Меню

Как можно измерить давление потока



Исследование «давление–поток»

Для описания акта мочеиспускания используют термины, характеризующие функ­цию детрузора и уретры, и при этом оценивают скорость мочеиспуска­ния и его давление. Исследование «давление-поток» — метод определения взаимоотношений между скоростью потока мочи и давлением в мочевом пузыре при мочеиспускании путем их регистра­ции во время опорожнения мочевого пузыря.

Измерение потока мочи

  • Скорость потока (Q) — это объем жидкости, выделенной через уретру за определенный промежуток времени (мл/с).
  • Объем мочеиспускания (Vol) — общий объем жидкости (мочи), выделенный через уретру.
  • Максимальная скорость мочеиспускания (Qmax) — максимальное значение скорости потока после исключения артефактов.
  • Время мочеиспускания (Tvoid) — общая продолжительность мочеиспускания, включая прерывания. Если мочеиспускание непрерывно, то время мочеиспускания равно времени потока.
  • Время потока (Tflow) — время, в течение которого регистрируется непрерывный поток.
  • Средняя скорость мочеиспускания (Qave) — отношение выделенного объема ко времени потока. При прерывистом мочеиспускании или терминальном капельном выделении мочи (dribbling) необходима детальная интерпретация данного показателя.
  • Время достижения максимального потока (TQmax) — промежуток времени от начала возникновения потока до достижения его максимального значения.

Измерение давления во время исследования «давление-поток»

  • Премикционное давление — давление, зарегистрированное непосредственно перед начальным изоволюметрическим сокращением детрузора до начала мочеиспускания.
  • Давление открытия — давление, зарегистрированное в момент начала потока (с учетом времени задержки).
  • Время открытия — промежуток времени между первоначальным повышением детрузорного давления и началом потока.
  • Максимальное давление — максимальное значение измеренного давления.
  • Давление при максимальной скорости потока — минимальная величина давления, зарегистрированного при максимальном значении скорости потока.
  • Давление закрытия — давление, зарегистрированное в момент окончания потока.
  • Минимальное давление мочеиспускания — минимальное давление во время зарегистрированного потока. Его величина не обязательно совпадает с давлением открытия или закрытия.
  • Задержка потока — время задержки между изменением давления в мочевом пузыре и соответствующим изменением скорости потока мочи.

Записаться на бесплатный прием

2021 © Клиника урологии Московского Государственного Медико-Стоматологического Университета

127206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 21, корпус 2, этаж 2,
Московская Городская Клиническая Больница №50
+7(495)197-77-77 | Схема проезда

Источник

5. Измерение параметров. Методы и приборы

5.1. Измерение давления

Давление измеряют либо в потоке жидкости (газа), либо на поверхности твердых тел.

Измерение давления в потоке выполняется с помощью двух приборов: один из них (приемник давления) устанавливается в точке, где измеряется давление, другой, регистрирующий воспринимаемое давление, может находиться вне потока. Давление на поверхности твердого тела измеряется путем дренирования его стенок.

В качестве приборов, измеряющих давление, применяются следующие: жидкостные манометры; манометры механического типа с упругими чувствительными элементами; электрические датчики давления; вакуумметры-манометры для измерения малых абсолютных давлений.

Манометром называют прибор, измеряющий разность давления между двумя зонами. Одна из этих зон обычно является исследуемой, а другая такой, в которой давление известно заранее или легко может быть определено; чаще всего это атмосферное давление. В последнем случае манометр показывает избыточное давление, характеризующее избыток или недостаток давления в исследуемой зоне по сравнению с атмосферным давлением. В практике измерения параметров газовых потоков малых и умеренных скоростей часто применяются жидкостные манометры, использующие гидростатический принцип действия. Основными характеристиками манометров являются диапазон измеряемых давлений, точность измерения, чувствительность, линейность и быстродействие. До последнего времени были широко распространены групповые регистрирующие манометры (ГРМ-2), позволяющие одновременно измерить и зафиксировать на бумажную ленту значения давлений в 20 точках. Для визуального наблюдения результатов у ГРМ-2 имеются вертикальные шкалы на передней стенке прибора.

При измерении давлений приходится иметь дело с абсолютным и избыточным давлениями и перепадом давлений. Абсолютное давление (р) – это давление, отсчитываемое от полного вакуума. Именно это давление используется в теоретических формулах. Избыточное давление (ризб) – это разность между абсолютным давлением и атмосферным ()

.

Отрицательное избыточное давление называют разрежением. Большинство приборов измеряют избыточное давление.

Читайте также:  Какие единицы используют при измерении расстояний до звезды укажите правильные ответы

Перепадом давления (р) называется разность между давлениями в двух различных точках:

.

При исследовании стационарных течений различают статическое, динамическое (скоростной напор) и полное давления.

Статическое давление (рст) – это давление, которое измерил бы прибор, двигаясь вместе с частицами газа. Статическое давление в покоящейся среде называется барометрическим или атмосферным давлением и измеряется барометром. Оно измеряется обычно как абсолютное давление, то есть отсчитывается от абсолютного нуля (полного вакуума).

Полное давление или давление торможения (р) – это давление, которое было бы, если поток в рассматриваемой точке изоэнтропически затормозить. Измерение полного давления используют для определения скорости потока.

Разность между полным и статическим давлениями называют динамическим давлением (скоростным напором). Как следует из уравнения Бернулли для несжимаемой жидкости, скоростной напор

.

Основное требование к конструкции приемников давления состоит в том, чтобы они минимально возмущали поток.

Простейшим приемником статического давления является дренажное отверстие в стенке газопровода или модели, ось которого перпендикулярна к обтекаемой поверхности (рис.7). Диаметр отверстия не должен превышать d =0,3 … 1,5 мм, так как излишне большой его размер приведет к искажению измеряемого давления. Отверстие в стенке должно быть выполнено очень аккуратно, без заусенцев и фасок, вызывающих нарушения местного обтекания.

Статическое давление можно отобрать из потока насадком в виде пустотелой цилиндрической трубки (диаметром d) с закрытым обтекаемым носком, установленной вдоль потока. В дозвуковом потоке применяют насадок Прандтля (рис.8,б) с головкой в виде полусферы. На боковой поверхности насадка на расстоянии (3…8) d, где давление становится равным давлению в невозмущенном потоке, высверливают 4…8 отверстий диаметром 0,1 d.

Для измерения статического давления в сверхзвуковом потоке применяют насадок Прандтля с заостренной носовой частью (рис.8,а) или насадок в виде полуклина (рис.8,в). Приемное отверстие на клиновом насадке расположено за линией возмущения. Статическое давление на стенке трубы или вблизи стенки можно измерить с помощью простого отверстия в стенке, при условии выполнения соотношения h/d  3 (h – толщина стенки, d – диаметр отверстия).

Простейшим приемником полного давления может быть тонкая цилиндрическая трубка, установленная параллельно направлению потока, с приемным отверстием, обращенным навстречу потоку (трубка Пито, рис.9). Всегда имеются несколько или, в крайнем случае, одна струйка, совпадающая по направлению с осью трубки, которая тормозится до нулевой скорости, и её кинетическая энергия превращается в энергию давления. В точке приемника, от которой отбирается давление в манометр, оно достигает величины полного. Принимается, что при торможении частиц газа вдоль линии тока, проходящей через критическую точку, потери тепла и энергии практически отсутствуют.

Рис. 8. Насадки для измерения статического давления

Необходимым качеством приемников давления, в том числе приемников полного давления, должна являться малая чувствительность к скосам потока относительно оси приемника. Для уменьшения чувствительности к скосам потока головке насадка следует придавать округлую форму, а диаметр входного отверстия следует делать возможно большим. В сверхзвуковом потоке перед головной частью насадка образуется скачок уплотнения и насадок воспринимает давление не изоэнтропического торможения р, а давление торможения за прямым скачком уплотнения.

Для измерения перепада давления в дозвуковом потоке (скоростного напора) применяются комбинированный насадок, насадок Пито – Прандтля (рис.10). Насадок представляет собой цилиндрическую трубку 3 диаметра D со сферическим носком 1. На боковой поверхности, имеются приемные отверстия 2 на расстоянии от носка и– от трубки-державки. Увеличение расстоянийиуменьшает вредное влияние носка 1, выражающееся в уменьшении, давления, и влияние трубкой-державкой, выражающееся, наоборот, в увеличении давления из-за торможения потока (рис.10,а). Статическое давление, воспринимаемое отверстиями 2, передается к регистратору давления трубкой-державкой 4, примыкающей под прямым углом к приемной трубке. Опытами подобрано такое расположение отверстий и их размеры (таблица рис.10,б), при котором вредные влияния взаимно компенсируются.

Стандартный приемник давления, выполненный по схеме рис.10, сравнительно мало реагирует на отклонение потока. Полный напор и статическое давление при отклонении приемника от начального направления падают, однако скоростной напор в пределах углов отклонения 20° практически остается неизменным. Применяемые в практике приемники давления отличаются конструктивным многообразием и своими характеристиками.

Читайте также:  Чем определяется качество измерений

В настоящее время, особенно в автоматизированных системах, для измерения давлений применяют датчики различных типов: потенциометрические, индуктивные, емкостные, тензометрические, которые преобразуют усилие, создаваемое давлением газа, в электрический сигнал, фиксируемый каким-либо способом. В отличие от манометров датчики давления (за исключением потенциометрических) имеют малую инерционность.

Источник

Величины и способы: в чем измеряется давление воды и как провести измерение самому?

От некачественного водоснабжения страдает более половины граждан нашего государства. Часто давление в трубах бывает ниже или выше регламентированного.

Провести измерение давления воды с малой погрешностью можно самостоятельно, не используя специальное оборудование.

О том, в чем измеряется давление воды и как его измерить, читайте в статье.

В чем измеряется?

Перед началом работы нужно разобраться, с чем и в какой системе измерений придется работать. Со школьной скамьи все знают, что в физике давление – это сила, с которой вещество действует на стенки сосуда. Там же написано, что в СИ ему соответствуют паскали (Па) или ньютоны на квадратный метр (Н/м2).

На шкале оборудования для измерения давления воды можно встретить следующие обозначения:

  1. Pa, Па, КПа, МПа. Паскаль – принятая в международной системе единиц мера давления.
  2. Кгс/см2, kgf/cm2. Килограмм-сила на квадратный сантиметр – устаревшая единица.
  3. Ата, atm. Техническая атмосфера. 1 ата = 1 кгс/см2.
  4. Мм вод. ст., mm H2O. Миллиметр водяного столба.
  5. Psi, psia, psig, lb/in2. Фунт на дюйм квадратный. Встречается на американских, европейских приборах.
  6. Бар, bar. Величина, приближенно равная одной технической атмосфере.

В СНиП 2.04.02-84 давление приводится в мегапаскалях (МПа). Там же установлена величина нормального напора воды.

Напор – это механическая энергия потока на площади. Измеряется в метрах. Допустимые значения для жилых площадей обозначены в СНиП 2.04.01-85.

Нормативы

В Российской Федерации источниками нормальных величин давления в системе водоснабжения являются следующие нормативно-правовые акты:

Для стабильной работы системы распределения, горячую воду подают под более низким давлением.

Нормативом устанавливается:

  • ГВС = 0.03 – 0.45 МПа или 0.3 – 4.5 атмосферы;
  • ХВС = 0.03 – 0.6 МПа или 0.3 – 6 атмосфер.

Если показатели не соответствуют указанным выше, то смело можно требовать перерасчет от поставщика услуг.

Даже небольшие отклонения от нормы быть причиной для обращения в соответствующие органы. Не стоит переплачивать за те услуги, которые были предоставлены с очевидными нарушениями. Узнать точные данные можно с помощью манометров.

Что поможет определить?

Узнать давление воды, поможет манометр. На полках магазинов можно встретить много разновидностей этого прибора, которые различаются:

  • схемой подключения;
  • точностью (ценой деления);
  • погрешностью;
  • датчиком (механические, электронные);
  • материалами;
  • ценой.

Другой вариант – переносной манометр. Он состоит из:

Есть разновидности, которые ставят на место смесителей, душевых леек. Другие, менее точные, — можно надеть прямо на кран. Для их установки не требуются глубокие познания в сантехнике. С этим справиться любой человек, который хоть раз в жизни имел дело с сантехникой.

Особняком стоят электронные и электромеханические датчики. Такие комплексные системы в автоматическом режиме контролируют напор, повышают или понижают давление. Они часто являются частью насосных систем, для монтажа которых стоит вызвать сантехников-профессионалов.

Перед тем, как измерить давление в квартире или частном доме, необходимо приобрести прибор для точных замеров. Существуют способ померить давление без специального оборудования, косвенно, но такие показания нельзя предоставить в ЖКХ.

Когда необходимо измерить?

Жители многоквартирного дома иногда обнаруживают, что в смесителе пропал нормальный напор. Это замедляет готовку, уборку, гигиенические процедуры. Сразу идут жалобы в водоканал.

Наличие любых положительных или отрицательных изменений в силе водяного давления, должно стать сигналом о неполадках. Чтобы убедиться в своих опасениях, можно померить его самостоятельно.

Читайте также:  Измерительные системы для прямых измерений

Пошаговая инструкция, как измерить самостоятельно

Хозяин частного дома должен иметь полную информацию о работе водоснабжения, но и владельцу квартиры тоже стоит иногда проводить замеры показателей. Монтаж приборов прост, не занимает много времени. Избежать ошибок поможет пошаговое руководство по измерению давления без помощи специалистов.

С манометром

Монтаж стационарного манометра занимает 1-3 часа. После распаковки и изучения схемы сборки можно приступать к работе:

  1. Демонтируется участок трубы. В зависимости от конфигурации, это можно сделать болгаркой или разводным ключом.
  2. Собирается участок водопровода вместе с измерительным прибором.
  3. Его присоединяют к системе.
  4. Делают тестовый пуск. Проверяют на наличие подтеков.

Переносной манометр собрать намного быстрее и легче. Это займет менее часа:

  1. Соединяют корпус с переходником.
  2. Отсоединяют один из шлангов, который идет к смесителю или душевой лейке.
  3. Подключают на его место измерительное оборудование.

Без измерителя

Если нет возможности купить измерительное оборудование, то можно воспользоваться содержимым кладовки.

Первый вариант – с помощью обычной трехлитровой банки. Для этого необходимо просто засечь, через какое время вода дойдет до горлышка:

  • 8 секунд – 0.3 атмосферы;
  • 1 секунда – более 5 атмосфер.

Второй вариант – прозрачный шланг. Это способ включает в себя расчет, так что стоит запастись карандашом, бумагой:

  1. Герметично соединяют шланг в вертикальном положении со смесителем.
  2. Заполняют водой изгиб внизу конструкции (нулевой уровень).
  3. Закупоривают верх шланга.
  4. Открывают воду на максимум.
  5. Через 2 минуты измеряют расстояние от нулевого уровня до верхней границы воды (a). И от неё до пробки(b).
  6. Производят расчет по формуле: (давление[atm]) = 1 x (a+b) / b.

Почему в водопроводе в квартире плохой напор?

Существуют 3 основные причины низкого давления:

  1. Крупные засоры в трубах, на очистных сооружениях. Обильные осадки, загрязнение рек – всё это ведет к скоплению мусора в водопроводе. Для борьбы с этим применяют комплексные меры, в которых задействуют специалистов, специальную технику.
  2. Повреждения трубопровода. Отсутствие мер по обновлению систем снабжения, ведет к износу и последующим поломкам.
  3. Ошибки в разработке плана водоснабжения. Большое количество перепадов высот, изгибов, соединений нескольких линий в одну ведут к замедлению скорости течения воды, что напрямую влияет на давление.

Своими силами исправить это практически невозможно, но искусственно повысить его в квартире, доме можно с помощью насосного оборудования.

Как его повысить?

Простейший способ увеличить напор – поставить насос. В магазинах можно найти:

  • проточные;
  • стационарные (насосная станция).

Для гарантированного результата лучше установить несколько таких приборов. Сделать это можно, не запрашивая разрешения у служб ЖКХ.

Одновременная работа нескольких насосов может понизить напор у других жильцов. В таком случае суд может обязать удалить дополнительное оборудование из водопровода.

Стоит выбирать оборудование с производительностью 3.5 м3 в час и автоматической регулировкой. Крайне нежелательно, чтобы уровень шума превышал 40 дБ, иначе потребуется дополнительная звукоизоляция. Проточные насосы подсоединяются к трубам двумя шлангами.

Насосная станция – сложная система, в которую входят:

  • небольшой резервуар;
  • датчик давления;
  • насос.

Такая конструкция позволяет защищать систему даже от небольших колебаний давления. Она анализирует величину напора в реальном времени, повышает или понижает его в зависимости от заданных параметров. Это необходимо в частном секторе, когда несколько соседей одновременно начинают полив своих участков.

Полезное видео

Как измерить давление воды в квартире, подскажет видео:

Заключение

Следить за давлением воды должен каждый пользователь. Делать это можно не только «на глаз», но и с помощью измерительного оборудования или импровизированных систем. Такие данные можно предоставить коммунальщикам, они будут обязаны отремонтировать линию.

Можно поставить несколько проточных насосов, чтобы стабилизировать небольшие колебания давления. Насосной станции будет гарантировать высокий напор в течение дня. Это облегчит мытье полов, готовку, купание.

Источник