МАНОМЕТР

МАНОМЕТР, прибор для измерения давления (упругости) газов.—1) Открытый М. состоит из U-образной стеклянной трубки (рис.1), наполненной жидкостью (ртутью, водой, маслом и т. д.). Одно колено сообщается с тем местом резервуара, содержащего газ, где требуется измерить-давление. Другое колено—'Открытое и сообщается с атмосферным воздухом. Давление газа измеряется разностью высот A h уровней жидкостей в обоих коленах. Открытый М. употребляется при физиол. исследованиях, напр. при записи кровяного давления у животных.—2) Закрытый М. для давлений больших атмосферного состоит из U-образ- ш =-5 11 2—1 I ₅J| ^~ ■ ! ' Рисунок i. Рисунок 2. ной стеклянной трубки (рис. 2) с запаянным одним коленом. В этом колене над жидкостью находится воздух при обычном атмосферном давлении. Если другое колено соединить с резервуаром, содержащим газ, то воздух в закрытом колене сожмется и по уменьшению его объема можно судить согласно закону Бойля-Мариотта о давлении в резервуаре. Показания этого М. для высоких давлений мало точны, т.к. деления лежат очень близко друг к другу.—3) Металлический М., употребляемый обычно для высоких: давлений, напр. в автоклавах (рис. 3), основан на том же принципе, как и металлический барометр Бурдона. Изогнутая латунная тру б-ка на закрытом конце снабжена указателем-стрелкой; открытый конец соединяется с резервуаром сжатого газа. С увеличением давления внутри латунной трубки последняя раскручивается, и стрелка отклоняется по шкале, предварительно проградуированной па ртутному М.—4) Наклонный манометр. Чтобы увеличить чувствительность открытого манометра, наклоняют открытый конец его трубки, тогда Ah = —.—, где Л1—линей- ^ *                                        emu' ное перемещение уровня жидкости, а а—-угол наклона трубки к горизонту. Принципы открытого и наклонного М. используются в технике для устройства целого ряда различных манометров — ди-ференциального, компенсационного, микроманометров и т. д. 5) Для измерения очень мал. давлений от 1 мм до 0,0001 мм ртутного столба (напримерв рентген. трубках) употребляется вакуометр Мак-Леода, состоящий из стеклянного шара (рис. 4), соединяемого трубкой а с измеряемым вакуумом. Ртуть налита в шар G. При помещении шара G на нижней подставке вся система шара Н и стеклянных трубок будет наполнена газом при том давлении, какое имеется в измеряемом вакууме. При втором положении шара G на верхней подставке газ, находящийся в шаре Я, будет отделен от остальной массы газа в измеряемом вакууме и будет сжат, и ртуть заполнит весь шар "Л и часть капиляра К_г. По шкале измеряется разность высот h ртути в ка-пилярах К_х и К₂. Зная объем v шара Н и диаметр d капиляров К_г и К₂ и применяя закон Бойля-Мариотта, находят измеряемое давление Р (в вакууме), по формуле: Р = = *^dl. h² (ртуть в капиляре К₂ доводится д« верхнего конца капиляра K_t). Манометр

Рисунок 3.

Мак-Леода позволяет измерять давления до одной стотысячной миллиметра ртутного столба.—6) Для измерения очень малых давлений от Ю^-* до Ю^-8 мм в качестве М. можно употреблять трехэлектродную катодную лампу, между нитью и сеткой к-рой имеется "разность потенциалов, ускоряющая движение электронов, а между сеткой и анодом к-рой накладывается такая разность потенциалов, что электроны от накаленной нити не допускаются

Рисунок 4.

к аноду. В результате ионизации получаются положительные ионы, к-рые садятся на анод. В цепи анода получается положительный ток, измеряемый чувствительным гальванометром. Этот ток зависит от числа положительных ионов, оседающих на анод, что в свою очередь зависит от степени вакуума. В этом способе необходимо строго следить (с помощью миллиамперметра) за постоянством тока накаливания нити.—7) В последнее время большое распространение получает способ измерения вакуума электрическим разрядом. К сосуду с измеряемым вакуумом присоединяется Гейслерова трубка, питаемая от небольшой индукционной катушки. По характеру разряда (свечения) в трубке можно качественно судить о степени вакуума. Свечение в виде слабой л иловато-красноватой нити начинается при 50 мм разрежения. При разрежении 3—4 мм свечение заполняет всю трубку, при 1 мм свечение разделяется на слои (страты), около 10 ² мм слои раздвигаются на 3—4 см, и стекло трубки начинает флюоресцировать. При давлениях, меньших Ю^-3—Ю^-4 мм. флюоресценция исчезает, и трубка становится темной. Этим способом очень удобно определять качественно степень откачки рентгеновских трубок, причем даже нет надобности к ним присоединять Гейслеро-ву трубку, так как разряд можно производить непосредственно в самой рентгеновской трубке. Лит.: ГримзельЭ., Курс физики, ч. 1, М.—Л., 1928,- Техника физического эксперимента, под ред. А. Иоффе, М.—Л., 1929; ХвольсонО., Курс физики, т. I, Берлин, 1923.                                А. Ирисов.