İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Manometre Yapımı
- Basınç Ölçümü
- Nasıl çalışır
- Basıncı Hesaplama
- Örnek: Manometre kullanımı
Manometre, basıncı ölçen herhangi bir cihaz olabilir. Bununla birlikte, aksi belirtilmedikçe, “manometre” terimi en çok özel olarak kısmen sıvı ile doldurulmuş olan U şeklindeki bir tüpe karşılık gelir. Hava basıncının bir sıvı sütun üzerindeki etkisini göstermek için bu tür bir manometreyi laboratuvar deneyinin bir parçası olarak kolayca oluşturabilirsiniz.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Manometre, basıncı ölçen bilimsel bir alet veya ölçü aletidir.
Manometre Yapımı
Sıvı seviyesinin kolayca gözlenebilmesi için şeffaf plastik bir tüpün renkli bir sıvıyla kısmen doldurulmasıyla basit bir manometre oluşturulabilir. Tüp daha sonra U şeklinde bükülür ve dik konumda sabitlenir. İki dikey kolondaki sıvının seviyeleri, şu anda aynı basınca maruz kaldıklarından, bu noktada eşit olmalıdır. Bu nedenle bu seviye manometrenin sıfır noktası olarak işaretlenir ve tanımlanır.
Basınç Ölçümü
Manometre, iki sütunun yüksekliğinde herhangi bir farklılık olmasını sağlamak için ölçülen bir ölçeğe yerleştirilir. Bu yükseklik farkı, farklı test basınçları arasında nispi karşılaştırmalar yapmak için doğrudan kullanılabilir. Bu manometre tipi, manometre içindeki sıvının yoğunluğu bilindiğinde mutlak basıncı hesaplamak için de kullanılabilir.
Nasıl çalışır
Borunun bir ucu, test basıncı kaynağına gaz sızdırmaz bir conta ile bağlanmıştır. Borunun diğer ucu atmosfere açık bırakılır ve bu nedenle yaklaşık 1 atmosfer (atm) basınca maruz kalır. Test basıncı 1 atm referans basıncından fazlaysa, test kolonundaki sıvı kolondan aşağı doğru zorlanır. Bu, referans kolonundaki sıvının eşit miktarda yükselmesine neden olur.
Basıncı Hesaplama
Bir sıvı kolonu tarafından uygulanan basınç, P = hgd denklemi ile verilebilir. Bu denklemde, P hesaplanan basınçtır, h sıvının yüksekliği, g yerçekimi kuvveti ve d sıvının yoğunluğudur. Manometre mutlak bir basınçtan ziyade bir basınç farkını ölçtüğü için, P = Pa - P0 yerine kullanırız. Bu ikamede Pa, test basıncıdır ve P0, referans basınçtır.
Örnek: Manometre kullanımı
Manometredeki sıvının cıva olduğunu ve referans kolondaki sıvının yüksekliğinin test kolonundaki sıvının yüksekliğinden 0,02 metre yüksek olduğunu varsayalım. Merkür yoğunluğu için metreküp başına 13,534 kilogram (kg / m ^ 3) ve yerçekimi ivmesi için saniye kare başına 9.8 metre (m / s ^ 2) kullanın. İki sütun arasındaki basınç farkını hgp = 0,02 x 9,8 x 13,534 = yaklaşık 2,653 kg • m-1 • s-2 olarak hesaplayabilirsiniz. Basınç birimleri için paskalı, 1 atm basıncına eşit yaklaşık 101,325 basamakla kullanabilirsiniz. Manometredeki basınç farkı bu nedenle Pa - P0 = 2,653 / 101,325 = 0,026 atm'dir. Bu nedenle, test kolonundaki (Pa) basınç P0 + 0.026 atm = 1 + 0.026 atm = 1.026 atm'a eşittir.