tips
- Temperaturförändringar kan ändra specifik densitet och påverka beräkningar.
- Mätning av differentialtryck vid en viss höjd kan användas för att beräkna den specifika densiteten.
varning
- Trycktankar kan skada känsliga tryckinstrument. Använd alltid instrument som kan hantera applikationen.
Vad du behöver
- kalkylator