專利名稱：底調(diào)式測(cè)壓架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)驗(yàn)量測(cè)儀器，尤其涉及一種底調(diào)式測(cè)壓架。
背景技術(shù)：
水力學(xué)及流體力學(xué)是工科院校許多專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課?，F(xiàn)代水力學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)、理論、計(jì)算三大支柱上的，因此，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)環(huán)節(jié)中不可或缺的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)上，適用的量測(cè)儀器尤為重要，他直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠。
測(cè)壓架是水力學(xué)及流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中最為常用的常規(guī)量測(cè)儀器之一，測(cè)壓架量測(cè)的準(zhǔn)確度直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠。傳統(tǒng)的測(cè)壓架，其設(shè)計(jì)方法為一，基座與測(cè)壓臺(tái)面固定，一旦調(diào)平，測(cè)壓架不宜搬動(dòng)，二次調(diào)平較麻煩；二，每支測(cè)壓管單獨(dú)配備刻度尺，或測(cè)壓臺(tái)背側(cè)鋪設(shè)坐標(biāo)紙，但由于制作工藝，都會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)面不統(tǒng)一，造成制作誤差；三，測(cè)壓管與坐標(biāo)紙有間隔，其間沒有視線水平參照物，實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)者無法判斷自己的視線是否水平，一旦視線不平，就會(huì)造成讀數(shù)誤差，直接影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠。傳統(tǒng)的測(cè)壓架存在著一定弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種底調(diào)式測(cè)壓架。
它具有測(cè)壓平臺(tái)，測(cè)壓平臺(tái)兩側(cè)通過升降桿固定在支座上，測(cè)壓平臺(tái)內(nèi)襯反光鏡面，測(cè)壓平臺(tái)內(nèi)自上而下分別設(shè)有水平測(cè)量滑槽、測(cè)壓管上固定桿和測(cè)壓管下固定桿，測(cè)壓管上下兩端分別固定在測(cè)壓管上固定桿和測(cè)壓管下固定桿上，各測(cè)壓管底部設(shè)有壓力測(cè)點(diǎn)，水平測(cè)量滑槽上懸掛移動(dòng)滑尺。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1)一改以固定結(jié)構(gòu)的做法，支座與測(cè)壓臺(tái)間設(shè)有升降桿，通過升降桿調(diào)節(jié)測(cè)壓臺(tái)，使調(diào)平變得極為方便；2)移動(dòng)滑尺技術(shù)，利用同一滑尺，使基準(zhǔn)面得到唯一，有效消除了不必要的制作誤差；反光鏡面技術(shù)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)者的視線、水柱高度、鏡子內(nèi)水柱高度三者重合，即可滿足視線水平的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，有效減小了測(cè)量誤差，極大提高了實(shí)驗(yàn)精度；3)各測(cè)壓管底部設(shè)有壓力測(cè)點(diǎn)，兼起阻尼作用，測(cè)壓管水柱液面波動(dòng)?。?
4)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便直觀，適合于現(xiàn)代教學(xué)要求。


附圖是底調(diào)式測(cè)壓架結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
底調(diào)式測(cè)壓架，其特征在于它具有測(cè)壓平臺(tái)1，測(cè)壓平臺(tái)1兩側(cè)通過升降桿2固定在支座3上，測(cè)壓平臺(tái)1內(nèi)襯反光鏡面7，測(cè)壓平臺(tái)1內(nèi)自上而下分別設(shè)有水平測(cè)量滑槽4、測(cè)壓管上固定桿5和測(cè)壓管下固定桿10，測(cè)壓管6上下兩端分別固定在測(cè)壓管上固定桿5和測(cè)壓管下固定桿10上，各測(cè)壓管6底部設(shè)有壓力測(cè)點(diǎn)9，水平測(cè)量滑槽4上懸掛移動(dòng)滑尺8。
本發(fā)明的工作過程是將測(cè)壓架底部個(gè)壓力測(cè)點(diǎn)用連通管分別連接實(shí)驗(yàn)儀器各測(cè)壓點(diǎn)，調(diào)平測(cè)壓架，開啟實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待各測(cè)壓管水柱液面穩(wěn)定，記錄下各測(cè)壓管水柱高度，即可。
工作原理一、測(cè)壓管液柱高度即反映被測(cè)點(diǎn)壓力。液體在連續(xù)狀態(tài)下，對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)附近液體與測(cè)壓管內(nèi)液柱連續(xù)，受兩端壓差作用，測(cè)點(diǎn)附近液體與測(cè)壓管內(nèi)液柱形成整體向壓力低的一端運(yùn)動(dòng)，直到兩端壓力平衡，壓差消失，液體不再運(yùn)動(dòng)，即對(duì)于連通管內(nèi)某一質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)一端測(cè)壓管內(nèi)最終形成的液柱對(duì)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的壓力，與質(zhì)點(diǎn)另一端被測(cè)點(diǎn)液體對(duì)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的壓力達(dá)到平衡，故在基準(zhǔn)面既定情況下，測(cè)壓管液柱高度即反映被測(cè)點(diǎn)壓力。
二、當(dāng)實(shí)驗(yàn)者觀測(cè)到水柱液面與鏡子內(nèi)水柱液面重合，即可滿足視線水平的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。本發(fā)明垂直置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，根據(jù)光學(xué)折射原理，實(shí)驗(yàn)者的視線通過測(cè)壓管液面到達(dá)鏡面后，經(jīng)反射，又通過測(cè)壓管液面進(jìn)入實(shí)驗(yàn)者眼睛，說明，實(shí)驗(yàn)者的視線反射角為零度，即垂直于鏡面，即滿足視線水平。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本發(fā)明底調(diào)式測(cè)壓架作為一種常規(guī)量測(cè)儀器，可廣泛運(yùn)用于水力學(xué)及流體力學(xué)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中的水頭、壓強(qiáng)測(cè)量，如靜水力學(xué)實(shí)驗(yàn)、能量方程實(shí)驗(yàn)、沿程阻力實(shí)驗(yàn)、局部阻力實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)研究水力現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)以能量方程實(shí)驗(yàn)為例，介紹本發(fā)明底調(diào)式測(cè)壓架在水力學(xué)及流體力學(xué)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中的使用方法及功能(1)驗(yàn)證同一靜止液體的測(cè)壓管水頭線是根水平線。
將各測(cè)壓管用連通管分別連接到能量方程儀實(shí)驗(yàn)管道各個(gè)測(cè)點(diǎn)上，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀，關(guān)閉實(shí)驗(yàn)管道流量調(diào)節(jié)閥門，實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)流量為零，可以看到各測(cè)壓管的液面連線是一根水平線。證明了在同一靜止液體內(nèi)Z+pγ=const.]]>而這時(shí)的滑尺讀數(shù)值就是水體在流動(dòng)前所具有的總能頭。(2)觀察測(cè)壓管水頭線的變化規(guī)律。
將各測(cè)壓管用連通管分別連接到能量方程儀實(shí)驗(yàn)管道各個(gè)靜壓水頭測(cè)點(diǎn)上，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)流量，觀測(cè)測(cè)壓管的液面沿流程有降低的也有升高的，表明測(cè)壓管水頭線沿流程可升也可降。
觀測(cè)等管徑實(shí)驗(yàn)管道上沿程水頭損失的變化規(guī)律，每等距離的兩管間的測(cè)管水位差相等，即損失也相同，表明水力坡度相等。
觀測(cè)實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)管徑由大變小，測(cè)管液位發(fā)生了陡降，表明水流從大管流到小管時(shí)，有部分壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了流速動(dòng)能；再觀測(cè)實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)管徑由小變大，又看到測(cè)管水位回升了，表明水流從小管流到大管時(shí)，有部分流速動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了壓力勢(shì)能；這就清楚驗(yàn)證了動(dòng)能和勢(shì)能之間是可以互相轉(zhuǎn)化的，因而是可逆的。
(3)觀察沿流程總能坡線的變化規(guī)律。
將各測(cè)壓管用連通管分別連接到能量方程儀實(shí)驗(yàn)管道各個(gè)總水頭測(cè)點(diǎn)上，啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)管道內(nèi)流量，縱觀沿程各測(cè)管水位各測(cè)管的液面沿流程是逐漸降低而沒有升高的，說明總能量沿流程只會(huì)減少，不會(huì)增加，能量損失是不可能逆轉(zhuǎn)的。
權(quán)利要求
1.一種底調(diào)式測(cè)壓架，其特征在于它具有測(cè)壓平臺(tái)(1)，測(cè)壓平臺(tái)(1)兩側(cè)通過升降桿(2)固定在支座(3)上，測(cè)壓平臺(tái)(1)內(nèi)襯反光鏡面(7)，測(cè)壓平臺(tái)(1)內(nèi)自上而下分別設(shè)有水平測(cè)量滑槽(4)、測(cè)壓管上固定桿(5)和測(cè)壓管下固定桿(10)，測(cè)壓管(6)上下兩端分別固定在測(cè)壓管上固定桿(5)和測(cè)壓管下固定桿(10)上，各測(cè)壓管(6)底部設(shè)有壓力測(cè)點(diǎn)(9)，水平測(cè)量滑槽(4)上懸掛移動(dòng)滑尺(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種底調(diào)式測(cè)壓架。它具有測(cè)壓平臺(tái)，測(cè)壓平臺(tái)兩側(cè)通過升降桿固定在支座上，測(cè)壓平臺(tái)內(nèi)襯反光鏡面，測(cè)壓平臺(tái)內(nèi)自上而下分別設(shè)有水平測(cè)量滑槽、測(cè)壓管上固定桿和測(cè)壓管下固定桿，測(cè)壓管上下兩端分別固定在測(cè)壓管上固定桿和測(cè)壓管下固定桿上，各測(cè)壓管底部設(shè)有壓力測(cè)點(diǎn)，水平測(cè)量滑槽上懸掛移動(dòng)滑尺。本發(fā)明一改以固定結(jié)構(gòu)的做法，采用底調(diào)式支座，測(cè)壓臺(tái)調(diào)平變得極為方便，采用移動(dòng)滑尺技術(shù)和反光鏡面技術(shù)有效消除了不必要的制作誤差和測(cè)量誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，且操作簡(jiǎn)便直觀，適合于現(xiàn)代教學(xué)要求。
文檔編號(hào)G01M10/00GK1601243SQ20041006725
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者毛根海, 陳少慶, 胡衛(wèi)紅, 楊敏麗, 章軍軍, 胡云進(jìn) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)