マノメーター
マノメーターとは、パイプライン(気体、水、液体など)の圧力を測定するために使用する装置で、通常、液体で満たされたU字型の管と呼ばれます。 このトピックでは、マノメーターとは何か、どのように機能するかを説明します。
マノメーターとは
ラインの圧力を測定する装置またはゲージを指します。 また、圧力は、液体、気体、蒸気など、何でもかまいません。 また、液体柱にかかる空気の圧力を明らかにするために、実験室の実験の一部として簡単に作ることができます。
マノメーターの作り方
私たちは、透明プラスチック管の一部に色のついた液体を入れることによって、簡単なマノメーターを作ることができます。 そうすれば、液面を簡単に見ることができます。 さらに、チューブをU字型に曲げて直立させ、このとき垂直な2本の柱の液面が等しくなるようにします。 最も注目すべきは、この2本の縦柱は同じ圧力にさらされているため、この時点で圧力が等しくなっていることである。 さらに、このレベルはマノメーターのゼロ点としてマークされます。
圧力測定
2本の柱の高さに差があってもいいように、測定スケールと対置します。 さらに、この高低差を直接利用して、異なる試験圧力の相対比較を行うことができます。 その上、我々は液体の密度を知っているときにそれを計算するためにマノメーターのこのタイプを使用することができます。
How Does a Manometer Work?
マノメーターでは、一端が圧力源をテストするために気密シールに接続されています。 また、もう一方の端は大気に開放されており、約1気圧(atm)の圧力がかかります。
また、試験圧力は1気圧(atm)の圧力より大きく、カラム内の液体はその圧力で押し下げられます。 さらに、基準カラムの液体を同量上昇させることになる。
圧力の計算
液体のカラムによってかかる圧力は、式P = hgdで与えられる。 この式で、Pは計算された圧力、hは液体の高さ、gは重力、dは液体の密度である。
また、絶対圧ではなく、差圧を測定している。 さらに、P=Pa-Poの代入を用いる。
マノメーターの使用(例)
中の流体が水銀で、参照柱の高さが試験柱の流体の圧力より高い0.02メートルであるとする。 また、水銀の密度を13,534kg/m3(1立方メートルあたりのキログラム)、重力加速度を9.8m/s2(2乗メートル)とすると、hgp = 0.02 × 9.8 × 13,534 = 2,653 kgkg-m-1-s-2 として、2本の柱の差圧を計算することができます。 さらに、圧力の単位にはパスカルを使うことができ、約1,01,325パスカルが1気圧の圧力に相当します。 したがって、マノメーターの圧力微分は、Pa – P0 = 2,653 / 1,01,325 = 0.026 atm.
その上、試験柱の圧力(Pa)は、P0 + 0.026 atm = 1 + 0.026 = 1.026 atm.
あなたにおすすめの質問
Question.No. マノメーターが測定できないものは次のうちどれでしょうか?
A. 固体
B. 液体
C. 気体
D. Fluid
Answer. 液体、流体、気体はマノメーターで測定できるので、正解はポーションAです。