მანიმეტრი შეიძლება იყოს ნებისმიერი მოწყობილობა, რომელიც ზომავს წნევას. ამასთან, თუ სხვაგვარად არ არის კვალიფიცირებული, ტერმინი "მანომეტრი" ყველაზე ხშირად ეხება U ფორმის მილს, რომელიც ნაწილობრივ სითხით არის სავსე. ამ ტიპის მანომეტრის აშენება შეგიძლიათ მარტივად, როგორც ლაბორატორიული ექსპერიმენტის ნაწილი, თხევადი სვეტზე ჰაერის წნევის ზემოქმედების დემონსტრირებისთვის.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
მანომეტრი არის სამეცნიერო ინსტრუმენტი ან ლიანდაგი, რომელიც ზომავს წნევას.
მანომეტრის აშენება
მარტივი მანომეტრის აშენება შესაძლებელია სუფთა პლასტმასის მილის ნაწილობრივი შევსებით ფერადი სითხით, რათა სითხის დონე ადვილად შეინიშნოს. ამის შემდეგ მილის გადახრა ხდება U ფორმის და ფიქსირდება ვერტიკალურ მდგომარეობაში. სითხის დონე ორ ვერტიკალურ სვეტში ამ ეტაპზე ტოლი უნდა იყოს, რადგან ამჟამად ისინი ერთნაირი ზეწოლის ქვეშ არიან. ამიტომ ეს დონე აღინიშნება და იდენტიფიცირებულია, როგორც მანომეტრის ნულოვანი წერტილი.
წნევის გაზომვა
მანომეტრი მოთავსებულია გაზომულ სკალაზე, რათა ორი სვეტის სიმაღლეში რაიმე განსხვავება მოხდეს. ამ სიმაღლის დიფერენციალის გამოყენება შესაძლებელია უშუალოდ სხვადასხვა საცდელ წნევას შორის შედარებით შედარების მიზნით. ამ ტიპის მანომეტრის გამოყენება შესაძლებელია აბსოლუტური წნევის გამოსათვლელად, როდესაც ცნობილია სითხის სიმკვრივე მანომეტრში.
Როგორ მუშაობს
მილის ერთი ბოლო უკავშირდება გაზზე მჭიდრო დალუქვას ტესტის წნევის წყაროსთან. მილის მეორე ბოლო ატმოსფეროსთვის ღია რჩება და შესაბამისად დაექვემდებარება დაახლოებით 1 ატმოსფეროს (ატმოსფეროს) ზეწოლას. თუ ტესტის წნევა აღემატება 1 ატმოსფეროს საცნობარო წნევას, ტესტის სვეტის სითხე იძულებითი სვეტით ჩამოდის. ეს იწვევს საცნობარო სვეტის სითხის თანაბარი ზრდით.
წნევის გაანგარიშება
სითხის სვეტის მიერ განხორციელებული წნევა შეიძლება მოცემულ იქნას განტოლებით P = hgd. ამ განტოლებაში, P არის გამოანგარიშებული წნევა, h არის სითხის სიმაღლე, g არის სიმძიმის ძალა და d არის სითხის სიმკვრივე. იმის გამო, რომ მანომეტრი ზომავს წნევის დიფერენციალს და არა აბსოლუტურ წნევას, ვიყენებთ ჩანაცვლებას P = Pa - P0. ამ ჩანაცვლების დროს Pa არის საცდელი წნევა და P0 არის საცნობარო წნევა.
მაგალითი: მანომეტრის გამოყენება
ჩათვალეთ, რომ მანომეტრში სითხე არის მერკური, ხოლო სითხის სიმაღლე მითითებულ სვეტში 0,02 მეტრით მეტია ვიდრე საცდელ სვეტში არსებული სითხის სიმაღლეზე. გამოიყენეთ 13,534 კილოგრამი კუბურ მეტრზე (კგ / მ)3) მერკური სიმკვრივისთვის და 9,8 მეტრი წამში კვადრატში (მ / წმ)2) სიმძიმის აჩქარებისათვის. შეგიძლიათ გამოთვალოთ წნევის დიფერენციალი ორ სვეტს შორის, როგორც:
hgp = 0,02 \ ჯერ 9,8 \ ჯერ 13,534 = 2,653 \ ტექსტი {კგ / წმ} ^ 2
წნევის ერთეულებისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ პასკალი, დაახლოებით 101,325 პასკალი ტოლია 1 ატმ წნევაზე. ამიტომ მანომეტრში წნევის დიფერენციალია:
P_a-P_0 = \ frac {2,653} {101,325} = 0,026 \ ტექსტი {atm}
ამრიგად, ტესტის სვეტში წნევა ტოლია:
P_0 + 0.026 = 1 + 0.026 = 1.026 \ ტექსტი {ატ}