Manometers zijn instrumenten die worden gebruikt om een fysieke hoeveelheid te meten die druk wordt genoemd. Druk wordt gedefinieerd als het quotiënt tussen de loodrechte component van de kracht en het gebied waarop deze inwerkt, gedefinieerd door de volgende vergelijking:
P = F / A
Waar P de druk is en F de kracht loodrecht op het gebied A. De drukeenheid in het Internationale Systeem van Eenheden is de pascal, afgekort Pa. Aangezien het een kleine eenheid is voor vaak behandelde drukken, veelvouden van de pascal, zoals de kilo, de mega en de giga worden veel gebruikt.
Om de druk te meten, zijn er een groot aantal apparaten gemaakt, die kunnen worden gegroepeerd in een van deze categorieën, volgens het natuurkundige principe waarvan ze gebruik maken:
Druk is, samen met temperatuur, een van de meest gemeten grootheden ter wereld. Dit komt door het feit dat vloeistoffen, of het nu gassen of vloeistoffen zijn, druk uitoefenen op de wanden van de containers die ze bevatten en op de voorwerpen erin..
Manometers zijn essentiële instrumenten op verschillende gebieden, waarvan de belangrijkste zijn:
In klimaatstudies is het meten van de druk erg belangrijk, omdat het een hoofdindicator van het klimaat is: lage drukken worden geassocieerd met regen en storm, terwijl hoge drukken duiden op een heldere hemel..
Aan de andere kant zijn er bij alle industriële en metallurgische processen talloze vloeistoffen die continu druk uitoefenen op leidingen en vaten, of ze nu in rust of in beweging zijn. Vandaar de noodzaak om te allen tijde de waarde ervan te kennen om deze processen goed te kunnen reguleren..
Een ander heel bekend voorbeeld is de controle van het motorvermogen, waarbij het compressieniveau in de motorcilinders wordt gemeten, de druk die wordt gemeten wanneer de zuiger zich op het punt van het minimale volume bevindt. Ook moeten de banden worden gevuld tot een voldoende druk, die wordt gecontroleerd met een draagbare meter die voor dit doel is ontworpen..
Bloeddruk of bloeddruk is een indicatie van de algemene gezondheidstoestand van mensen en is een routineonderzoek dat gemakkelijk kan worden uitgevoerd met een apparaat genaamd bloeddruk manchet of bloeddrukmonitor.
De te gebruiken manometer is afhankelijk van de te meten drukklasse:
Afhankelijk van het type druk dat moet worden gemeten, zijn er verschillende instrumenten ontworpen. Dit zijn de belangrijkste:
Barometers meten de atmosferische druk. Er zijn verschillende soorten, afhankelijk van het sensormechanisme.
Dit instrument is uitgevonden door de Italiaanse natuurkundige Evangelista Torricelli (1608-1647). Het bestaat uit een buis gevuld met kwik omgekeerd over een container die ook gevuld is met kwik en open staat voor de atmosfeer..
Door de buis om te keren, daalt het kwik naar beneden, waardoor er een ruimte aan de bovenkant overblijft waar het bijna leeg raakt, op een kleine hoeveelheid kwikdamp na. Daar is de absolute druk vrij dicht bij 0.
De kracht die door de lucht wordt uitgeoefend op het blootgestelde deel van het kwik en het gewicht van de kwikkolom in de buis zijn in evenwicht, aangezien het hele samenstel in rust is.
Nu wordt de kracht van de lucht op het oppervlak van het kwik uitgeoefend door druk, en dit is weer gerelateerd aan de hoogte van de kwikkolom in de buis, een waarde van bijna 760 mm en gelijk aan 101325 Pa..
Deze barometer gebruikt water in plaats van kwik, maar de vloeistofkolom is langer omdat het water lichter is: 10,3 m hoog.
Dit apparaat gebruikt geen vloeistof, maar een metalen kamer die gedeeltelijk onder vacuüm staat, die samentrekt of uitzet volgens de druk waaraan het wordt blootgesteld. Het drukverschil wordt overgebracht door een veer, waarvan de verlenging een staaf beweegt die aan de meterindicator is bevestigd. De druk wordt afgelezen op een display voorzien van een schaalverdeling.
Wanneer een soort opnamesysteem, zoals papier en inkt, of een digitaal display aan het instrument wordt toegevoegd, is het instrument een barograaf en laat u de variaties in atmosferische druk visualiseren in de vorm van een grafiek, handig om het weer te voorspellen.
Manometers meten meestal de relatieve druk, hoewel ze soms absolute waarden kunnen geven.
Het wordt gebruikt om kleine en matige relatieve drukken te meten. De eenvoudigste bestaat uit een U-vormige glazen of plastic buis, gevuld met vloeistof, zoals kwik, met een van de takken afgesloten of open naar de atmosfeer en de andere verbonden met de te meten druk..
Wanneer aan het ene uiteinde druk wordt uitgeoefend, stijgt het kwik naar de andere tak totdat het gewicht van de kolom de druk aan het uiteinde in evenwicht brengt. Het verschil tussen het oorspronkelijke niveau en het nieuwe niveau is evenredig met het drukverschil tussen de twee punten.
Een variant van de U-buismanometer is de schuine buismanometer, waarmee kleine drukverschillen kunnen worden gemeten.
Dit type manometer brengt de drukvariaties via een mechanisme over naar een schaalverdeling of wijzerplaat. Dit kan bijvoorbeeld de vervorming zijn van een veer of een buis in de vorm van een C of spiraalvormig gewonden, die de neiging heeft om recht te worden wanneer er druk wordt uitgeoefend aan een uiteinde of om meer te buigen als deze afneemt..
De buis heet Bourdon buis, door Eugene Bourdon, de Franse ingenieur die het in 1849 heeft uitgevonden.
De vervorming van de buis verplaatst een aanslag voorzien van een mechanisch systeem met tandwielen dat de lineaire beweging van de buis omzet in een rotatie aan het andere uiteinde, daar is een indicatornaald aangesloten die op een wijzerplaat kan worden bewogen. De positie van de naald op de schaalverdeling op de wijzerplaat geeft de drukwaarde aan.
Ze veroorzaken een drukverschil om een variatie in een elektrische grootheid te veroorzaken, zoals bijvoorbeeld weerstand. Deze variatie kan worden omgezet in een elektrische stroom die evenredig is met het drukverschil en de aflezing vindt plaats op een digitaal scherm..
Bij een manometer van dit type veroorzaakt de elastische vervorming van de sensor van geleidend materiaal een verandering in de elektrische weerstand. De verandering in weerstand is gerelateerd aan de verandering in druk. Op dezelfde manier kun je de capaciteit in een condensator of de inductantie in een inductor variëren.
Een ander soort sensor is van het piëzo-elektrische type, zoals kwarts of toermalijn, waarbij een verandering in druk op een kristal van een van deze mineralen zich vertaalt in een spanning.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.