Merilniki tlaka

Aneroidni barometer

Kaj so merilniki tlaka?

Tlačni merilniki so orodja, ki se uporabljajo za merjenje fizične velikosti, imenovane tlak. Tlak je opredeljen kot količnik med pravokotno komponento sile in območjem, na katerem deluje, in je opredeljen z naslednjo enačbo:

P = f/a

Kjer je p tlak in F je sila pravokotna na območje a. Enotnost mednarodnega sistema enot je Pascal, skrajšana PA. Kot je majhna enota za pritiske, ki jih pogosto ravnamo, so večkratni pascal, kot so kilo, mega in Giga.

Za merjenje pritiska je bilo ustvarjenih veliko naprav, ki jih je mogoče razvrstiti v katero koli od teh kategorij, v skladu s fizičnim načelom, ki ga uporabljajo:

• Na podlagi mehanskih načel, kot je deformacija, ki jo povzroči sila.
• Tisti, ki uporabljajo električna načela, ki silo pretvorijo v električni tok.

Kje se uporabljajo merilniki tlaka?

Tlak je skupaj s temperaturo ena od velikosti, ki se najbolj merijo po vsem svetu. To je zato, ker tekočine, ne glede na to, ali so plini ali tekočine, pritiskajo na stene posod, ki jih vsebujejo, in na predmete v notranjosti.

Merilniki tlaka so bistveni instrumenti na različnih območjih, saj so glavni:

• Naravoslovne vede, kot so geoznanosti in v medicinskih, klimatoloških in okoljskih študijah.
• Različni industrijski procesi: farmacevti, hrana, metalurška in avtomobilska.

V podnebnih študijah je merilo tlaka zelo pomembno, saj je glavni podnebni kazalnik: nizki pritiski so povezani z dežjem in nevihtami, medtem ko visoki pritiski kažejo na jasno nebo.

Po drugi strani pa v vseh industrijskih in metalurških procesih obstajajo številne tekočine, ki neprekinjeno vadijo v cevi in ​​posodah, ne glede na to, ali so v mirovanju ali se premikajo. Zato je treba ves čas vedeti njegovo vrednost, da bi pravilno uredili te procese.

Lahko vam služi: Vy Canis Majoris: odkritje, značilnosti, struktura, usposabljanje in evolucija

Drug zelo znan primer je preverjanje avtomobilske moči, za katero se meri nivo stiskanja v motornih jeklenkah, kar je izmerjeni tlak, ko je bat na mestu minimalne prostornine. Prav tako je treba pnevmatike napolniti ob ustreznem tlaku, ki se preveri s prenosnim števcem, zasnovanim za ta namen.

Krvni tlak ali krvni tlak kaže na splošno zdravstveno stanje ljudi in je rutinski izpit, ki ga zlahka izvajamo z napravo, imenovano manšeta s krvnim tlakom tudi Tensiometer.

Razredi tlaka

Merilnik tlaka, ki ga je treba uporabiti, je odvisen od tlačnega razreda, ki ga želite izmeriti:

• Absolutni pritisk, To je tisto, ki se meri glede na absolutno praznino in je vedno pozitiven. Atmosferski tlak je absoluten in njegova standardna vrednost na morskem nivoju je 101325 Pa. Meri se z barometrom, zato se imenuje tudi Barometrični tlak.
• Relativni tlak, Meri se glede referenčnega tlaka, ki je atmosferski tlak. Njegova vrednost je lahko pozitivna ali negativna. Instrument za merjenje je merilnik tlaka.

Vrste merilnikov tlaka

Glede na vrsto tlaka, ki ga je treba izmeriti, so bili zasnovani različni instrumenti. To so glavne:

Barometri

Barometri merijo atmosferski tlak. V skladu s senzorskim mehanizmom obstaja več vrst.

• Barometer živega srebra

Ta instrument je izumil italijanski evangelistični fizik Torricelli (1608-1647). Sestavljen je iz cevi, polne živega srebra, vložene na zabojnik, ki je prav tako polna živega srebra in odprta za ozračje.

Pri vlaganju cevi se živo srebro spusti in pusti prostor v zgornjem delu, kjer je skoraj prazen, razen majhne količine živega srebra. Tam je absolutni pritisk precej blizu 0.

Sila, ki jo ima zrak na izpostavljenem delu živega srebra, in teža stolpca živega srebra v cevi je uravnotežena, saj je celoten komplet v mirovanju.

Vam lahko služi: toplotno ravnovesje: enačbe, aplikacije, vaje

Vendar se sila zraka na površini živega srebra izvaja skozi pritisk, kar je posledično povezano z višino stolpca živega srebra v cevi, vrednosti blizu 760 mm in enakovredno 101325 Pa.

• Vodni barometer

Ta barometer uporablja vodo namesto živega srebra, vendar je tekoča stolpec daljša, saj je voda lažja: 10.3 m visoko.

• Aneroidni barometer

Aneroidni barometer, instrument, ki se uporablja za merjenje atmosferskega tlaka

Ta naprava ne uporablja tekočine, ampak kovinska komora, delno v vakuumu, ki se krši ali širi glede na pritisk, za katerega je podvržen.  Razlika v tlaku prenaša vzmet, katere raztezanje premakne palico, pritrjeno na indikator merilnika. Pritisk se odčita na zaslonu, ki je opremljen z lestvico.

Ko je instrument dodan nekakšen registrarni sistem, na primer papir in črnilo ali digitalni zaslon, potem je instrument a barograf in dovolite vizualizaciji v obliki grafa različice atmosferskega tlaka, koristne za napovedovanje podnebja.

Merilniki tlaka

Manometri običajno merijo relativni tlak, čeprav včasih lahko dajo absolutno odčitke.

• U -witBube merilnik tlaka

Služi za merjenje majhnih in zmernih relativnih tlakov. Najpreprostejša je sestavljena iz steklene ali plastične cevi, polne tekočine, kot je živo srebro, z eno od vej, zapečatene ali odprte za ozračje, druga.

Ko se uporablja eden od koncev, se živo srebro dvigne skozi drugo vejo, dokler teža stolpca ne uravnoteži konca konca. Razlika med prvotno in novo raven je sorazmerna z razliko tlaka med obema točkama.

Varianta merilnika tlaka U U je nagnjen merilnik tlaka, ki se uporablja za merjenje majhnih razlik v tlaku.

• Merilnik tlaka

Delavec rafinerije plina, ki preverja nanometri, relativni merilnik tlaka pogoste uporabe v vseh industrijskih procesih

Ta vrsta merilnika tlaka prenaša spremembe tlaka na stopnjo ali pokrov, z nekim mehanizmom. To je lahko na primer deformacija vzmeti ali spiralno -v obliki cevi s spiralno obliko, ki se nagiba, ko pritisk pritiska na en konec ali da se bolj ukrivi, če se zmanjša, če se zmanjša.

Vam lahko služi: relativna napaka: formule, kako se izračuna, vaje

Cev se imenuje Bourdon Tube, Avtor Eugene Bourdon, francoski inženir, ki ga je izumil leta 1849.

Deformacija cevi premakne zgornji del z mehanskim sistemom z zobniki, ki pretvori linearno gibanje cevi v eno od vrtenja na drugi, priključena je indikatorna igla, ki jo je mogoče premakniti na pokrovu. Položaj igle na stopnici, ki je vgrajeni lestvici, kaže na vrednost tlaka.

• Merilnik digitalnega tlaka

Naredite razlike v tlaku, na primer v nekaterih električnih razsežnostih, kot je odpornost. Ta nihanje lahko postane električni tok, ki je sorazmerni z razliko v tlaku in odčitavanje na digitalnem zaslonu.

V takšnem merilniku tlaka elastična deformacija senzorja, narejenega iz prevodnih materialov, povzroči spremembo njegove električne upornosti. Sprememba odpornosti je povezana s spremembo tlaka. Na enak način je lahko kapacitivnost v kondenzatorju ali induktivnosti v induktorju.

Drug senzorski razred je piezoelektrični tip, kot sta kremen ali turmalin, pri katerem sprememba pritiska na kristal nekaterih od teh mineralov pomeni napetost.

Reference

1. Cimbala, c. 2006. Mehanika tekočin, osnov in aplikacij. MC. Graw Hill.
2. Univerzitetni inštitut Alonso Gamero. Laboratorij za kemični proces: Manometrija. Vodnik po laboratoriju enotnega operacij I.
3. Mott, r.  2006. Mehanika tekočine. 4. Izdaja. Pearson Education. 
4. Univerza Buenos Aires. Merjenje tlaka. Pridobljeno od: Predmeti.fi.Uba.ar.