Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3577026
А
Аноним
02 марта 2026 18:41 · публичный вопрос
А
Аноним

какие вы знаете приборы для измерения давления большего или меньшего чем атмосферное

Ответ нейросети
02 марта 2026 18:41

Кратко: давление может быть выше, ниже или равно атмосферному. Для каждого случая существуют разные приборы.

Определения (для ясности)

  • Атмосферное давлениеP_atm – давление воздуха вокруг нас.
  • Абсолютное давление P_abs – давление относительно вакуума.
  • Габаритное/манометрическое давление (P_gauge) = P_abs − P_atm. То есть, gauge показывает, сколько давление выше атмосферы (или ниже, если отрицательное).

Какие приборы измеряют давление выше/ниже атмосферного

  1. Манометры (измеряют разницу давлений; чаще всего показывают давление над атмосферой)
  • Принцип: соединяются с исследуемой полостью; давление внутри сживает жидкость/мембрану и вызывает изменение положения элементов.
  • Виды:
    • У-трубный манометр (жидкостный): две стойки с жидкостью. Разность высот столбиков h даёт P_gauge ≈ ρ g h. Если давление в полости превышает атмосферное, верхняя точка вызывает подъем одного столба.
    • Дифференциальный манометр: сравнивает два давления (например, два связанных узла системы).
    • Наклонный/многоуровневый манометр: увеличивает диапазон измерения (для больших давлений или очень малых изменений).
    • Бурдоновый/мембранный манометр (анероидный манометр): герметичная гибкая оболочка, которая деформируется под давлением. Обычно показывает gauge-падение над атмосферой.
  • Применение: измерение давления в трубопроводах, шинах, батарейках и т. п. (всё, что нужно узнать на сколько давление выше атмосферы).
  1. Барометры (измеряют атмосферное давление; полезны для определённого уровня P_atm)
  • Ртутный барометр: ртутный столб; давление действует на высоту столба Hg. 1 атмосфера эквивалентна ~760 мм рт.ст. (примерно 101 кПа).
  • Анероидный барометр: металлическая герметичная камера, деформирующаяся под атмосферным давлением; шкала показывает P_atm.
  • Назначение: определить текущее атмосферное давление; основу для высотных измерений и прогнозов погоды.
  1. Вакуумметры (измеряют давление ниже атмосферного, т.е. P < P_atm)
  • Принцип: сравнивают давление внутри прибора с внешним; показывают, насколько ниже атмосферы.
  • Виды:
    • Механический (манометрический) вакуумметр: простое устройство на основе принципа манометра, но работает в диапазоне низких давлений.
    • Пирометры (Pirani): основаны на изменении теплопроводности газа при разном давлении.
    • Ионизационные вакуумметры: измеряют поток ионов в вакууме; очень низкие давления (свободные электронно-ионные пространства).
  • Применение: вакуумные установки, лабораторная техника, обработка материалов, вакуумные печи.
  1. Датчики давления (электронные приборы; часто дают абсолютное или gauge значение)
  • Принцип: преобразуют давление в электрический сигнал (пьезоэлектрические, тензорезистивные, емкостные датчики и т.д.).
  • В чем полезны: компактные измерения в технике и устройствах связи; можно получить либо P_abs, либо P_gauge в зависимости от конфигурации.
  • Применение: компьютеры, автомобильная электроника, промышленная автоматика.

Как это переводится на практику

  • Если вам нужно узнать, на сколько давление в сосуде выше атмосферы: используйте манометр (обычно Bourdon/анероидный) или дифференциальный манометр, который сравнивает давление сосуда с атмосферой.
  • Если нужно узнать текущее атмосферное давление: используйте барометр.
  • Если нужно узнать давление ниже атмосферы (вакуум): используйте вакуумметр (пироманометр, ионизационный вакуумметр и т. д.).
  • Если нужно интегрировать измерение в электронную схему: используйте датчик давления (пьезоэлектрический, тензорезистивный и т. п.) с соответствующим выходом.

П couple простых примеров

  • Пример 1: в шинe автомобиля давление составляет 2 бар gauge (то есть 2 бар выше атмосферы). Атмосферное давление примерно 1 бар, значит абсолютное давление в шине ≈ 3 бар = 300 кПа.
  • Пример 2: на улице атмосферное давление 760 мм рт. ст. Это значение показывает барометр; если он ниже, значит надвигается шторм – погодные прогнозы часто используют барометр.
  • Пример 3: в вакуумной камере давление ниже 1 атмосферы; для измерения используйте вакуумметр appropriate диапазона (Pirani или ионизационный).

Если хотите, могу привести более конкретные примеры под задачу или подготовить схему сравнения приборов по диапазонам измерений и по принципу действия. Хотите привести пример задачи (какой диапазон давлений и что нужно узнать) — помогу подобрать конкретный прибор и шаги измерений.