گزارش کار ازمایشگاه تکنولوژی بتن 6 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

دانشگاه ازاد اسلامی

واحد گرگان

گروه عمران

گزارش کار ازمایشگاه تکنولوژی بتن

استاد:

آقای کاشانی

اعضای گروه:

فرتاش صفایی

بهنام صالح عقیلی

شاهین صادقی

محسن عربی

نام ثبت کننده:

بهنام صالح عقیلی

نام تهیه کننده:

فرتاش صفایی

تاریخ انجام ازمایش: 21 / 1/ 1387

تاریخ تحویل ازمایش: 4 / 2 / 1387

تئوری:

این آزمایش عبارت است از لرزاندن مقدار مشخصی از خاک مورد نظر بر روی یک سری الک که اندازه آنها به ترتیب از بالا به پایین کاهش می یابد، برای انجام این آزمایش ابتدا نمونه مصالح مورد نظر از الکها عبور داده می‌شود. پس از لرزاندن مصالح روی الکها جرم باقی مانده روی هر الک را محاسبه کرده ودرصد عبوری از هر یک از الکها را بدست می آوریم. با توجه به درصد عبوری از هر الک خصوصاً الک شماره 4 و الک شماره 200 ، می‌توانیم نوع مصالح را شناسایی کنیم.

هدف آزمایش:

تعیین دامنه اندازه ذرات موجود در مصالح و توزیع وزنی آنها که بر حسب درصدی از وزن کل خشک خاک بیان می‌شود، و همچنین شناسایی نوع مصالح و تشخیص خصوصیات و مقاومت مصالح برای انجام کارهای مورد نظر بر روی آن.

وسائل آزمایش :

ترازو

الکهای استاندارد به شماره‌های

4 ، 8 ، 16 ، 20 ، 30 ، 40 ،50 ، 100، 200

توضیح وسائل آزمایش :

یک سری الک که به ترتیب از بالا به پایین قطرشان کمتر شده وذرات ریزتر عبور کرده و ذرات درشت تر روی الکها باقی مانده .

شرح آزمایش :

ابتدا الکهای مورد نیاز را انتخاب می کنیم و سپس به میزان 733.27 کیلو گرم از خاک مورد نظر را بر روی آنها می‌ریزیم پس از این کار به مدت 3 تا 5 دقیقه الکها را بین دو دست نوسان می‌دهیم تا دانه‌ها از الکها عبور کنند، سپس یک به یک الکها را از بالا برداشته و جرم خاک مانده روی آنرا بدست می‌آوریم، باید دقت داشت که پس از برداشتن هر الک و قبل از برداشتن الک بعدی، مدت کوتاهی الکها را تکان دهیم تا از عبور ذرات مصالح از آن الک اطمینان حاصل کنیم، پس از محاسبه جرم باقی مانده با تقسیم آن می‌توان درصد وزنی باقی مانده از هر الک را محاسبه کرد. وبا کسر از درصد عبوری از الک پیشین (که برای اولین الک از 100 کم می‌شود)درصد عبوری از هر الک را بدست می‌آوریم.

نتایج :

درصد باقی مانده روی الک

100×

جرم باقی مانده

اندازه الک(mm)

شماره الک

ردیف

% 0.11

1.21

4.76

4

1

% 26.4

263.2

8

2

% 42

419.32

1.19

16

3

% 5.1

50.8

0.841

20

4

% 4.4

44.34

0.595

30

5

% 0.99

9.84

0.420

40

6

% 1.8

18.44

0.297

50

7

% 4

40.03

0.149

100

8

% 0.2

2.06

0.075

200

9

% 15

148.44

-

ته الک

10

% 100

977.68

-

-

جمع

100 - 0.11 = 99.89 %= درصد عبوری از الک 4

99.89 - 26.4 = 73.49 %= درصد عبوری از الک 8

73.49 - 42 = 31.49 %= درصد عبوری از الک 16

31.49 - 5.1 = 26.39 %= درصد عبوری از الک 20

26.39 - 4.4 =21.99 %= درصد عبوری از الک 30

معایب ساختمان‌های بتنی 6 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

عنوان:

معایب ساختمان‌های بتنی

درس تعمیر و نگهداری ساختمان

استاد مربوطه:

آقــای مهنــدس عقیــلی

تهیه کننده گان:

علی مقیمی ـ سعید نعیمی

دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان

بهار 1387

مقدمه

به طور کلی دوام ساختمان به دو عامل بستگی دارد:

طراحی و روش ساخت

کیفیت مصالح ساختمانی

پژوهش‌های انجام شده در زمینه ساختمان‌سازی در ایران، نشان داده است که عمر مفید ساختمان‌های ایران، در مقایسه با کشورهای صنعتی کمتر است. یکی از دلایل این مساله، پایین بودن کیفیت و عدم مرغوبیت مصالح ساختمانی مصرف شده در ساختمان‌هاست.

به علت پایین بودن کیفیت بسیاری از مصالح ساختمانی تولید شده در کشور و عدم مطابقت آنها با ویژگی‌های استاندارد، همه ساله خسارت‌های عظیمی به کشور وارد می‌شود. از اهم دلایل پایین بودن کیفیت مصالح ساختمانی کشور، می‌توان به کنترل نشدن آنها در کارخانه و کارگاه‌های تولیدی پیش از ورود به بازار مصرف و نیز پایین بودن سطح فن‌آوری (تکنولوژی) تولید در بسیاری از واحدهای اشاره نمود.

بنابراین با توجه به اینکه ایران از کشورهای زلزله‌خیز بوده و در معرض سایر بلایای طبیعی مثل سیل نیز قرار دارد و مصرف مصالح ساختمانی مرغوبیت و با کیفیت مطلوب می‌تواند مقاومت ساختمان‌ها را در برابر این عوامل مخرب افزایش دهد. بایسته است که از فرآورده‌های کارخانه‌ها و کارگاه‌های تولید مصالح ساختمانی، قبل از ورود به بازار مصرف نمونه‌برداری به عمل آید و نمونه‌ها، مورد آزمایش‌های شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی قرار گیرند تا کیفیت و مرغوبیت محصول و یا عدم آن مشخص گردد تا در صورت نامناسب بودن فرآورده‌، چاره‌اندیشی شود. ارائه راه‌حل‌های کاربردی و رهنمودهای لازم در زمینه بهبود کیفیت مصالح به گونه‌ای که با استانداردهای ملی مطابقت داشته باشد، تنها راه کار این مساله است که باید مورد توجه قرار گیرد. بدیهی است که با بکار بردن مصالح مرغوب با کیفیت بالا می‌توان طرح دوام ساختمان‌ها را در برابر سوانح طبیعی مثل زلزله، سیل و ... به اجرا درآورد.

بتن یکی از مهمترین مصالح ساختمانی است که در پایداری و دوام سازه‌ها بسیار موثر است و مصرف روزافزون آن در کارهای مختلف عمرانی به سبب دارا بودن خواص مناسب و دوام کافی، لزوم شناخت بیشتر از اجزای تشکیل دهنده آن را بیش از پیش روشن می‌سازد.

آشنایی کامل با خواص سیمان و مصالح سنگی و آب به عنوان مواد تشکیل دهنده بتن از جمله مباحثی است که امروزه دانستن آن برای مهندسان و دانشجویان رشته عمران و پیمانکاران ضروری و اجتناب‌ناپذیر است.

طرح تحقیقاتی بررسی کیفیت مواد تشکیل دهنده بتن (سیمان، شن، ماسه و آب) یکی از چهار طرح تحقیقاتی است که در قالب طرح «آزمایش و بررسی کیفیت مصالح ساختمانی» از طرف بانک جهانی و تحت شماره طرح (2B4) به مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن محول گردیده است. از اهداف این طرح، شناخت مشکلات کیفی کارگاه‌ها و کارخانه‌های تولید سیمان، شن و ماسه در کشور و تعیین کیفیت آب مورد استفاده در اختلاط بتن است.

تعریف بتن

بتن فراگیرترین مصالح ساختمانی است که تولید مصرف آن به گونه‌ای فزاینده و جهش‌وار گسترش می‌یابد. آمار موثق و معتبر از منابع علمی ـ تخصصی تکنولوژی بتن، بیانگر آن است که هفتاد و پنج درصد از کل انواع گوناگون مصالح ساختمانی مصرفی در بخش صنایع ساختمان و کلیه تاسیسات و ساختارهای عمده زیربنایی مانند راه، فرودگاه، سد، مترو، بندر و اسکله، سازه‌های عظیم آبی و دریایی، نیروگاه‌ها، منابع و مخازن آب، تاسیسات آبرسانی و کانال‌های آبیاری و غیره را بتن تشکیل می‌دهد.

با درنظر گرفتن نقش کارساز و تعیین کننده بتن و مصرف گسترده آن در صنایع ساختمانی و ساختارهای زیربنایی و با عنایت به میزان تولید و مصرف غیرقابل رقابت آن در مقایسه با دیگر مواد و مصالح ساختمانی، توجه به کیفیت بتن و چگونگی فرآیندهای ساخت و کاربرد آن نیز یک ضرورت فنی است که بی‌تردید از توجه به اجزای تشکیل دهنده آن که تاثیر به سزایی در ارتقاء و بهبود خواص بتن دارد، جدا نخواهد بود.

از آنجایی که بتن از سیمان، سنگدانه (شن و ماسه) و آب تشکیل می‌شود، چنانچه کیفیت هر یک از این مصالح مطابق با استانداردهای شناخته شده نباشد، بتن تولید شده کیفیت مطلوب را نخواهد داشت و دوام آن کمتر از حد متعارف خواهد بود. لذا لازم است کیفیت سیمان، آب و دانه‌های سنگ و همچنین دانه‌بندی آن، در ساختن بتن مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد.

با کنترل کیفی سیمان تولید شده در کارخانه‌های کشور و شن و ماسه تولید شده در کارگاه‌ها و آبی که در ساخت بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌توان شناخت لازم را در مورد مواد تشکیل دهنده بتن بدست آورد.

بتن با کیفیت خوب

سوال مهمی که در اینجا مطرح می‌باشد، این است که بتن خوب چه بتنی است؟ می‌توان با توصیف بتن بد تا حدی مساله را وشن نمود. بتن بد یا ضعیف، بتنی است به روانی سوپ که پس از سخت شدن، کرمو می‌شود و غیرهمگن و بسیار ضعیف خواهد بود. این ماده از اختلاط آب و سیمان و دانه‌های سنگی بدست آمده است و با کمال تعجب باید گفت که بتن خوب هم از همین مواد ساخته می‌شود. لیکن تفاوت در میزان آگاهی از چگونه ساختن بتن می‌باشد.

با آگاهی از چگونگی ساخت بتن خوب دو معیار کلی برای یک بتن خوب تعریف می‌شود:

بتن باید در حالت سخت شده و در حالت تازه، زمانی که از مخلوط‌کن تخلیه شده و در قالب‌ها ریخته می‌شود، مورد پذیرش واقع شود. به طور کلی روانی و غلظت بتن تازه باید طوری باشد که با وسایل موجود در کارگاه بتوان آن را متراکم نمود. همچنین چسبندگی مخلوط باید به حدی باشد که در ضمن حمل و ریختن بتن با وسایل موجود، مواد از یکدیگر جدا نشوند. البته موارد فوق مطلق نیست و به حمل بتن با وسایل از پایین باز شونده، دامپر و یا کامیون‌های تخت بستگی دارد. البته حمل بتن با روش اول بسیار مناسب خواهد بود.

انواع ترک‌ها

ترک‌ها به سه دسته ترک‌های خمیری، ترک‌های حرارتی سنین اولیه و ترک‌های جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن تقسیم می‌شوند.

ترک‌های خمیری قبل از سخت شدن بتن (بتن یک تا هشت ساعت پس از ریختن) تشکیل می‌شوند و به صورت ترک‌های جمع‌شدگی خمیری و ترک‌های نشست خمیری می‌باشند. ایجاد و روش جلوگیری از ترک‌های نوع دوم زمانی اتفاق می‌افتد که به دلیل وجود موانعی، نشست بتن در ضمن آب انداختگی، غیریکنواخت می‌باشد. این غیریکنواختی ممکن است در نتیجه وجود آرماتورهای قوی و یا حتی عمق غیریکنواخت بتن ریخته شده باشد. برای کاهش وقوع ترک‌های نشست خمیری، می‌توان از افزودنی‌های هوازا جهت کاهش آب انداختگی استفاده کرد و یا اینکه پوشش میلگردهای بالایی را افزایش داد. ترک‌های نشست خمیری را می‌توان با مرتعش نمودن مجدد بتن در زمان مناسب از بین برد. زمان مناسب، آخرین زمان ممکنی است که می‌توان لرزاننده را داخل بتن نمود و بدون به جای گذاشتن اثر قابل توجهی از بتن بیرون کشید.

در قطعات بزرگ، تفاوت جمع‌شدگی بین سطح و قسمت‌های داخلی بتن باعث ایجاد تنش‌های کششی در سطح می‌شود که توسط قسمت‌های داخلی مقید شده‌اند و در نتیجه ترک‌های جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن ایجاد می‌شود. این نوع ترک‌ها که هفته‌ها یا ماه‌ها طول می‌کشد تا ایجاد شوند، ممکن است در اثر قیود خارجی که توسط قسمت‌های دیگر یا زیراساس اعمال می‌شود، نیز پدید آیند. بهترین روش جلوگیری از ترک‌های جمع‌شدگی ناشی از خشک شدن، کاهش میزان جمع‌شدگی می‌باشد. به علاوه نگهداری کافی برای افزایش مقاومت کششی بتن به همراه حذف قیدهای خارجی با پیش‌بینی اتصالات تغییر شکل‌پذیر، از اقدامات اساس جهت کاهش میزان ترک‌خوردگی می‌باشد. با قرار دادن آرماتورها در نزدیکترین موقعیت نسبت به سطح، ضمن درنظر داشتن حداقل پوشش، می‌توان عرض ترک‌های جمع‌شدگی را کنترل نمود.

دانلود فایل روت و ریکاوری sm-j500f اندروید 6.0.1 تست شده

دانلود فایل روت و ریکاوری sm-j500f اندروید 6.0.1

تحقیق در مورد مانومترها 6 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 6 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مانومترها

مانومترها وسایی هستند که با بهره‌گیری از ستون مایع اختلاف فشار را اندازه‌گیری می‌کنند. ساده‌ترین مانومترها که معمولاً پیزومتر نامیده می‌شوند، در شکل a1-1 نشان داده شده است.

پیزومترها برای اندازه‌گیری فشارهای مثبت در مایعات به کار می‌روند. پیزومتر، لوله‌ای است شیشه‌ای که به‌طور قائم نصب شده، انتهای آن به فضای داخل مخزن متصل می‌گردد. مایع در لوله صعود می‌کند تا این‌که تعادل برقرار گردد. آنگاه برای تعیین فشار در هر نقطه‌ای کافی است فاصله قائم آن نقطه تا سطح مایع داخل لوله را قرائت کنیم. این فاصله معرف فشار بر حسب طول ستون مایع داخل مخزن است. اگر چگالی مایع S باشد، فشار در A بر حسب ارتفاع ستون آب hS است. روشن است که پیزومتر برای اندازه‌گیری فشارهای نسبی منفی به کار نمی‌آید، زیرا در آن صورت هوا از طریق لوله به مخزن جریان خواهد یافت. همچنین اندازه‌گیری فشارهای زیاد نیز با پیزومتر عملی نیست، زیرا مستلزم استفاده از یک لوله قائم بسیار بلند خواهد بود.

برای اندازه‌گیری فشارهای کم (خواه مثبت یا منفی) در مایعات می‌توان لوله شیشه‌ای را به صورتی که در شکل b1-1 نشان داده شده است، درآورد. در این صورت سطح مایع در لوله می‌تواند از A نیز پایین‌تر رود. فشار نسبی روی سطح مایع صفر است و با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد. بنابراین می‌توان نوشت: طول ستون آب hA = -hS

شکل 1-1 مانومترهای ساده

برای اندازه‌گیری فشارهای بزرگتر مطابق شکل c6-2 از مایع دیگری با چگالی بیشتر استفاده می‌کنیم. این مایع که مایع مانومتری نامیده می‌شود، بایستی با سیال داخل مخزن ـ که در این حالت گاز نیز می‌تواند باشد ـ نامحلول باشد. چگالی (نسبت به آب)‌ سیال داخل مخزن را به S1 و چگالی مایع مانومتری را به S2 نشان می‌دهیم. برای تعیین فشار در A می‌توان معادله‌ای نوشت.

برای این کار از یک طرف مایع شروع کرده، در طول مانومتر فشار ستون‌های سیال را با هم جمع جبری می‌کنیم تا به طرف دیگر برسیم. هم می‌توان از نقطه A شروع کرده و هم از سطح مایع در طرف دیگر مانومتر. مثلاً اگر از A شروع کنیم، معادله مانومتری به صورت زیر بیان می‌شود: HA + h2S1 – h1S2 = 0

در معادله فوق، hA فشار مجهول است که بر حسب ستون آب بیان شده و h1, h2 بر حسب واحد طول هستند. اگر مخزن محتوی گاز باشد، S1 عموماً به قدری کوچک است که می‌توان از جمله h2S1 چشم‌پوشی کرد.

توصیه می‌شود که برای حل مسایل مانومتری طبق روش عمومی زیر عمل شود:

از یک طرف مانومتر شروع شود و فشار آن نقطه را بر حسب واحد مناسبی ـ و اگر مجهول است با علامت مناسبی ـ بیان شود.

در طول مانومتر حرکت شود، تغییر فشار از یک سطح مشترک تا سطح مشترک بعدی را با جمله فوق جمع جبری شود (اگر سطح مشترک بعدی پایین‌تر است، جمع شود و اگر بالاتر است، کم شود).

مرحله دوم را ادامه داده شود تا به طرف دیگر مانومتر رسید. آنگاه عبارت حاصله را با فشار در آن نقطه، چه معلوم و چه مجهول، برابر قرار داده شود.

اگر سیستم به صورت یک حلقه بسته باشد، می‌توان از هر سطح مشترک دلخواه شروع کرد، در طول حلقه حرکت کرد و نهایتاً به همان نقطه شروع برگشت تا معادله مانومتری به دست آید. بدیهی است واحد تمام جملات معادله مانومتری باید یکسان باشد. مثلاً اگر فشار بر حسب پاسکال بیان شود، برای نوشتن تغییرات فشار از یک نقطه به نقطه دیگر باید اختلاف ارتفاع را بر حسب متر، و وزن مخصوص سیال را بر حسب نیوتن بر مترمکعب بنوسیم.

معادله مانومتری برای مانومتر ساده، شامل یک مجهول و برای مانومتر دیفرانسیل شامل اختلاف فشار خواهد بود. شکل کلی این معادله به صورت زیر است:

po - (y1-yo) γo - (y2-y1) γ1 - (y3-y2) γ2 - … (yn-yn-1) γn-1 = pn

که yn, … , y1, yo ارتفاع سطح مشترک‌ها و γn-1, …,γ1, γp وزن مخصوص سیالات است. معادله فوق فشار مجهول را بر حسب نیرو بر واحد سطح به دست می‌دهد که می‌توان به واحدهای دیگر تبدیل کرد.

شکل 2-1 مانومترهای دیفرانسیل

وقتی نتوان فشار را در نقطه‌ای از سیستم تعیین کرد، می‌توان با استفاده از مانومتر دیفرانسیل، اختلاف فشار دو نقطه را تعیین کرد. در شکل 2-1، مانومتر دیفرانسیل اختلاف فشار نقاط A, B را اندازه‌گری می‌کند. با کاربرد روش فوق‌الذکر برای شکل α2-1 داریم:

pA – h1γ1 – h2γ2 + h3γ3 = pB ( pA – pB = h1γ1 + h2γ2 – h3γ3

به‌طور مشابه در شکل b2-1 داریم:

pA + h1γ1 – h2γ2 - h3γ3 = pB ( pA – pB = –h1γ1 + h2γ2 + h3γ3

اگر فشار در B, A بر حسب طول ستون آب بیان شده باشد، نتیجه فوق‌الذکر را برای شکل a2-1 به صورت:

hA – hB = h1S1 + h2S2 – h3S3

و برای شکل b2-1 به صورت:

hA – hB = –h1S1 + h2S2 + h3S3

بیان کرد. S3, S2, S1 چگالی نسبی مایعات هستند.

میکرومانومترها

انواع مختلفی مانومتر وجود دارد که با آن‌ها می‌توان اختلاف فشارهای بسیار کم و یا مقدار دقیق اختلاف فشارهای زیاد را تعیین کرد. این وسایل، میکرومانومتر نام دارند. در یکی از انواع میکرومانومترها، اختلاف ارتفاع مانومتری به طور بسیار دقیق اندازه‌گیری می‌شود. این وسیله دارای عدسی‌های کوچکی است که بر روی آنها نشانه‌های افقی باریکی وجود دارد. عدسی‌ها بر روی یک میله دندانه‌دار سوار شده‌اند که در امتداد لوله‌ها نصب شده است. این میله توسط پینیون و پیچی که به آهستگی حرکت می‌کند، به بالا و پایین برده می‌شود تا نشانه‌های افقی دقیقاً در مقابل سطح مشترک قرار گیرند. اختلاف ارتفاع مانومتری را با ورنیه قرائت می‌کنند.

با استفاده از دو مایع با چگالی‌های مختلف می‌توان مانومتری ساخت که به ازای اختلاف فشار کم، ‌اختلاف ارتفاع زیادی نشان دهد. دو مایع بایستی در یکدیگر و در سیالی که فشارش اندازه‌گیری می‌شود، نامحلول باشند. شکل 3-1، یک میکرومانومتر از این نوع را نشان می‌دهد. ابتدا مایع سنگین‌تر را در لوله U شکل می‌ریزند تا سطح آن به نشانه 0-0 برسد. سپس مایع سبک‌تر را به آن می‌افزایند تا لوله‌ها را پرکرده و سطح آن در مخازت بزرگتر به نشانه 1-1 برسد. سپس مایع و یا گاز سیستم را به فضای بالای نشانه 1-1 مرتبط می‌کنند. اگر فشار در C کمی بیش از فشار در D باشد، سطح مایع جابجا شده در لوله U شکل. پس:

∆yA = R/2 a

شکل 3-1 میکرومانومتر

تحقیق در مورد مانومترها 6 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 6 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

مانومترها

مانومترها وسایی هستند که با بهره‌گیری از ستون مایع اختلاف فشار را اندازه‌گیری می‌کنند. ساده‌ترین مانومترها که معمولاً پیزومتر نامیده می‌شوند، در شکل a1-1 نشان داده شده است.

پیزومترها برای اندازه‌گیری فشارهای مثبت در مایعات به کار می‌روند. پیزومتر، لوله‌ای است شیشه‌ای که به‌طور قائم نصب شده، انتهای آن به فضای داخل مخزن متصل می‌گردد. مایع در لوله صعود می‌کند تا این‌که تعادل برقرار گردد. آنگاه برای تعیین فشار در هر نقطه‌ای کافی است فاصله قائم آن نقطه تا سطح مایع داخل لوله را قرائت کنیم. این فاصله معرف فشار بر حسب طول ستون مایع داخل مخزن است. اگر چگالی مایع S باشد، فشار در A بر حسب ارتفاع ستون آب hS است. روشن است که پیزومتر برای اندازه‌گیری فشارهای نسبی منفی به کار نمی‌آید، زیرا در آن صورت هوا از طریق لوله به مخزن جریان خواهد یافت. همچنین اندازه‌گیری فشارهای زیاد نیز با پیزومتر عملی نیست، زیرا مستلزم استفاده از یک لوله قائم بسیار بلند خواهد بود.

برای اندازه‌گیری فشارهای کم (خواه مثبت یا منفی) در مایعات می‌توان لوله شیشه‌ای را به صورتی که در شکل b1-1 نشان داده شده است، درآورد. در این صورت سطح مایع در لوله می‌تواند از A نیز پایین‌تر رود. فشار نسبی روی سطح مایع صفر است و با افزایش ارتفاع کاهش می‌یابد. بنابراین می‌توان نوشت: طول ستون آب hA = -hS

شکل 1-1 مانومترهای ساده

برای اندازه‌گیری فشارهای بزرگتر مطابق شکل c6-2 از مایع دیگری با چگالی بیشتر استفاده می‌کنیم. این مایع که مایع مانومتری نامیده می‌شود، بایستی با سیال داخل مخزن ـ که در این حالت گاز نیز می‌تواند باشد ـ نامحلول باشد. چگالی (نسبت به آب)‌ سیال داخل مخزن را به S1 و چگالی مایع مانومتری را به S2 نشان می‌دهیم. برای تعیین فشار در A می‌توان معادله‌ای نوشت.

برای این کار از یک طرف مایع شروع کرده، در طول مانومتر فشار ستون‌های سیال را با هم جمع جبری می‌کنیم تا به طرف دیگر برسیم. هم می‌توان از نقطه A شروع کرده و هم از سطح مایع در طرف دیگر مانومتر. مثلاً اگر از A شروع کنیم، معادله مانومتری به صورت زیر بیان می‌شود: HA + h2S1 – h1S2 = 0

در معادله فوق، hA فشار مجهول است که بر حسب ستون آب بیان شده و h1, h2 بر حسب واحد طول هستند. اگر مخزن محتوی گاز باشد، S1 عموماً به قدری کوچک است که می‌توان از جمله h2S1 چشم‌پوشی کرد.

توصیه می‌شود که برای حل مسایل مانومتری طبق روش عمومی زیر عمل شود:

از یک طرف مانومتر شروع شود و فشار آن نقطه را بر حسب واحد مناسبی ـ و اگر مجهول است با علامت مناسبی ـ بیان شود.

در طول مانومتر حرکت شود، تغییر فشار از یک سطح مشترک تا سطح مشترک بعدی را با جمله فوق جمع جبری شود (اگر سطح مشترک بعدی پایین‌تر است، جمع شود و اگر بالاتر است، کم شود).

مرحله دوم را ادامه داده شود تا به طرف دیگر مانومتر رسید. آنگاه عبارت حاصله را با فشار در آن نقطه، چه معلوم و چه مجهول، برابر قرار داده شود.

اگر سیستم به صورت یک حلقه بسته باشد، می‌توان از هر سطح مشترک دلخواه شروع کرد، در طول حلقه حرکت کرد و نهایتاً به همان نقطه شروع برگشت تا معادله مانومتری به دست آید. بدیهی است واحد تمام جملات معادله مانومتری باید یکسان باشد. مثلاً اگر فشار بر حسب پاسکال بیان شود، برای نوشتن تغییرات فشار از یک نقطه به نقطه دیگر باید اختلاف ارتفاع را بر حسب متر، و وزن مخصوص سیال را بر حسب نیوتن بر مترمکعب بنوسیم.

معادله مانومتری برای مانومتر ساده، شامل یک مجهول و برای مانومتر دیفرانسیل شامل اختلاف فشار خواهد بود. شکل کلی این معادله به صورت زیر است:

po - (y1-yo) γo - (y2-y1) γ1 - (y3-y2) γ2 - … (yn-yn-1) γn-1 = pn

که yn, … , y1, yo ارتفاع سطح مشترک‌ها و γn-1, …,γ1, γp وزن مخصوص سیالات است. معادله فوق فشار مجهول را بر حسب نیرو بر واحد سطح به دست می‌دهد که می‌توان به واحدهای دیگر تبدیل کرد.

شکل 2-1 مانومترهای دیفرانسیل

وقتی نتوان فشار را در نقطه‌ای از سیستم تعیین کرد، می‌توان با استفاده از مانومتر دیفرانسیل، اختلاف فشار دو نقطه را تعیین کرد. در شکل 2-1، مانومتر دیفرانسیل اختلاف فشار نقاط A, B را اندازه‌گری می‌کند. با کاربرد روش فوق‌الذکر برای شکل α2-1 داریم:

pA – h1γ1 – h2γ2 + h3γ3 = pB ( pA – pB = h1γ1 + h2γ2 – h3γ3

به‌طور مشابه در شکل b2-1 داریم:

pA + h1γ1 – h2γ2 - h3γ3 = pB ( pA – pB = –h1γ1 + h2γ2 + h3γ3

اگر فشار در B, A بر حسب طول ستون آب بیان شده باشد، نتیجه فوق‌الذکر را برای شکل a2-1 به صورت:

hA – hB = h1S1 + h2S2 – h3S3

و برای شکل b2-1 به صورت:

hA – hB = –h1S1 + h2S2 + h3S3

بیان کرد. S3, S2, S1 چگالی نسبی مایعات هستند.

میکرومانومترها

انواع مختلفی مانومتر وجود دارد که با آن‌ها می‌توان اختلاف فشارهای بسیار کم و یا مقدار دقیق اختلاف فشارهای زیاد را تعیین کرد. این وسایل، میکرومانومتر نام دارند. در یکی از انواع میکرومانومترها، اختلاف ارتفاع مانومتری به طور بسیار دقیق اندازه‌گیری می‌شود. این وسیله دارای عدسی‌های کوچکی است که بر روی آنها نشانه‌های افقی باریکی وجود دارد. عدسی‌ها بر روی یک میله دندانه‌دار سوار شده‌اند که در امتداد لوله‌ها نصب شده است. این میله توسط پینیون و پیچی که به آهستگی حرکت می‌کند، به بالا و پایین برده می‌شود تا نشانه‌های افقی دقیقاً در مقابل سطح مشترک قرار گیرند. اختلاف ارتفاع مانومتری را با ورنیه قرائت می‌کنند.

با استفاده از دو مایع با چگالی‌های مختلف می‌توان مانومتری ساخت که به ازای اختلاف فشار کم، ‌اختلاف ارتفاع زیادی نشان دهد. دو مایع بایستی در یکدیگر و در سیالی که فشارش اندازه‌گیری می‌شود، نامحلول باشند. شکل 3-1، یک میکرومانومتر از این نوع را نشان می‌دهد. ابتدا مایع سنگین‌تر را در لوله U شکل می‌ریزند تا سطح آن به نشانه 0-0 برسد. سپس مایع سبک‌تر را به آن می‌افزایند تا لوله‌ها را پرکرده و سطح آن در مخازت بزرگتر به نشانه 1-1 برسد. سپس مایع و یا گاز سیستم را به فضای بالای نشانه 1-1 مرتبط می‌کنند. اگر فشار در C کمی بیش از فشار در D باشد، سطح مایع جابجا شده در لوله U شکل. پس:

∆yA = R/2 a

شکل 3-1 میکرومانومتر