Бутылка Мариотта - это устройство, которое обеспечивает постоянную скорость потока из закрытых бутылок или резервуаров. Он назван в честь французского физика Эдме Мариотта (1620–1684). Изображение баллона с впускным отверстием для газа показано в работах Мариотта [1], но эта конструкция была сделана, чтобы показать влияние внешнего давления на уровень ртути внутри баллона. Кроме того, в нем отсутствует сифон или выход для жидкости.
Изобретение
Впервые о конструкции сообщил Маккарти (1934). [2] Как показано на схеме, резервуар с пробкой снабжен воздухозаборником и сифоном . Давление внизу воздухозаборника всегда такое же, как давление снаружи резервуара, то есть атмосферное давление . Если бы он был больше, воздух не попадал бы. Если вход в сифон находится на одинаковой глубине, то он всегда будет подавать воду с атмосферным давлением и подавать поток с постоянной высотой напора, независимо от изменения уровня воды в резервуаре.
Этот прибор имеет множество вариантов конструкции и широко используется, когда требуется постоянное давление воды, например, для подачи воды с постоянным напором для измерения инфильтрации воды в почву или подачи подвижной фазы в хроматографии .
Недостатком конструкции является то, что она чувствительна к утечке газа на входе и что во время работы нельзя добавлять жидкость, так как это изменит регулирование давления. В настоящее время точный контроль обеспечивают электронные устройства.
Приложения
Постоянный напор важен для упрощения ограничений при измерении движения воды в почве. В некоторых методах измерения используется бутылка Мариотта для обеспечения постоянного напора. Пермеаметр Guelph измеряет ненасыщенную гидравлическую проводимость в полевых условиях и использует этот принцип для создания постоянного напора. [3] Инфильтрометры с одинарным и двойным кольцом также могут использовать баллон Марриотта. [4]
Другое применение аналогичное расположение в некоторых топливных баках , используемых в линии управления , модели самолетах, где она называется «прямоточным» танком, в котором бак для выпуска воздуха трубка идет до конца призматического резервуара, рядом с топливной заборной трубкой этой питает двигатель; таким образом, когда топливо израсходовано, напорный бак обеспечивает примерно одинаковое давление, независимо от количества топлива, которое остается в баке до конца полета, при этом сохраняется та же калибровка карбюратора и соотношение воздух-топливо.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Uvres de Mariotte (2 тома, 1717). Редакция: Ж. Пейру, Бордо, 2001. Служба документации Страсбургского университета. Архивировано 17 мая 2012 г. в Wayback Machine и Google books.
- ^ Маккарти, EL, 1934. Бутылка Мариотта. Наука, 80: 100.
- ↑ Reynolds, WD, 1993. Глава 59, Ненасыщенная гидропроводность: полевые измерения. Страницы 633-644 в MR Cater, Ed. Отбор проб почвы и методы анализа, Канадское общество почвоведения
- ^ Херрик, Дж. Э., Ван Зи Дж. В., Хавстад, К. М., Беркетт, Л. М., Уитфорд, РГ Руководство по мониторингу экосистем пастбищ, кустарников и саванн, Том II: Дизайн, дополнительные методы и интерпретация. Глава 8, Инфильтрометр с одним кольцом (для проникновения воды). https://jornada.nmsu.edu/files/Volume_II.pdf#page=141
дальнейшее чтение
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с бутылкой Мариотта на Викискладе?