Kuidas manomeetrid töötavad?

Posted on
Autor: John Stephens
Loomise Kuupäev: 22 Jaanuar 2021
Värskenduse Kuupäev: 20 November 2024
Anonim
Kuidas manomeetrid töötavad? - Teadus
Kuidas manomeetrid töötavad? - Teadus

Sisu

Manomeetri määratlus

Manomeeter mõõdab õhu või vedeliku rõhu erinevust, võrreldes seda välise allikaga, tavaliselt Maa atmosfääri prooviga. Manomeetreid on mitut tüüpi, lihtsaim neist on piezomeetri toru, mis on üks toru ja vedelikku hoidev alus. Tavalisemad manomeetrid on U-kujulised ja omavahel ühendatud torudega. Manomeetreid kasutatakse atmosfääriuuringutes, ilmauuringutes, gaasianalüüsides ja teiste planeetide atmosfääride uurimisel. Need on tavaliselt klaasist või plastist ja kuigi enamikul neist on mõõtmiseks punkt, võib mõni mõõta muudatusi digitaalselt. Ühetoru manomeeter mõõdab ainult vedeliku rõhku, kuna gaaside võrdlemiseks pole ühtegi teist kohta. U-kujuline manomeeter vajutab sisuliselt kahte erinevat gaasirõhku üksteise suhtes ja mõõdab hõivatud gaasi tugevust. Vabalt voolav gaas on tavaliselt õhk praegusel atmosfääritasemel.


Manomeetrite mehaanika

Torusse pannakse vedelik, tavaliselt reageeriv vedelik nagu elavhõbe, mis on rõhu all stabiilne. Seejärel täidetakse U-toru üks ots mõõdetava gaasiga, tavaliselt pumbatakse sisse, nii et toru saab selle taga sulgeda. Teine ots jäetakse loodusliku rõhutaseme jaoks avatuks. Seejärel tasakaalustatakse vedelik U alumises osas sõltuvalt gaasi tugevusest. Atmosfäärirõhk surub vedeliku alla, sundides seda allapoole ja toru suletud otsa. Suletud otsa kinni jäänud gaas surub samuti alla, sundides vedeliku tagasi teisele poole.

Seejärel mõõdetakse, kui kaugele on suletud otsa vedelik surutud kas avatud otsa vedeliku punkti alla või selle kohale. Kui vedelik on mõlemas torus tasane, võrdub gaas välisõhu rõhuga. Kui vedelik tõuseb suletud otsas sellest tasemest kõrgemale, on õhurõhk gaasist suurem. Kui gaas on õhust raskem, surub see vedeliku suletud otsas võrdse punkti alla.


Manomeetri kvalifikatsioon

Kuna Maa atmosfäär võib kõrguse ja temperatuuri põhjal muutuda, tuleb erinevus keskmise atmosfäärirõhu saavutamiseks arvutada. Vastasel korral näitavad manomeeter erinevatel kõrgustel pisut erinevaid tulemusi, muutes täpsed uuringud võimatuks.