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.
1.1 okt. 1930
TEKNISK TIDSKRIFT
577
man löper sålunda föga risk, om man bestämmer sig för
ett läge, vilka under flera minuter uppfattats såsom
stationärt. Anmärkas bör, att en ändring av luftens
temperatur kan giva anledning till en avvikelse från
jämviktsläget under loppet av en mätning, dvs. då en
viss volym luft blivit avstängd i klockan.
Man beräknar lätt med kännedom om klockornas
dimensioner, att en ändring på omkring 8° motsvarar en
expansion av 0,15 cm, vilket i sin tur medför 0,ooi
gram/cm2 fel på grund av upptryck. Vidare skulle en
hastighet av 0,00055 cm/sek. motsvara en
temperaturökning av 0°,033 per sek., eller omkring 2° per minut.
Slutligen beräknar man lätt med kännedom om klockans
termiska längdutvidgningskoefficient, att icke mindre
än 17° ändring i temperaturen är nödvändig för att
arean A skall ökas med 0,25 cm2, vilket motsvarar det
tillåtna felet.
Dessa temperaturändringar äro av sådan
storleksordning, att de aldrig behöva befaras under loppet av en
mätning, och vi ha sålunda ingen anledning att i det
följande antaga något märkbart fel av denna orsak.
D. Ytspänning.
En ytterst viktig roll spelar vätskans ytspänning.
Om klockans vägg fuktas fullständigt, är storleken av
den kraft, varmed vätskan drager ned klockan:
F = a ■ 4 it R då 4 n R = vattenlinjens totala längd
(alltså inom + utom klockan) samt a = en konstant
beroende på vilken vätska som användes.
Endaste ett fåtal vätskor kunna av praktiska skäl
ifrågakomma. Av dessa har fotogen obestridliga
fördelar framför vatten, såsom t. e.
a) lägre ytspänning, endast % av vattnets,
b) fuktar väggen fullständigt,
c) avdunstar ytterst långsamt vid rumstemperatur
Vid den ursprungliga av Levy angivna metoden
användes vatten, varvid dock klockans yta måste speciellt
prepareras med en slamfärg för att möjliggöra en
fullständig fuktning.
Vikten av dessa anmärkningar framgår osökt då man
beräknar storleken av kraften F. Man får, för de givna
dimensionerna
för vatten F = 11,5 gram.
för fotogen F = 4,2 gram.
Full symmetri är sålunda synnerligen önskvärd och
synes vid vår apparat även vara realiserad. (Jfr ovan:).
Häri ligger i själva verket apparatens största fördel.
E. Mätning av den inre arean.
Sammanfattas det ovan sagda, vill det synas som om
de fysikaliska betingelserna för en noggrannhet av
0,ooi g/cm2 med säkerhet förefunnos. Vi måste nu
betrakta systemets geometriska utseende, och speciellt
undersöka med vilken noggrannhet den inre arean
måste mätas.
Med Ai av storleksordningen 500 cm2 samt ett maxi-
p
malt tryck av 2 gr/cm2 erhålles 2 eller P = 1 000
A
gram.
AP
P
A A
= —j-; men A P = 0,5 gr. (jfr. ovan I)
Därav fås A A ■
0,5
• 500 = 0,25 cm’.
. „ 1 „ A A
2 TT ~ ’2’ 1 000
: 0,02 cm ungefär.
Nu kan man med visshet förutsätta att omkretsens form
något avviker från en cirkel, på grund av bucklor etc. i
den mycket tunna plåten. Det blir därför nödvändigt att
fastställa huru stort fel som begås, om omkretsen mätes
och klockan antages cirkulär.
Betrakta en sluten kurva hänförd till de polära
koordinaterna r och <p\
2jt
1 r
Då är arean: = - r2 d <p.
2 J
o
2 jr
Omkretsen: = J"r d <p.
o
Låt nu r = r0 + Ar där endast Ar beror av <p.
2 jr 2 jr
Då fås arean: iJ(r0 -f A r)2 d(p = n r02 + r0 ^Ar d<p +
o o
2 jr
+ I (vryd,p.
2 TT
2 jr
1000
Skall således arean vara känd med en noggrannhet av
0,25 cm2, så måste vågskålens omkrets 8 = 2\JnA vara
känd med noggrannheten
0,25
Omkretsen: j~(r0 + A r) d <p = 2 n r0 + rd<p.
o o
Men vi ha nu på ett fullt godtyckligt sätt delat upp
radius vektor i de två delarna r„ och A r och kunna
därför bestämma, att r0 skall tagas sådan att
2 jr
I A r d (p — 0.
2 jr
Då fås arean: n r02 + ^r)’1 d <p.
(j
Omkretsen: 2 n r0.
Kunna omkretsen S samt Ar mätas med den önskade
2 jr
noggrannheten så kan ^ j’fzl r)2 d <p beräknas och därav
o
arean A.
Mätningen tillgick sä, att ett tunt band av nikrom
(0,oi X 0,437 cm) spändes runt klockans omkrets på
önskad höjd, varefter en fin rits drogs över de varandra
korsande ändarna av bandet. Bandet avtogs därefter
och avståndet mellan de två ritsarna mättes medelst en
noggrann komparator, försedd med mikroskop och nonie.
Komparatorns fel var med säkerhet mm- — Genom
upprepade mätningar övertygade man sig om att samma
resultat erhölls varje gång.
Iakttagas bör att bandet spännes ungefär lika hårt
vid anläggningen som vid mätningen. Vidare bör man
övertyga sig om att den spänning, som behövs för att
förlänga bandet 0,1 mm, är tillräckligt stor, eljest måste
bandets spänning kontrolleras under mätningen, vilket
givetvis komplicerar proceduren högst väsentligt.
Då vidare nikromens termiska utvidgningskoefficient
a = 0,000013 visar man lätt att den för 0,1 mm
erforderliga ändringen i temperatur vore ungefär 10°.
Klockans temperatur under mätningen var 18° och ändringen
i temperaturen vid bandets förflyttning mellan klockan
och komparatorn med säkerhet <2°.
Då man sålunda övertygat sig om att omkretsen S
kunde mätas med den önskade noggrannheten,
uppställdes klockan på ett cirkulärt, horisontellt bord, lagrat på
en vertikal axel, samt försett med en låsanordning,
varigenom klockan kunde låsas i lägena: 0, 6, 12,... 360°.
Medelst en indikator graderad i 0,oi mm centrerades
klockan först så noggrant som möjligt, varefter man
noterade indikatorns utslag i varje vinkelläge.
Medelvärdet av de sålunda erhållna resultaten svarar då mot
kvantiteten r0 härovan. Indikatorns spets var under
klockans kringvridning riktad mot dess buktiga yta,
samt på önskad höjd över bottnen.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
