Trykkmålere

Et aneroidbarometer

Hva er trykkmålere?

Trykkmålere er verktøy som brukes til å måle en fysisk størrelse som kalles trykk. Trykket er definert som kvotienten mellom den vinkelrette komponenten i kraften og området den virker på, og blir definert gjennom følgende ligning:

P = f/a

Hvor p er trykket og f er kraften vinkelrett på området a. Enheten til det internasjonale systemet med enheter er Pascal, forkortet PA. Som det er en liten enhet for trykk som ofte håndteres, er multiplene i Pascal, for eksempel kilo, mega og giga til utvidet bruk.

For å måle trykket er det opprettet mange enheter, som kan grupperes i noen av disse kategoriene, i henhold til det fysiske prinsippet de bruker:

• Basert på mekaniske prinsipper, for eksempel deformasjonen forårsaket av en styrke.
• De som benytter seg av elektriske prinsipper, som konverterer en kraft til elektrisk strøm.

Hvor brukes trykkmålere?

Trykket er sammen med temperaturen en av størrelsene som er mest målt over hele verden. Dette er fordi væskene, enten det.

Trykkmålere er viktige instrumenter i forskjellige områder, og er de viktigste:

• Naturvitenskap, som geovitenskap og i medisinske, klimatologiske og miljømessige studier.
• Forskjellige industrielle prosesser: farmasøyter, mat, metallurgisk og bilindustri, blant andre.

I klimatiske studier er målet på trykket veldig viktig, siden det er en hovedklimaindikator: Lavt trykk er assosiert med regn og stormer, mens høyt trykk indikerer klare himmel.

På den annen side, i alle industrielle og metallurgiske prosesser, er det mange væsker som trener kontinuerlig i rør og containere, enten de er i ro eller beveger seg. Derav behovet for å kjenne dens verdi til enhver tid, for å regulere disse prosessene på riktig måte.

Det kan tjene deg: Vy Canis Majoris: oppdagelse, egenskaper, struktur, trening og evolusjon

Et annet veldig kjent eksempel er sjekken av bilkraft, som komprimeringsnivået måles i motorsylindere, som er det målte trykket når stempelet er på minimumsvolumet. På samme måte må dekkene fylles med riktig trykk, som er sjekket med en bærbar meter designet for dette formålet.

Blodtrykk eller blodtrykk er et indikasjon på den generelle helsetilstanden til mennesker og er en rutinemessig eksamen, som lett praktiseres med en enhet som heter Blodtrykk mansjett enten Tensiometer.

Trykkklasser

Trykkmåleren som skal brukes avhenger av trykkklassen du vil måle:

• Absolutt trykk, Det er den som måles med hensyn til den absolutte tomheten og er alltid positiv. Atmosfærisk trykk er absolutt og standardverdien, ved havnivå, er 101325 PA. Det måles med et barometer, så det kalles også barometrisk trykk.
• Relativt trykk, Det måles angående et referansetrykk, som er atmosfæretrykk. Verdien kan være positiv eller negativ. Instrumentet for å måle det er trykkmåleren.

Typer trykkmålere

I henhold til typen trykk som skal måles, er forskjellige instrumenter designet. Dette er de viktigste:

Barometre

Barometrene måler atmosfæretrykk. Det er flere typer, i henhold til sensormekanismen.

• Kvikksølvbarometer

Dette instrumentet ble oppfunnet av den italienske evangelisten fysiker Torricelli (1608-1647). Det består av et rør fullt av kvikksølv investert på en beholder som også er fullt av kvikksølv og åpent for atmosfæren.

Når du investerer røret, går kvikksølvet ned og etterlater et rom i den øvre delen der det er nesten tomt, bortsett fra en liten mengde kvikksølvdamp. Der er det absolutte trykket ganske nær 0.

Kraften som utøves av luften på den utsatte delen av Merkur og vekten av kvikksølvkolonnen i røret er balansert, siden hele settet er i ro.

Kan tjene deg: Termisk balanse: Ligninger, applikasjoner, øvelser

Imidlertid utøves kraften i luften på overflaten av kvikksølv.

• Vannbarometer

Dette barometeret bruker vann i stedet for kvikksølv, men flytende kolonnen er lengre, siden vannet er lettere: 10.3 m høy.

• Aneroid barometer

Aneroid barometer, instrument som brukes til å måle atmosfæretrykk

Denne enheten bruker ikke væske, men et metallkammer delvis i et vakuum som trekker seg sammen eller utvides i henhold til trykket som det blir utsatt for.  Trykkforskjellen overføres av en fjær, hvis forlengelse beveger en stang festet til målerindikatoren. Trykket leses på en skjerm utstyrt med en skala.

Når et registrarsystem av noe slag, for eksempel papir og blekk, eller en digital skjerm blir lagt til instrumentet, er instrumentet en barograf og la visualisere i form av graf variasjonene i atmosfæretrykk, nyttig for å forutsi klimaet.

Trykkmålere

Manometrene måler vanligvis det relative trykket, selv om de noen ganger kan gi absolutte avlesninger.

• U -Tube trykkmåler

Det tjener til å måle små og moderate relative trykk. Den enkleste består av et glass eller plastformet rør, fullt av væske, for eksempel kvikksølv, med en av grenene forseglet eller åpen for atmosfæren og den andre koblet til trykket som skal måles.

Når en av endene påføres, stiger kvikksølvet gjennom den andre grenen til kolonnenes vekt balanserer slutten av enden. Forskjellen mellom det opprinnelige nivået og det nye nivået er proporsjonalt med trykkforskjellen mellom de to punktene.

En variant av U U -trykkmåleren er den skrå rørsrykkmåleren, som brukes til å måle små trykkforskjeller.

• Dekk trykkmåler

Arbeider av en gassraffineri som sjekker nanometerene, en relativt trykkmåler med hyppig bruk i alle industrielle prosesser

Denne typen trykkmåler overfører trykkvariasjoner til en gradert skala eller dekke, gjennom en eller annen mekanisme. Dette kan for eksempel deformasjonen av en fjær eller et spiralformet C eller -formet rør, som har en tendens til å rette seg når trykket påføres i den ene enden eller for å kurve mer hvis det reduseres.

Kan tjene deg: Relativ feil: Formler, hvordan det beregnes, øvelser

Røret kalles Bourdon Tube, Av Eugene Bourdon, den franske ingeniøren som oppfant den i 1849.

Deformasjonen av røret beveger en topp utstyrt med et mekanisk system med gir som konverterer den lineære bevegelsen av røret til en av rotasjon på den andre, det er koblet til en indikatornål som kan flyttes på et deksel. Posisjonen til nålen i dekselets graderte skala indikerer trykkverdien.

• Digital trykkmåler

Gjør en trykkforskjell til en variasjon i en viss elektrisk størrelse som motstand, for eksempel. Denne variasjonen kan bli en elektrisk strøm som er proporsjonal med trykkforskjellen og avlesningen blir gjort på en digital skjerm.

I en slik trykkmåler gir den elastiske deformasjonen av sensoren laget av et ledende materiale en endring i dens elektriske motstand. Endringen i motstand er relatert til trykkendring. På samme måte kan kapasitans i en kondensator eller induktans i en induktor varieres.

En annen sensorklasse er piezoelektrisk type, for eksempel kvarts eller turmalin, der en trykkendring på en krystall av noen av disse mineralene oversettes til en spenning.

Referanser

1. Cimbala, ca. 2006. Mekanikk av væsker, grunnleggende og applikasjoner. MC. Graw Hill.
2. Alonso Gamero University Institute. Kjemisk prosesslaboratorium: Manometri. Unitary Operations Laboratory Guide i.
3. Mott, r.  2006. Væskemekanikk. 4. plass. Utgave. Pearson Education. 
4. Buenos Aires 'University. Trykkmåling. Hentet fra: fag.fi.Uba.ar.