Цифровой датчик относительного давления
Цифровой датчик относительного давления используется в физике для измерения разницы давления между двумя точками. Этот инструмент особенно важен для изучения процессов, где давление меняется относительно атмосферного или другого контрольного давления. В образовательных и научных лабораториях его применение охватывает области гидродинамики, термодинамики и газовой динамики. Датчик относительного давления измеряет давление относительно внешнего или эталонного давления (обычно атмосферного).
28 600,00 ₽
Применение цифрового датчика относительного давления в физике:
1. Изучение законов газов (Закон Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака):
Датчик относительного давления может использоваться для изучения поведения газов при изменении давления:
- Закон Бойля-Мариотта: Датчик фиксирует изменения давления в газе при изменении его объема при постоянной температуре.
- Закон Шарля: В экспериментах с изменением температуры газа при постоянном давлении можно использовать датчик для мониторинга относительного давления.
- Закон Гей-Люссака: Датчик помогает измерять давление газа при изменении его температуры в замкнутом объеме, что демонстрирует зависимость давления от температуры.
2. Изучение гидростатического давления и закона Архимеда:
Датчик относительного давления может быть использован для измерения давления на различных глубинах в жидкостях. Это позволяет изучать гидростатическое давление:
- Гидростатическое давление: Давление на глубине в жидкости увеличивается с глубиной, и датчик фиксирует разницу между давлением в жидкости и атмосферным давлением.
- Закон Архимеда: Датчик может быть использован для измерения давления на объекты, погруженные в жидкость, и определения подъемной силы, действующей на эти объекты.
3. Изучение процессов в гидродинамике:
В экспериментах, связанных с движением жидкостей по трубам или другим системам, датчик относительного давления может измерять:
- Различия в давлении до и после сужений, изгибов или клапанов, что помогает изучать потерю давления и гидравлическое сопротивление.
- Давление жидкости в различных точках системы для анализа распределения давления в потоке.
4. Исследование адиабатических и изотермических процессов:
В экспериментах с газами, например, при сжатии или расширении газа без теплообмена с окружающей средой (адиабатический процесс), датчик относительного давления помогает измерить изменения давления относительно внешней среды. Это позволяет изучить поведение газа в изолированной системе.
5. Изучение перепадов давления в системах с разными уровнями давления:
Датчик относительного давления применяется для измерения перепадов давления в замкнутых системах, например, в камерах или трубопроводах, где может возникать разница между внутренним и внешним давлением.
6. Изучение вентиляционных систем и динамики потоков воздуха:
В экспериментах с потоками воздуха датчик относительного давления используется для измерения разницы давления на различных участках вентиляционной системы или трубы. Это может быть полезно при изучении скорости потоков воздуха, потерь давления и сопротивления воздушных потоков.
7. Эксперименты с эжекторами и вакуумными системами:
Датчик относительного давления помогает фиксировать разницу между давлением внутри вакуумной системы и внешним атмосферным давлением, что важно для экспериментов, связанных с созданием и поддержанием вакуума.
8. Изучение перепада давления в аэродинамических экспериментах:
В аэродинамических трубах датчик относительного давления может фиксировать разницу давления между точками до и после тела, двигающегося в потоке воздуха. Это позволяет анализировать силы сопротивления, возникающие при движении тел в газах.
9. Изучение законов плавучести и давления:
Датчик относительного давления помогает фиксировать изменения давления на объект, плавающий в жидкости или находящийся под водой. Это позволяет исследовать принципы плавучести и зависимость давления от глубины.
Основные характеристики цифрового датчика относительного давления:
- Диапазон измерений: В зависимости от модели датчики могут измерять давления в диапазоне от -50 до +50 кПа, что позволяет точно измерять разницу давлений между двумя точками.
- Разрешение: Высокое разрешение датчика (до 0,001 кПа) позволяет фиксировать малейшие изменения давления.
- Частота измерений: Частота измерений может достигать 500 Гц, что позволяет получать данные в реальном времени с высокой точностью.
- Беспроводная передача данных: Современные цифровые датчики поддерживают передачу данных через Bluetooth, что упрощает анализ результатов на компьютере или мобильном устройстве.
Примеры лабораторных работ с цифровым датчиком относительного давления:
- Изучение гидростатического давления в жидкости: Измерение давления на различных глубинах в водном резервуаре для изучения зависимости давления от глубины.
- Изучение закона Бойля-Мариотта: Проведение экспериментов по изменению объема газа в замкнутом контейнере и измерение изменений давления относительно внешней среды.
- Исследование перепадов давления в трубах: Использование датчика для измерения разницы давления до и после сужений в трубопроводах для анализа потерь давления.
- Анализ динамики воздуха в вентиляционной системе: Измерение относительного давления в разных точках воздушного потока для изучения скорости потока и сопротивления.
- Изучение изменения давления в вакуумных системах: Измерение разницы давления между вакуумной камерой и внешней атмосферой.
Преимущества цифрового датчика относительного давления:
- Точность и надежность: Высокое разрешение позволяет получать точные данные об изменениях давления.
- Универсальность: Может использоваться для измерения давления в различных средах, включая газы и жидкости.
- Простота использования: Датчики легко интегрируются в лабораторные эксперименты и могут быть подключены к компьютеру для записи и анализа данных.
- Беспроводная передача данных: Возможность передачи данных на компьютер или мобильные устройства упрощает процесс сбора и анализа информации.
Цифровой датчик относительного давления является важным инструментом для изучения процессов, связанных с изменением давления в физике. Он используется для измерения перепадов давления в жидкостях и газах, что помогает исследовать поведение газов, гидростатическое давление, аэродинамические явления и многое другое. Его точность и простота использования делают его незаменимым устройством в образовательных и научных лабораториях.
Технические характеристики:
Диапазон измерений | от -50 до +50 | кПа |
Разрешение | 0,01 | кПа |
Максимально возможная частота измерений | 500 | Гц |
Размер корпуса устройства (ДхШхВ) | 86х50х26 | мм |
Размер дисплея | 1.8 | дюйм |
Тип дисплея | TFT LCD, цветной, не менее 128К | |
Процессор аппаратной платформы | 32-битный встроенный микроконтроллер | |
Встроенный источник питания | наличие | |
Разъем Type-C используется для зарядки и проводной связи | наличие | |
Формат передачи беспроводных данных | Bluetooth: 4.2 Bit Rate 115200 |