Manomeeter võib olla mis tahes seade, mis mõõdab survet. Kui aga pole teisiti kvalifitseeritud, viitab mõiste „manomeeter“ kõige sagedamini U-kujulisele torule, mis on osaliselt täidetud vedelikuga. Seda tüüpi manomeetrit saate hõlpsasti ehitada laborikatse osana, et näidata õhurõhu mõju vedeliku kolonnile.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Manomeeter on teaduslik mõõteriist või mõõtur, mis mõõdab survet.
Manomeetri ehitamine
Lihtsa manomeetri saab ehitada läbipaistva plasttoru osaliselt värvilise vedelikuga, et hõlbustada vedeliku taset. Seejärel painutatakse toru U-kujuliseks ja kinnitatakse püstiasendisse. Vedeliku tasemed kahes vertikaalses veerus peaksid olema selles punktis võrdsed, kuna need on praegu sama rõhu all. Seetõttu on see tase märgitud ja määratletud kui manomeetri nullpunkt.
Rõhu mõõtmine
Manomeeter asetatakse vastu mõõdetud skaalat, et võimaldada kahe samba kõrguse erinevusi. Seda kõrguste erinevust saab otse kasutada erinevate katserõhkude võrdlemiseks. Seda tüüpi manomeetrit saab kasutada ka absoluutrõhu arvutamiseks, kui vedeliku tihedus manomeetris on teada.
Kuidas see töötab
Toru üks ots on katserõhuallikaga ühendatud gaasikindla tihendiga. Toru teine ots jäetakse atmosfäärile avatuks ja seetõttu allutatakse rõhule umbes 1 atmosfäär (atm). Kui katserõhk on suurem kui võrdlusrõhk 1 atm, surutakse katsekolonnis olev vedelik kolonnist alla. See põhjustab võrdluskolonnis oleva vedeliku tõusu võrdse koguse võrra.
Rõhu arvutamine
Vedelikukolonni avaldatava rõhu saab võrrandiga P = hgd. Selles võrrandis on P arvutatud rõhk, h on vedeliku kõrgus, g on raskusjõud ja d vedeliku tihedus. Kuna manomeeter mõõdab rõhurõhku, mitte absoluutrõhku, kasutame asendust P = Pa - P0. Selles asenduses on Pa katserõhk ja P0 võrdlusrõhk.
Näide: manomeetri kasutamine
Oletame, et manomeetri vedelik on elavhõbe ja vedeliku kõrgus võrdluskolonnis on 0,02 meetrit kõrgem kui proovikolonni vedeliku kõrgus. Kasutage 13 534 kilogrammi kuupmeetri kohta (kg / m3) elavhõbeda tiheduse korral ja 9,8 meetrit sekundis ruudus (m / s2) raskuskiirenduse jaoks. Kahe veeru vahelise rõhu erinevuse saate arvutada järgmiselt:
hgp = 0,02 korda 9,8 korda 13 534 = 2663 tekst {kg / ms} ^ 2
Rõhuühikute puhul võite kasutada pascal, umbes 101 325 paskali võrdub 1 atm rõhuga. Seega on manomeetri rõhu erinevus:
P_a-P_0 = \ frac {2 653} {101 325} = 0,026 \ tekst {atm}
Niisiis, rõhk katsekolonnis (Pa) on võrdne järgmisega:
P_0 + 0,026 = 1 + 0,026 = 1,026 \ tekst {atm}