اندازه گیری فلومتر بر اساس فشار

فشار سنج مبتنی بر فشار

همه توده ها برای تسریع نیاز به نیرو دارند (ما همچنین می توانیم از این نظر به نظر برسیم که از نظر توده ای که یک نیروی واکنش ایجاد می کند ، در نتیجه تسریع باشد). این با کمی قانون دوم حرکت نیوتن بیان شده است:

همه مایعات دارای جرم هستند و بنابراین نیاز به نیرو برای تسریع درست مانند جرمهای جامد دارند. اگر مقدار مایعات محصور شده درون یک لوله را در نظر بگیریم ، با آن مقدار مایعات دارای جرم مساوی با حجم آن در تراکم جرم آن ضرب می شود (m = ρV ، جایی که ρ جرم سیال به ازای هر واحد حجم است) ، نیروی مورد نیاز برای سرعت بخشیدن به آن “پلاگین” سیال دقیقاً برابر با جرم جامد محاسبه می شود:

از آنجا که این نیروی شتاب دهنده بر سطح مقطع پلاگین سیال اعمال می شود ، ممکن است آن را به عنوان فشار بیان کنیم ، تعریف فشار از نیروی در واحد سطح:

از آنجا که قواعد جبر اقتضا می کند که هر دو طرف معادله نیرو را بر مساحت تقسیم کنیم ، آن را با کسری از حجم بر مساحت (V / A) در سمت راست معادله قرار داد. این بخش از لحاظ فیزیکی دارای معنی جسمی است ، زیرا می دانیم که حجم سیلندر تقسیم بر مساحت صورت دایره آن به سادگی طول آن استوانه است:

هنگامی که ما این را برای تصویربرداری از جرم سیال بکار می بریم ، معنی دارد: فشار توصیف شده توسط معادله در واقع یک افت فشار 3 دیفرانسیل از یک طرف جرم سیال به طرف دیگر است ، با متغیر طول (l) فاصله را توصیف می کند. بین پورت های فشار دیفرانسیل:

این به ما می گوید ما می توانیم با اعمال اختلاف فشار در طول آن ، یک “مایع” از مایعات را تسریع کنیم. مقدار فشاری که ما اعمال می کنیم با تراکم سیال و سرعت شتاب آن به نسبت مستقیم خواهد بود. در مقابل ، ممکن است با اندازه گیری فشار ایجاد شده در مسافتی که شتاب آن افزایش می یابد ، سرعت شتاب سیال را اندازه گیری کنیم. ممکن است ما با تغییر مسیر جریان طبیعی آن ، به راحتی مایعات را تسریع کنیم. اختلاف فشار ناشی از این شتاب به طور غیر مستقیم میزان شتاب را نشان می دهد. از آنجا که شتابی که از تغییر در مسیر جریان مشاهده می شود یک عملکرد مستقیم از سرعت حرکت سیال در ابتدا است ، شتاب (و بنابراین افت فشار) به طور غیر مستقیم میزان جریان سیال را نشان می دهد. یک روش بسیار معمول برای ایجاد شتاب خطی در یک سیال در حال حرکت ، عبور سیال از طریق یبوست در لوله است و از این طریق سرعت آن افزایش می یابد (به یاد داشته باشید که تعریف شتاب تغییر سرعت است).

فشار سنج مبتنی بر فشار

تصاویر زیر چندین دستگاه را برای تسریع خطی مایعات در هنگام قرار دادن در لوله ها نشان می دهد ، با فرستنده فشار دیفرانسیل برای اندازه گیری افت فشار ناشی از این شتاب به هم متصل هستند: