Painemittarit

Aneroidi barometri

Mitkä ovat painomittarit?

Painemittarit ovat työkaluja, joita käytetään fyysisen suuruuden mittaamiseen, jota kutsutaan paineeksi. Paine määritellään osamääräksi voiman kohtisuoran komponentin ja alueen välillä, jolla se toimii, määritetään seuraavan yhtälön kautta:

P = f/a

Missä p on paine ja f on voima kohtisuorassa alueelle A. Kansainvälisen yksikköjärjestelmän yhtenäisyys on Pascal, lyhennetty PA. Kuten pieni yksikkö paineille, joita usein hoidetaan, Pascalin, kuten kilo, mega ja giga, monikerrokset ovat laajennettuna.

Paineen mittaamiseksi on luotu monia laitteita, jotka voidaan ryhmitellä mihin tahansa näistä luokista, niiden käyttämän fyysisen periaatteen mukaan:

• Perustuu mekaanisiin periaatteisiin, kuten voiman aiheuttama muodonmuutos.
• Ne, jotka käyttävät sähköisiä periaatteita, jotka muuttavat voiman sähkövirtaan.

Missä käytetään painehtaita?

Paine on yhdessä lämpötilan kanssa yksi maailmanlaajuisesti mitatuista suuruuksista. Tämä johtuu siitä, että nesteet, kaasut tai nesteet, kohdistavat painetta niitä sisältävien säiliöiden seinämiin ja sisälle kohteisiin.

Painemittarit ovat välttämättömiä instrumentteja eri alueilla, koska ne ovat pääasiallisia:

• Luonnontieteet, kuten geotieteet ja lääketieteellisissä, ilmasto- ja ympäristötutkimuksissa.
• Monimuotoiset teollisuusprosessit: apteekit, ruoka, metallurginen ja autoteollisuus muun muassa.

Ilmastotutkimuksissa paineen mitta on erittäin tärkeä, koska se on tärkein ilmastoindikaattori: alhaiset paineet liittyvät sateisiin ja myrskyihin, kun taas korkeat paineet osoittavat selkeän taivaan.

Toisaalta kaikissa teollisissa ja metallurgisissa prosesseissa on lukuisia nesteitä, jotka harjoittavat jatkuvasti putkissa ja astioissa, riippumatta siitä, ovatko ne levossa vai liikkumisessa. Siksi tarve tietää sen arvo aina näiden prosessien oikein säätelemiseksi.

Se voi palvella sinua: Vy canis majoris: löytö, ominaisuudet, rakenne, koulutus ja evoluutio

Toinen hyvin tuttu esimerkki on autotehon tarkistus, jolle puristustaso mitataan moottorin sylintereissä, mikä on mitattu paine, kun mäntä on minimitilavuuden kohdalla. Samoin renkaat on täytettävä oikeassa paineessa, joka tarkistetaan kannettavalla mittarilla, joka on suunniteltu tähän tarkoitukseen.

Verenpaine tai verenpaine on osoitus ihmisten yleisestä terveydentilasta ja on rutiinitutkimus, jota käytetään helposti nimeltään laitteella verenpaineen mansetti jompikumpi Pensiomittari.

Painopiste

Käytettävä painomittari riippuu mitattavasta paineluokasta:

• Absoluuttinen paine, Se mitataan absoluuttisen tyhjyyden suhteen ja on aina positiivinen. Ilmakehän paine on absoluuttinen ja sen vakioarvo merenpinta on 101325 PA. Se mitataan barometrillä, joten sitä kutsutaan myös barometrinen paine.
• Suhteellinen paine, Se mitataan vertailupaineesta, joka on ilmakehän paine. Sen arvo voi olla positiivinen tai negatiivinen. Instrumentti sen mittaamiseksi on painemittari.

Painemittarityypit

Mittauspainetyypin mukaan erilaiset instrumentit on suunniteltu. Nämä ovat tärkeimmät:

Barometrit

Barometrit mittaavat ilmakehän painetta. Anturimekanismin mukaan on useita tyyppejä.

• Elohopeabarometri

Tämän instrumentin keksi italialainen evankelista fyysikko Torricelli (1608-1647). Se koostuu putkesta, joka on täynnä elohopeaa, joka on sijoitettu säiliöön, joka on myös täynnä elohopeaa ja avoin ilmakehään.

Putken sijoittamisessa elohopea laskeutuu jättäen tilaa yläosaansa, missä se on melkein tyhjä, paitsi pieni määrä elohopeahöyryä. Absoluuttinen paine on melko lähellä 0.

Elohopean paljastuneen osan ja elohopeapylvään painon aiheuttama voima on tasapainossa, koska koko sarja on levossa.

Voi palvella sinua: Lämpötasapaino: Yhtälöt, sovellukset, harjoitukset

Ilman voima elohopean pinnalla kohdistuu kuitenkin paineen läpi, ja tämä puolestaan ​​liittyy putken elohopeapylvään korkeuteen, arvoon, joka on lähellä 760 mm ja vastaa 101325 PA: ta.

• Vesiparometri

Tämä barometri käyttää vettä elohopean sijasta, mutta nestemäinen pylväs on pidempi, koska vesi on kevyempi: 10.3 m korkea.

• Barometri

Aneroidi barometri, instrumentti, jota käytetään ilmakehän paineen mittaamiseen

Tämä laite ei käytä nestettä, vaan metallikammio osittain tyhjössä, joka supistuu tai laajenee sen paineen mukaan.  Paineero välittää jousella, jonka pidennys liikuttaa sauvan kiinnitettynä mittarin ilmaisimeen. Paine luetaan asteikolla varustetulla näytöllä.

Kun jonkinlainen rekisterinpitäjäjärjestelmä, kuten paperi ja muste, tai digitaalinen näyttö lisätään instrumenttiin, instrumentti on a barografia ja anna visualisoida kuvaajan muodossa ilmakehän paineen variaatiot, jotka ovat hyödyllisiä ilmaston ennustamiseksi.

Painemittarit

Manometrit mittaavat yleensä suhteellisen paineen, vaikka joskus ne voivat antaa absoluuttisia lukemia.

• U -Tube -painemittari

Sen tarkoituksena on mitata pieniä ja kohtalaisia ​​suhteellisia paineita. Yksinkertaisin koostuu lasi- tai muovimuotoisesta putkesta, täynnä nestettä, kuten elohopeaa, joista yksi oksasta on suljettu tai avoin ilmakehään ja toinen mitattavaan paineeseen kytketty.

Kun yksi päistä on käytetty, elohopea nousee toisen haaran läpi, kunnes pylvään paino tasapainottaa pään loppua. Alkuperäisen tason ja uuden tason välinen ero on verrannollinen näiden kahden pisteen väliseen paineeroon.

U -u -painemittarin variantti on kalteva putken painemittari, jota käytetään pienten paine -erojen mittaamiseen.

• Peittää

Kaasunjalostamon työntekijä, joka tarkistaa nanometrit, suhteellinen painomittari, joka on usein käytetty kaikissa teollisuusprosesseissa

Tämäntyyppinen painemittari siirtää paineenvaihtelut asteittaiseen asteikkoon tai peitteeseen jonkin mekanismin kautta. Tämä voi olla esimerkiksi jousen tai spiraalimuotoisen C- tai -kuvanmuotoisen putken muodonmuutos, jolla on taipumus suoristaa, kun painetta kohdistetaan toiseen päähän tai kaareutumaan, jos se pienenee.

Voi palvella sinua: Suhteellinen virhe: kaavat, miten se lasketaan, harjoitukset

Putkea kutsutaan Bourdon -putki, Eugene Bourdon, ranskalainen insinööri, joka keksi sen vuonna 1849.

Putken muodonmuutos liikuttaa yläosaa, joka on varustettu mekaanisella järjestelmällä, jossa on vaihde, joka muuntaa putken lineaarisen liikkeen toiseen pyörimiseen, on kytketty indikaattorin neula, joka voidaan siirtää kansille. Neulan sijainti kannen asteikolla osoittaa painearvon.

• Digitaalinen painemittari

Tee paine -ero variaatiossa esimerkiksi jonkin sähköisen suuruuden, kuten resistanssin, vaihtelu. Tästä variaatiosta voi tulla sähkövirta, joka on verrannollinen paineeroon ja lukeminen tehdään digitaalisella näytöllä.

Tällaisessa painemittarissa johtavasta materiaalista valmistetun anturin elastinen muodonmuutos tuottaa sen sähkövastuksensa muutoksen. Vastuksenmuutos liittyy paineen muutokseen. Samoin kondensaattorin kapasitanssi tai induktorissa voidaan muuttaa.

Toinen anturiluokka on pietsosähköinen tyyppi, kuten kvartsi tai turmaliini, jossa joidenkin näiden mineraalien paineen muutos muuttuu jännitteeseen.

Viitteet

1. Cimbala, c. 2006. Nesteiden, perusteiden ja sovellusten mekaniikka. MC. Graw Hill.
2. Alonso Gamero University Institute. Kemiallisen prosessin laboratorio: manometria. Yhtenäiset operaatiot laboratorioopas I.
3. Mott, r.  2006. Fluidimekaniikka. Neljäs. Painos. Pearson -koulutus. 
4. Buenos Airesin yliopisto. Paineen mittaus. Haettu: Aiheet.fi.Uba.AR.