Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 41. 11 okt. 1930 - Om mikro-manometrar och deras kalibrering, av Donald Bratt
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
576
TEKNISK TIDSKRIFT
13 sept. 1930
raturförlängningen hos U-rörets skala beaktas. Vi anse
det dock överflödigt att här ingå på denna fråga.
c. Härledning av jämviktsvillkoret för anordningen fig. -i.
Vi införa följande beteckningar (fig. 5):
p = trycket inuti klockan vid dess övre yta,
p0 — atmosfärtrycket utanför klockan vid dess övre
yta,
y = vätskans specifika vikt,
As = klockans inre cirkulära yta,
v ’
yttre
f — väggens tvärsektion = (Ay — Ai)
Hi = klockans höjd över yttre vätskeytan,
Ho — „ „ under „ „
G — klockans egenvikt,
P = den på klockan lagda vikten,
S = spänningen i klockans upphängningstrådar,
h = den inre vätskeytans depression,
Fig. 5. Vågskål nedsänkt i vätskan.
Villkoret för den inre vätskeytans jämvikt erhålles
omedelbart:
H+ h\
P 1 +
R e
varav
h = (p — po) ■
h/e)
(4)
i luften.
På klockans övre yta verka nedåt kraften G + P—£
samt atmosfärtrycket p0 Ay.
Uppåt verka krafterna pAi= det inre trycket.
Po ■ -fà • f = upptryck från klockans
K yy
y Hi •upptryck från klockans vägg i vätskan.
Villkoret för klockans jämvikt blir då, om vi för-
jj
summa den ytterst lilla termen p0 ■ —^ • f-
K Kj
G + P—S + p0 Ay — P Ai + y Bi f
men Ay — A; + f varav (p — p0) A i = G + P— S+ f(p0 — yH2).
För den andra klockan där p—p0 =0 samt P = 0 gäller
på samma sätt:
0= G — S + f (po — y IT*1)
varav genom subtraktion:
Sättes nu H’.2—H2 = 2 z, där z betyder vågskålens
avvikelse från jämviktsläget, erhålles den viktiga formeln
P 2 f
p - Po + Aj v-z .........:.............(5)
Genom en på vägbalansen anbragt spegel samt med
hjälp av tub och skala kan man med stor noggrannhet
sörja för att vågen före varje avläsning återföres till sitt
jämviktsläge (z = 0) genom att en lämplig mängd luft
inblåses under klockan.
Man erhåller då
P~P> = J................................... (6)
Diskussion:
Om vi antaga, att en serie noggrant korrigerade
vikter P står till förfogande, ger anordningen sålunda
möjlighet att framställa tryck, vilkas noggrannhet ytterst
är beroende på
a) den noggrannhet varmed vågen kan hållas i
jämviktsläget.
b) den noggrannhet varmed arean A{ kan mätas.
För att emellertid vinna full klarhet beträffande
apparatens möjligheter är det nödvändigt att diskutera
de mest påtagliga felkällor, vilka kunna inverka på
mätningens noggrannhet.
A. V äg armarnas längder.
Så länge man arbetar med tryck, dvs. p—p0 > o
placeras vikten P på samma vågskål som trycket, varav man
omedelbart inser, att den andra vågarmens längd ej kan
ha något inflytande.
Arbetar man däremot med vakuum, dvs. p — p0 < o
så måste, för att jämvikt skall bli möjlig, P placeras på
motsatt vågskål mot trycket. P verkar nu ej direkt,
utan i förhållande till vågarmarnas längder a och ö, dvs.
den vikt, som i detta fall motsvarar trycket, vore . P.
o
I det följande inskränka vi oss till fallet p—p0~> o.
Anordningen är emellertid fullt lika användbar för
L-åda fallen.
B. Avvikelse från jämviktsläget.
Hur mycket får vågen avvika från jämviktsläget, för
att Met på grund av obalanserat upptryck skall uppgå
till 0,ooi gram/cm2? Man tänker sig vågen under
inflytande av en liten vikt AP på ena vågskålen, samt bägge
klockorna i förbindelse med yttre luften.
Om vågarmarnas längd = L; och vågens
direktionsmoment = 8= (antal gram per i cm utslag) samtZ = det
slutliga utslaget, fås för detta följande villkor:
A PL = O,00l AiL — dLz + ZzLfy
0,001 Ai
å+ 2 fy
Nu är i runda tal Ai = 500 cm2
f = 2 cm2
y = 0,8 gram/cm3
fi = 0,167 gram/cm utslag
varav
^ 0,5
Z = - = 0,15 cm.
0,167 + 3,2
Anm. Man erhöll då detta försök utfördes på angivet
sätt, ett utslag Z = 0,13 cm; som synes en tämligen god
överensstämmelse mellan teori och experiment.
C. Bestämningen av jämviktsläget. Temperaturens
inflytande.
Sedan vågen tarerats, upphängd med klockorna i luft,
påfylles vätskan (fotogen) till önskad höjd, varefter
systemet överlämnas åt sig själv med bägge klockorna
öppna. Jämviktsläget ernås först efter åtskilliga
timmar på grund av systemets stora dämpning
(vätskefriktionen!) men förbliver sedan konstant, såvida
anordningen ej utsättes för yttre störningar. Denna
bestämning av jämviktsläget fordrar stor omsorg. Man har
anledning att uppställa frågan: Antag att systemet ej
kommit till vila men att man likväl bestämmer sig för
ett visst läge såsom jämviktsläge. Huru stort fel begås
därvid?
För att besvara denna fråga, belastades vågen med
0,5 gram på ena vågskålen (vilket motsvarar det tillåtna
maximifelet, 0,ooi gram/cm2), varefter utslaget vid
5, 10, 15 etc. sekunder noterades. Man finner på så sätt,
att hastigheter < 0,00055 cm/sek. äro ofarliga i detta
speciella fall. Denna hastighet motsvarar i mm
förflyttning av skalan, sedd i tuben, på endast 11 sekunder, och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
