Manometrar är verktyg som används för att mäta en fysisk kvantitet som kallas tryck. Tryck definieras som kvoten mellan kraftens vinkelräta komponent och det område som den verkar på, definierad genom följande ekvation:
P = F / A
Där P är trycket och F är kraften vinkelrätt mot området A. Tryckenheten i det internationella systemet för enheter är pascal, förkortat Pa. Eftersom det är en liten enhet för ofta hanterade tryck, multiplar av pascal, som kilo, mega och giga används i stor utsträckning.
För att mäta tryck har en mängd enheter skapats, som kan grupperas i en av dessa kategorier, enligt den fysiska principen de använder:
Trycket är, tillsammans med temperaturen, en av de mest uppmätta kvantiteterna i världen. Detta beror på att vätskor, vare sig det är gaser eller vätskor, utövar tryck på behållarens väggar som innehåller dem och på föremålen inuti..
Manometrar är viktiga instrument inom olika områden, de viktigaste är:
I klimatstudier är tryckmätningen mycket viktig eftersom det är en huvudindikator för klimatet: lågtryck är förknippat med regn och stormar, medan höga tryck indikerar klar himmel.
Å andra sidan finns det i alla industriella och metallurgiska processer många vätskor som kontinuerligt utövar tryck på rör och kärl, oavsett om de är i vila eller i rörelse. Därav behovet av att alltid känna till dess värde för att korrekt reglera dessa processer..
Ett annat mycket välbekant exempel är kontrollen av fordonseffekt, för vilken kompressionsnivån i motorcylindrarna mäts, vilket är det tryck som mäts när kolven är vid minsta volympunkt. Däcken måste också fyllas till ett tillräckligt tryck, vilket kontrolleras med en bärbar mätare som är konstruerad för detta ändamål..
Blodtryck eller blodtryck är en indikation på människors allmänna hälsotillstånd och är en rutinundersökning som enkelt utförs med en anordning som kallas blodtrycksmanschett eller blodtrycksmätare.
Tryckmätaren som ska användas beror på tryckklassen som ska mätas:
Beroende på vilken typ av tryck som ska mätas har olika instrument utformats. Dessa är de viktigaste:
Barometrar mäter atmosfärstrycket. Det finns flera typer, beroende på sensormekanismen.
Detta instrument uppfanns av den italienska fysikern Evangelista Torricelli (1608-1647). Den består av ett rör fyllt med kvicksilver inverterat över en behållare som också är fylld med kvicksilver och öppen för atmosfären..
Genom att vända röret sjunker kvicksilveret och lämnar ett utrymme längst upp där det blir nästan tomt, förutom en liten mängd kvicksilverånga. Där är det absoluta trycket ganska nära 0.
Kraften som utövas av luften på den exponerade delen av kvicksilver och vikten av kvicksilverkolonnen i röret är balanserad, eftersom hela enheten är i vila.
Nu utövas luftens kraft på kvicksilverytan genom tryck, och detta är i sin tur relaterat till höjden på kvicksilverkolonnen i röret, ett värde nära 760 mm och motsvarande 101 325 Pa.
Denna barometer använder vatten istället för kvicksilver, men vätskekolonnen är längre eftersom vattnet är lättare: 10,3 m högt.
Denna enhet använder inte vätska utan en metallkammare som delvis är under vakuum som dras samman eller expanderar enligt det tryck som den utsätts för. Tryckskillnaden överförs av en fjäder vars förlängning rör en stång fäst vid mätindikatorn. Trycket avläses på en display utrustad med en våg.
När ett inspelningssystem av något slag, såsom papper och bläck, eller en digital skärm läggs till instrumentet är instrumentet ett barograf och låter dig visualisera variationerna i atmosfärstryck i form av en graf, användbar för att förutsäga vädret.
Manometrar mäter vanligtvis relativt tryck, även om de ibland kan ge absoluta avläsningar.
Den används för att mäta små och måttliga relativa tryck. Det enklaste består av ett U-format glas- eller plaströr, fyllt med vätska, såsom kvicksilver, med en av grenarna förseglade eller öppna för atmosfären och den andra ansluten till trycket som ska mätas..
När trycket appliceras i ena änden stiger kvicksilver upp den andra grenen tills kolonnens vikt balanserar trycket i slutet. Skillnaden mellan den ursprungliga nivån och den nya nivån är proportionell mot tryckskillnaden mellan de två punkterna.
En variant av U-rörmanometern är den lutande rörmanometern, som används för att mäta små tryckdifferenser.
Denna typ av manometer överför tryckvariationerna till en graderad skala eller urtavla, genom någon mekanism. Detta kan exempelvis vara deformationen av en fjäder eller ett rör format som en C eller lindad i en spiral, som tenderar att räta ut när trycket appliceras i ena änden eller att böjas mer om det minskar..
Röret kallas Bourdon rör, av Eugene Bourdon, den franska ingenjören som uppfann den 1849.
Rörets deformation förflyttar ett stopp försett med ett mekaniskt system med kugghjul som omvandlar rörets linjära rörelse till en av rotation i den andra änden, där är en indikatornål ansluten som kan flyttas på en ratt. Nålens position på den graderade skalan på ratten indikerar tryckvärdet.
De orsakar en tryckskillnad som orsakar en variation i en viss elektrisk kvantitet, t.ex. Nämnda variation kan omvandlas till en elektrisk ström som är proportionell mot tryckdifferensen och avläsningen görs på en digital skärm..
I en tryckmätare av denna typ ger den elastiska deformationen av sensorn gjord av ett ledande material en förändring i dess elektriska motstånd. Ändringen i motstånd är relaterad till tryckförändringen. På samma sätt kan du variera kapacitansen i en kondensator eller induktansen i en induktor.
En annan typ av sensor är av piezoelektrisk typ, såsom kvarts eller turmalin, där en förändring av trycket på en kristall av ett av dessa mineraler översätts till en spänning.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.