Sådan beregnes tankniveau ved hjælp af tryk

Forfatter: Robert Simon
Oprettelsesdato: 15 Juni 2021
Opdateringsdato: 11 Kan 2024
Anonim
Sådan beregnes tankniveau ved hjælp af tryk - Artikler
Sådan beregnes tankniveau ved hjælp af tryk - Artikler

Indhold

Følelse af hydrostatisk tryk er en præcis og pålidelig måde at kende højden på en væske i en given tank. Dette er baseret på princippet om, at vand eller en hvilken som helst anden væske af kendt tyngdekraft udøver et vist pres på bunden af ​​beholderen og øger sammen med niveauet. Mens metoden primært anvendes til vandniveauer, kan den modificeres til at måle niveauet af andre væsker ved at kende dens densitet såvel som i trykbeholdere, hvor statisk tryk er kendt.


retninger

Niveauet i enhver tank kan beregnes ved hydrostatisk tryk (Blue Water Tower billede af Jim Mills fra Fotolia.com)

    Ventileret vandbeholder

  1. Indstil ansøgningen. I dette eksempel bruges en plastank til at opbevare ledningsvand til nødsituationer. Tanken er 2,43 m høj og er 15,25 cm væk fra jorden i en holder, der tillader et plastrør at flygte fra bunden af ​​tanken. En præcis trykmåler fra 0 til 6,8 x 104 Pa måler nøjagtigt 2,1 x 104 Pa. Fra denne information kan du beregne niveauet.

    Ventilerede plastanke har tryk i bunden (Billede af YURY MARYUNIN fra Fotolia.com)

  2. Konverter målingen fra 2,1 x 104 Pa til tryk cm tommer (cmH2O). Da 70 cm H20 er lig med 1 Pa, så er trykket 2,1 x 104 Pa x 70 cm H20 / Pa = 2,10 m H20.


  3. Beregn det nøjagtige vandniveau baseret på specifik gravitation på 1,0. Tag det konverterede tryk, 2 m H2O / 1,0 = 2 m.

    Specifik højere densitet (1,1)

  1. Indstil beregningen til den højeste specifikke tæthed. I dette tilfælde har den samme tank stadig 2,1 x 104 Pa, men denne gang indeholder tanken en opløsning af vand og salt med en densitet på 1,1. Du kan beregne niveauet gennem trykværdien med yderligere oplysninger.

    Kemiske beholdere kan indeholde opløsninger med større densiteter end vand (kemisk oplagringsbillede af Jeff Dalton fra Fotolia.com)

  2. Konverter målingen fra 2,1 x 104 Pa til tryk cm tommer vand (cm H2O). Da 70 cm H20 er lig med 1 Pa, så er trykket 2,1 x 104 Pa x 70 cm H20 / Pa = 2 m H20.

  3. Korrigér trykaflæsningen for at kompensere for øget densitet. Opdeling af 2 m H2O med massefylde 1,1 resulterer i et niveau på 1,92 m. Den lavere værdi er resultatet af den højere vægt af væsken pr. Centimeter af højden, der udøver det samme tryk som et højere niveau af en lettere væske.


    Trykbeholder

  1. Indstil programniveau. I dette eksempel har en tryktvandstank med en densitet på 1,02 to trykmålere fra 0 til 6,8 x 104 Pa, en øverst og en i bunden. Hvis toppen læser 2,7 x 104 Pa og bunden læser 5.2 x 104 Pa, kan du beregne niveauet ved hjælp af trykforskellen.

    En gammel trykbeholder med afrundede ender (et billede af et gammelt forsømt brændstoftankbillede af Olga Rumiantseva fra Fotolia.com)

  2. Beregn trykket i bunden af ​​tanken på grund af vandstanden. I betragtning af at toptryksmåleren ikke har noget vand over det, er dets læsning kun tanktryk. Subtrahering af måleraflæsningen fra bundmålerens læsning resulterer i et tryk på 2,5 x 104 Pa.

  3. Konverter målingen fra 2,5 x 104 Pa til trykket i cm H2O. Da 70 cm H20 er lig med 1 Pa, er trykket 2,5 x 104 Pa x 70 cm H20 = 2,46 m H20.

  4. Beregn tankniveauet ved at dividere trykket med den specifikke tyngdekraft. Ved at erstatte værdierne blev 2,46 m H2O / 1,02 = 2,41 m.

tips

  • Temperaturændringer kan ændre specifik tæthed og påvirke beregninger.
  • Måling af differenstryk på en bestemt højde kan bruges til at beregne den specifikke tæthed.

advarsel

  • Trykbeholdere kan beskadige følsomme trykinstrumenter. Brug altid instrumenter, der kan håndtere applikationen.

Hvad du har brug for

  • regnemaskine