Mariottes Flasche - Mariotte's bottle

Diagramm von Mariottes Flasche
Mariottes Flasche

Die Flasche von Mariotte ist ein Gerät, das eine konstante Durchflussrate aus geschlossenen Flaschen oder Tanks liefert. Es ist nach der französischen Physikerin Edme Mariotte (1620-1684) benannt. Ein Bild einer Flasche mit einem Gaseinlass ist in den Werken von Mariotte gezeigt, aber diese Konstruktion wurde hergestellt, um die Wirkung des Außendrucks auf den Quecksilbergehalt in der Flasche zu zeigen. Es fehlt ferner ein Siphon oder ein Auslass für die Flüssigkeit.

Erfindung

Der Entwurf wurde zuerst von McCarthy (1934) berichtet. Wie in der Abbildung gezeigt, wird ein verschlossenes Reservoir mit einem Lufteinlass und einem Siphon versorgt . Der Druck am Boden des Lufteinlasses ist immer der gleiche wie der Druck außerhalb des Reservoirs, dh der atmosphärische Druck . Wenn es größer wäre, würde keine Luft eintreten. Wenn sich der Eingang zum Siphon in der gleichen Tiefe befindet, liefert er das Wasser immer mit atmosphärischem Druck und liefert einen Durchfluss unter konstanter Kopfhöhe, unabhängig vom sich ändernden Wasserstand im Reservoir.

Diese Vorrichtung weist viele Variationen im Design auf und wurde ausgiebig verwendet, wenn ein konstanter Wasserdruck benötigt wird, z. B. Zufuhr von Wasser mit konstantem Druck zur Messung der Wasserinfiltration in den Boden oder Zufuhr der mobilen Phase in der Chromatographie .

Der Nachteil der Konstruktion besteht darin, dass sie empfindlich gegenüber Gaseinlassleckagen ist und dass während des Betriebs keine Flüssigkeit hinzugefügt werden kann, da dies die Druckregelung verändern würde. Eine genaue Steuerung wird heutzutage von elektronischen Geräten bereitgestellt.

Anwendungen

Ein konstanter Kopf ist wichtig, um die Einschränkung bei der Messung der Bewegung von Wasser im Boden zu vereinfachen. Bei mehreren Messtechniken wird die Mariotte-Flasche verwendet, um einen konstanten Kopf zu erzielen. Der Guelph-Permeameter misst die ungesättigte hydraulische Leitfähigkeit im Feld und verwendet dieses Prinzip, um eine konstante Förderhöhe zu erzeugen. Einzel- und Doppelring-Infiltrometer können auch die Marriotte-Flasche verwenden.

Eine andere Anwendung ist eine ähnliche Anordnung in einigen Kraftstofftanks, die in Flugzeugen mit Steuerleitungsmodell verwendet werden , wo sie als "Uniflow" -Tank bezeichnet wird, bei dem der Tankentlüftungsschlauch bis zum Ende des prismatischen Tanks nahe dem Kraftstoffaufnahmerohr verläuft speist den Motor; Wenn also Kraftstoff verbraucht wird, liefert der Uniflow-Tank ungefähr den gleichen Druck, unabhängig von der Kraftstoffmenge, die für den Rest des Fluges im Tank verbleibt, wodurch die gleiche Vergaserkalibrierung und das gleiche Luft-Kraftstoff-Verhältnis beibehalten werden.

Siehe auch

Verweise

Weiterführende Literatur

Externe Links