Manometri
Manometri on laite, jota käytämme putkistojen paineen mittaamiseen (cab olla kaasun, veden, nesteen jne.) Myös sitä kutsutaan yleensä U:n muotoiseksi putkeksi, joka on täytetty nesteellä. Tässä aiheessa keskustelemme siitä, mikä se on ja miten se toimii.
Mikä on manometri?
Se tarkoittaa laitetta tai mittaria, jolla mitataan painetta putkistoissa. Lisäksi paine voi olla mitä tahansa tarkoittaa, että se voi olla nestettä, kaasua, höyryä jne. Sitä paitsi voit helposti tehdä sen osaksi laboratoriokoetta paljastaaksesi ilman paineen nestepylväässä.
Miten rakennetaan manometri?
Voidaan tehdä yksinkertainen manometri täyttämällä kirkas muoviputki osittain värillisellä nesteellä. Niin, että se nesteen taso voidaan helposti havaita. Lisäksi taivuta putki U:n muotoon ja kiinnitä se pystyasentoon.
Varmista myös, että nesteen taso kahdessa pystysuorassa pylväässä on tässä kohdassa sama. Merkittävintä on, että näiden kahden pystysuoran pylvään paine on tässä kohdassa yhtä suuri, koska niihin kohdistuu sama paine. Lisäksi tämä taso merkitään manometrin nollakohdaksi.
Painemittaus
Sijoitamme sen mitta-asteikkoa vasten, jotta kahden pylvään korkeusero on mahdollinen. Lisäksi voimme käyttää tätä korkeuseroa suoraan eri testipaineiden suhteelliseen vertailuun. Lisäksi voimme käyttää tämäntyyppistä manometriä sen laskemiseen, kun tiedämme nesteen tiheyden.
Miten manometri toimii?
Manometrissä toinen pää liitetään kaasutiiviiseen tiivisteeseen painelähteen testaamiseksi. Lisäksi putken toinen pää jätetään auki ilmakehään ja siihen kohdistuu noin 1 ilmakehän (atm) paine.
Testipaine on suurempi kuin 1 atm (ilmakehä), jolloin pylväässä oleva neste painuu paineen vaikutuksesta alaspäin. Lisäksi se saa vertailupylvään nesteen nousemaan yhtä paljon.
Paineen laskeminen
Nestepylvääseen kohdistuva paine saadaan yhtälöstä P = hgd. Tässä yhtälössä P on laskettu paine, h on nesteen korkeus, g on painovoima ja d on nesteen tiheys.
Se mittaa myös paine-eroa eikä absoluuttista painetta. Lisäksi käytetään korvausta P = Pa – Po. Sitä paitsi tässä tilanteessa Pa on testipaine ja P0 on vertailupaine.
Manometrin käyttö (esimerkki)
Esitetään, että siinä oleva neste on elohopeaa ja viitepylvään korkeus on 0,02 metriä, jotka ovat korkeammat kuin testipylväässä olevan nesteen paine. Lisäksi käytetään elohopean tiheytenä 13,534 kg/ m3 (kilogrammaa kuutiometriä kohti) ja painovoiman kiihtyvyytenä 9,8 m/s2 (metriä sekunnin neliössä).
Kahdessa pylväässä olevan paine-eron laskennassa hgp = 0,02 × 9,8 × 13,534 = noin 2,653 kgkg-m-1-s-2. Lisäksi voit käyttää paineen yksikkönä Pascalia, jolloin noin 1,01,325 Pascalia vastaa 1 atm painetta. Näin ollen paine-ero manometrissä on Pa – P0 = 2,653 / 1,01,325 = 0,026 atm.
Lisäksi paine testipylväässä (Pa) on yhtä suuri kuin P0 + 0,026 atm = 1 + 0,026 = 1,026 atm.
Ratkottu kysymys sinulle
Kysymys. Mitä seuraavista asioista manometri ei voi mitata?
A. Kiinteää
B. Neste
C. Kaasua
D. Neste
Vastaus. Oikea vastaus on juoma A. Koska neste, neste ja kaasu voidaan mitata manometrillä.