Manometre er værktøjer, der bruges til at måle en fysisk størrelse kaldet tryk. Tryk defineres som kvotienten mellem den lodrette komponent i kraften og det område, hvorpå den virker, og defineres gennem følgende ligning:
P = F / A
Hvor P er trykket, og F er den kraft, der er vinkelret på området A. Trykenheden i det internationale enhedssystem er pascal, forkortet Pa. Da det er en lille enhed til ofte håndterede tryk, multipler af pascal, som kilo, mega og giga er i udbredt anvendelse.
For at måle tryk er der skabt en lang række enheder, der kan grupperes i en af disse kategorier i henhold til det fysiske princip, de bruger:
Tryk er sammen med temperaturen en af de mest målte mængder i verden. Dette skyldes det faktum, at væsker, hvad enten det er gasser eller væsker, udøver pres på væggene i beholderne, der indeholder dem, og på genstandene indeni..
Manometre er vigtige instrumenter inden for forskellige områder, hvoraf de vigtigste er:
I klimastudier er måling af tryk meget vigtig, da det er en hovedindikator for klimaet: lavtryk er forbundet med regn og storme, mens høje tryk indikerer klar himmel.
På den anden side er der i alle industrielle og metallurgiske processer adskillige væsker, der konstant udøver tryk på rør og beholdere, uanset om de er i ro eller i bevægelse. Derfor er behovet for altid at kende dets værdi for korrekt at regulere disse processer..
Et andet meget velkendt eksempel er kontrol af bilkraft, for hvilket kompressionsniveauet i motorcylindrene måles, hvilket er det tryk, der måles, når stemplet er på det mindste volumenpunkt. Dækkene skal også fyldes til et passende tryk, som kontrolleres med en bærbar måler, der er designet til dette formål..
Blodtryk eller blodtryk er en indikation af menneskers generelle sundhedstilstand og er en rutinemæssig undersøgelse, som let udføres med en enhed kaldet blodtryksmanchet eller blodtryksmåler.
Den manometer, der skal bruges, afhænger af den trykklasse, der skal måles:
Afhængigt af typen af tryk, der skal måles, er forskellige instrumenter designet. Disse er de vigtigste:
Barometre måler atmosfærisk tryk. Der er flere typer, afhængigt af sensormekanismen.
Dette instrument blev opfundet af den italienske fysiker Evangelista Torricelli (1608-1647). Den består af et rør fyldt med kviksølv omvendt over en beholder, der også er fyldt med kviksølv og åben for atmosfæren..
Ved at vende røret ned kviksølv og efterlader et rum øverst, hvor det bliver næsten tom, bortset fra en lille mængde kviksølvdamp. Der er det absolutte tryk ret tæt på 0.
Kraften, der udøves af luften på den udsatte del af kviksølv og vægten af kviksølvsøjlen i røret, er afbalanceret, da hele forsamlingen er i ro.
Nu udøves luftens kraft på kviksølvets overflade gennem tryk, og dette er igen relateret til højden af søjlen af kviksølv i røret, en værdi tæt på 760 mm og svarende til 101 325 Pa.
Dette barometer bruger vand i stedet for kviksølv, men væskesøjlen er længere, da vandet er lettere: 10,3 m højt.
Denne enhed bruger ikke væske, men et metalkammer delvist under vakuum, der trækker sig sammen eller udvides i henhold til det tryk, som det udsættes for. Trykforskellen transmitteres af en fjeder, hvis forlængelse bevæger en stang fastgjort til måleinstrumentet. Trykket aflæses på et display udstyret med en skala.
Når et optagesystem af en slags, såsom papir og blæk, eller et digitalt display føjes til instrumentet, er instrumentet et barograf og giver dig mulighed for at visualisere variationerne i atmosfærisk tryk i form af en graf, der er nyttige til forudsigelse af vejret.
Manometre måler normalt det relative tryk, selvom de undertiden kan give absolutte aflæsninger.
Det bruges til at måle små og moderate relative tryk. Den enkleste består af et U-formet glas- eller plastrør, fyldt med væske, såsom kviksølv, med en af grenene forseglet eller åben for atmosfæren og den anden forbundet med det tryk, der skal måles..
Når der påføres tryk i den ene ende, stiger kviksølv op ad den anden gren, indtil søjlens vægt afbalancerer trykket i slutningen. Forskellen mellem det oprindelige niveau og det nye niveau er proportional med trykforskellen mellem de to punkter.
En variant af U-rørmanometeret er det skrå rørmanometer, som bruges til at måle små trykforskelle.
Denne type manometer overfører trykvariationerne til en gradueret skala eller urskive gennem en eller anden mekanisme. Dette kan for eksempel være deformation af en fjeder eller et rør formet som en C eller såret i en spiral, som har tendens til at rette sig ud, når der påføres tryk i den ene ende eller at bøje mere, hvis det falder..
Røret kaldes Bourdon-rør, af Eugene Bourdon, den franske ingeniør, der opfandt det i 1849.
Deformationen af røret bevæger et stop forsynet med et mekanisk system med tandhjul, der omdanner rørets lineære bevægelse til en af rotation i den anden ende, der er forbundet en indikatornål, der kan bevæges på en drejeknap. Nålens position på den graderede skala på drejeknappen angiver trykværdien.
De forårsager en trykforskel for at forårsage en variation i nogle elektriske størrelser, f.eks. Modstand. Nævnte variation kan konverteres til en elektrisk strøm, der er proportional med trykforskellen, og aflæsningen foretages på en digital skærm..
I en trykmåler af denne type frembringer den elastiske deformation af sensoren lavet af et ledende materiale en ændring i dens elektriske modstand. Ændringen i modstand er relateret til ændringen i tryk. På samme måde kan du variere kapacitansen i en kondensator eller induktansen i en induktor.
En anden form for sensor er af den piezoelektriske type, såsom kvarts eller turmalin, hvor en trykændring på en krystal af et af disse mineraler oversættes til en spænding.
Endnu ingen kommentarer