Чем отличается манометр от барометра

Главная »
Электромонтаж »
КИПиА »
Какие устройства могут измерить давление?

Давление – это важный параметр, и оно будет характеризоваться силой, которая воздействует на человека. Если разобраться с этой характеристикой более детально, тогда можно сказать о том, что она действительно является важной. На сегодняшний день единицы давления могут иметь несколько видов.

В известной Международной системе (СИ) будет применяться единица паскаль. Этот показатель будет равен силе давления в 1 H (ньютон). Для высокого давления иногда могут использовать кгс/м2. Для низкого давления специалисты будут использовать миллиметр ртутного или водяного столба.

Наиболее популярным устройством для измерения давления считается барометр.

Чем отличается манометр от барометра

В этой статье мы рассказали, какие устройства могут измерить давление и представили их особенности и характеристики.

Виды давления

Многие специалисты разделяют давление на:

  1. Атмосферное.
  2. Избыточное.
  3. Вакуумметрическое.
  4. Абсолютное.

Приборы, которые позволяют быстро измерить давление имеют название манометры. В зависимости от своего предназначения их могут поделить на: барометры, вакуумметры и др. Теперь пришло время изучить виды давления и информацию о том, как их измерять:

  • Атмосферное давление (барометрическое) создается атмосферой Земли. Его измерение происходит с помощью барометров.
  • Избыточное давление считается превышением давления среды над атмосферным давлением. Его измерение происходит с помощью: манометров, моновакуумметров или дифференциальными манометрами.
  • Абсолютное давление среды будет рассчитываться от нуля.
  • Избыточное давление в большинстве случаев будут измерять именно в технике. Чтобы измерить избыточное давление необходимо будет использовать специальные типы манометров, которые разделяют на жидкостные или деформационные.

Жидкостные манометры

Жидкостные манометры имеют достаточно простой принцип работы. Давление в них будет измеряться именно по высоте жидкости в столбе. Обычно такие приборы выполняются в виде двух сообщающихся сосудов, в которых присутствует рабочая жидкость.

Чем отличается манометр от барометра

Один конец сосуда в обязательном порядке должен соединяться со средой, где будет происходить измерение давления. Второй конец должен оставаться открытым.

Под воздействием давления измеряемой среды жидкость постепенно начнет перемещаться из одного колена в другое. Когда уровень жидкости в колене уровняется можно проводить измерения и записывать показатели.

Разность жидкости будет пропорциональна избыточному давлению (PH). Его расчет проводится по формуле:

PH=Hpg, где:

  • H – высота столба жидкости.
  • P – плотность жидкости.
  • G – ускорение силы тяжести.

Благодаря такому манометру у вас также появится замечательная возможность измерять разрежение и разность давлений.

Конечно, подобный манометр активно используется, но он может иметь и определенные недостатки. Основной недостаток заключается в том, что практически невозможно измерить пульсирующее давление.

Жидкостные манометры с чувствительным элементом

Чем отличается манометр от барометра

Если вы планируете выбрать жидкостный манометр с чувствительном элементом, тогда помните, что их основным достоинством считается то, что они способны фиксировать показатели изменения давления в режиме специальной диаграммы. Измерение давления может происходить благодаря следующим чувствительным элементам:

  1. Поплавку.
  2. Колоколу.
  3. Кольцу.
  4. Указателем давления.

Это основные чувствительные элементы, которые активно используются в подобных типах манометра.

Деформационные манометры

В последнее время деформационные манометры также начали приобретать значительную популярность. Принцип их действия достаточно простой, и он основан на деформации измерительного элемента. Упругий элемент может быть: пружинным, мембранным или сильфонным манометром.

Чем отличается манометр от барометра

В пружинных устройствах будет присутствовать специальная трубка овального сечения, изогнутая по окружности и соединенная через специальный механизм со стрелкой. У нас вы также можете прочесть, какие бывают виды электроповодок.

Чем отличается манометр от барометра

В мембранных манометрах основной деталью является специальная мембрана. Под воздействием давления она будет прогибаться и через передаточный механизм передавать информацию на стрелку.

Чем отличается манометр от барометра

В сильфонных манометрах основным элементом является сильфон. С виду он будет напоминать специальную гофрированную трубку, в которую будет подаваться давление. Под влиянием сильфон будет растягиваться и передавать информацию на стрелку.

Чем отличается манометр от барометра

Чтобы измерить небольшие показатели давления чаще всего будут использовать мембранные или сильфонные устройства. Основным достоинством деформационных манометров считается то, что с их помощью можно осуществлять запись и дистанционную передачу всех данных. Такая функция доступна в деформационных электрических манометрах.

Важно знать! Принцип действия дифференциально трансформаторного преобразователя основан на изменении силы индукционного тока.

Магнитомодуляционные преобразователи

Если рассмотреть магнитомодуляционные преобразователи более детально, тогда можно сказать, что давление будет преобразовываться в сигнал благодаря специальному магниту, который связан с чувствительным элементом. Во время своего движения специальный магнит будет оказывать воздействие на магнитомодуляционный преобразователь (ММП). После усиления сигнала он будет передаваться на вторичные приборы.

Чем отличается манометр от барометра

Танзометрические преобразователи будут основываться на зависимости электросопротивления металла. Тензорезисторы необходимо закрепить на упругом чувствительном элементе манометра.

Изменение их сопротивления будет образовываться в специальный электрический сигнал и фокусироваться на вторичные приборы.

Чтобы измерить высокие или сверхвысокие давления в лабораторной практике необходимо использовать грузопоршневые манометры.

Теперь вы точно знаете, какие устройства могут измерить давление. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

релейный стабилизатор напряжения.

Манометр — из чего состоит? Виды и типы

Термин «манометр» в основе имеет два греческих слова: «измерять» и «неплотный». Из этого понятны его назначение и основные функции — измерения в неких неплотных средах (жидкостях и газах).

Манометр — это прибор для измерения искусственно созданного давления газа или жидкости в замкнутой системе.

Не следует путать его с барометром, который тоже показывает давление, но только атмосферное. В то время как с помощью манометра можно измерить, с какой силой жидкость или газ давит на стенки герметично закрытой емкости. Условно говоря, он показывает плотность воздуха внутри закрытого пространства.

Единица измерения давления: паскаль (Па). Она отражает силу в 1 Н, которая равномерно действует на площадь 1 кв. м. Также давление иногда измеряют в барах, атмосферах, миллиметрах ртутного или водяного столба.

Для чего нужен манометр

В зависимости от модификации манометры могут использоваться в самых разных сферах:

  • при накачивании автомобильных шин;
  • в обслуживании систем кондиционирования и отопления;
  • в гидравлических узлах для передвижения железнодорожной стрелки;
  • для контроля давления в пневматических агрегатах на производстве;
  • в нефтяной и газодобывающей промышленности;
  • для обслуживания двигателей на морских судах и т. д.

Основное назначение манометра — проинформировать об избыточном или недостаточном давлении воды, пара, газа или иной рабочей среды. В промышленности также выделяют сигнальные приборы, которые помогают предотвратить взрывы и техногенные катастрофы из-за разрыва емкостей с опасными веществами (например, аммиаком или горячим паром).

Жидкостный манометр

Этот тип манометров появился первым еще в XVII веке. Он ведет свое начало от опытов Торричелли — одного из учеников Галилео Галилея.

Итальянский ученый погружал в емкость запаянную с одного конца и наполненную ртутью трубку. Некоторое количество ртути выливалось из трубки, и в ее верхней части получался вакуум. Соответственно, при повышении атмосферного давления ртутный столбик в трубке поднимался, а при понижении — опускался.

Чем отличается манометр от барометра

Принцип работы жидкостного манометра в целом похож на принцип работы системы из опыта Торричелли. Этот прибор представляет собой систему сообщающихся сосудов — две трубки, соединенные в U-образную конструкцию. Система наполовину заполнена жидкостью (обычно ртутью), и если на нее действует только атмосферное давление — уровень жидкости в обеих трубках будет одинаков.

Читайте также:  Спондилоартроз: причины развития, способы диагностирования, методы лечения

Если одну из трубок подключить к накачивающему устройству или к закрытой емкости, на жидкость в ней будет действовать измеряемое давление (Р1). В то время как на жидкость во второй трубке действует только атмосферное давление (Р2). При изменении Р1 уровень жидкости во второй трубке тоже будет меняться.

Измерив разность высоты столба Δh = h1 − h2, можно узнать, насколько изменилось давление Δp = p1 − p2.

Чем отличается манометр от барометра

  • Результат измерений, полученный в сантиметрах ртутного столба, переводят в паскали из расчета:
  • 1 см ртутного столба (при 0°C) = 1333,22 Па.
  • Для получения результата сразу в паскалях можно воспользоваться формулой, которая определяет давление воды на стенки емкости:
  • Р = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.
  • Ускорение свободного падения (g) равно 9,8 H/кг.

Слава изобретателя манометра принадлежит Торричелли, но на самом деле он был придуман на столетие раньше Леонардо да Винчи. Гениальный художник и ученый написал трактат по гидравлике, в котором рассказал о замере давления воды с помощью U-образной системы. Однако этот труд до широкой публики дошел только в XIX веке.

Другие виды манометров

Жидкостный манометр дает возможность точных измерений, но у него есть большой недостаток: конструкция боится ударов и вибраций. Поэтому сегодня такие приборы используются в основном в лабораториях.

С развитием промышленности возникли другие типы манометров, которые могут измерять давление в любых условиях — на подвижных механизмах, при сильных вибрациях и т. д.

По конструкции выделяют деформационные и поршневые (грузопоршневые) приборы.

Деформационные манометры

Манометр деформационного типа — это компактное механическое устройство, измеряющее давление сразу в паскалях (без перевода из других единиц).

Его рабочим элементом является дугообразная или спиральная трубка Бурдона, в которую накачивается газ.

Если давление внутри трубки повышается, она начинает распрямляться, и это движение через систему тяг передается на стрелку. При снятии давления она возвращается в свое первоначальное положение.

Вместо трубки может быть использована пружина, мембрана или другой чувствительный элемент, который деформируется под давлением. Принцип действия манометра остается тем же: деформация передается на стрелку, движущуюся по шкале.

Чем отличается манометр от барометра

Деформационные металлические манометры чаще всего используются в быту и на производстве. Они компактны, отлично переносят вибрации, не требуют строго вертикальной установки. Если нужно выбрать, к примеру, автомобильный манометр, он будет именно такого типа.

Деформационный манометр был изобретен случайно. В 1845 году швейцарский ученый Р. Шинц наблюдал, как на производстве рабочие восстанавливали сплющенную металлическую трубку, заглушив один ее конец и закачав внутрь воду. Под действием давления трубка разогнулась, а ученому пришла в голову мысль использовать такой же элемент для измерений, но работать с воздухом, а не с водой.

Поршневые манометры

Несмотря на то, что поршневые манометры были созданы раньше деформационных, они получили меньшее распространение. Сегодня такие приборы используются для исследования скважин в нефте- и газодобывающей промышленности, а также для сверки показаний в лабораториях.

На рисунке ниже можно увидеть, из чего состоит манометр поршневого типа. В самом простом варианте это емкость с маслом, соединенная при помощи штуцера с измеряемой средой. В емкость погружен цилиндр с тщательно притертым поршнем (зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть минимальным). На торце поршня закреплена тарель, на которую могут укладываться грузы.

Чем отличается манометр от барометра

  1. Снизу на поршень действует измеряемое давление Р, сверху оно уравновешивается некой силой, создаваемой весом самого поршня и грузов G1+ G2.
  2. Давление под поршнем рассчитывается по формуле:
  3. , где G1— масса грузов, G2— масса поршня с тарелью, g — ускорение свободного падения, F — площадь поршня.

  4. Также давление можно выразить через силу согласно закону Паскаля:
  5. P = F / S, где F — сила, действующая на поршень, S — площадь поршня.

С помощью поршневых маномеров впервые измеряли давление ученые-физики Георг Паррот и Эмиль Ленц. Но широкое распространение эти приборы получили благодаря некому Рухгольцу, который запустил их в массовое производство.

Задачи

Чтобы научиться решать задачи под руководством опытного преподавателя, приходите на онлайн-курсы по физике для 9 класса!

Задача 1

В канистру налит бензин и высота столба составляет 0,6 м. Плотность бензина — 710 кг/м2. Определите давление бензина на дно канистры. Ускорение g равно 9,8 H/кг.

  • Решение:
  • Нам известно:
  • h = 0,6 м;
  • ρ = 710 кг/м2.
  • Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:
  • Р = ρgh;
  • P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.
  • Ответ: 4,7 кПа.

Задача 2

На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?

  1. Решение:
  2. Итак, у нас дано:
  3. G1= 3 кг;
  4. G2= 300 гр = 0,3 кг;
  5. F = 2 см2 = 0,0002 м2;
  6. Ускорение g равно 9,8 H/кг.

Чем отличается манометр от барометра

Ответ: 161,7 кПа.

Различия между барометрами и манометрами 2022

Чем отличается манометр от барометра

Манометры

Манометр — это устройство, которое измеряет давление, обычно атмосферное давление. Манометры использовались на протяжении веков и выпускаются в различных исполнениях: от старых стеклянных труб, содержащих ртуть или воду, до новых цифровых устройств.

Барометры

Как и манометр, барометр также измеряет атмосферное давление. Фактически, барометр представляет собой манометр с закрытым концом. Однако барометры более ограничены по конструкции и функциям, чем манометры. Все барометры — манометры, но не все манометры — барометры.

Различия между манометрами и барометрами

Барометры

В качестве подразделения манометров барометры входят в одну базовую конструкцию: трубку с закрытым контуром. В частности, традиционным барометром является стеклянная трубка с одним открытым концом и вакуум на другом конце.

На открытом конце атмосферные газы оказывают давление на жидкость внутри трубки.

Эта жидкость, обычно ртуть, будет соответствовать высоте давления, приложенного внешними газами, поскольку вакуум на закрытом конце трубы не приведет к изменению высоты ртути.

Барометры с закрытым контуром могут быть U-образными или хорошо сформированными. В хорошо сформированном барометре труба с ртутью стоит вверх дном или перевернута в большой яме ртути, так что закрытый конец с вакуумом является самой высокой точкой, а открытый конец подвешен в жидкости. Наружные газы затем надавливайте на лунку ртути, которая расширяется в закрытую трубку.

Чем отличается манометр от барометра

Барометры также могут быть цифровыми или анороидными сегодня, что делает их переносимыми — традиционные стеклянные барометры должны быть прикреплены к столу или слева.

Анероидные барометры, подобные тем, которые можно найти в автомобилях, могут иметь цифровой или часовой интерфейс. Эти барометры имеют ряд ячеек, заполненных воздухом, который поднимается в зависимости от атмосферного давления.

Это тянет рычаги, прикрепленные к ячейкам, меняя циферблат на интерфейсе барометра.

Манометры

Манометры могут быть открытыми, закрытыми или цифровыми. Манометр с открытым контуром заполнен жидкостью, такой как вода или ртуть, и труба U-образная. Оба вершины U-образной трубки могут быть открыты, так что атмосферные газы оказывают давление на каждую сторону. Манометры с открытым контуром не обязательно должны иметь одинаковые размеры их трубок и даже иметь колодец на одном конце.

В дополнение к простому U-образному манометру с открытым контуром у многих манометров есть лампа или другое крепление на одном конце, заполненное газом высокого давления. Этот газ оказывает давление на его конец трубки, а атмосферные газы — на другом конце. Таким образом, манометры могут измерять различные виды газового давления.

Другой более точный тип манометра — манометр с наклонной трубкой. Это манометр с открытым концом, который обычно наклонена на вертикальный подъем на 1 дюйм, а на нижнем конце скважины. Наклон позволяет более точно измерять низкие давления.

В манометре с закрытым концом один конец манометра прикрепляется к газопроводу высокого давления, а другой имеет вакуум газа вместо открытого воздуха. Барометры также заполняют эту функцию, но измеряют только атмосферные газы.

Барометры

Барометры обычно заполняются ртутью. Требуется тяжелая жидкость, или барометр должен быть очень высоким, чтобы показать относительно большие изменения атмосферного давления. В цифровом или анороидном барометре нет жидкости — вместо этого есть воздух.

Манометры

Как и барометры, стеклянные манометры обычно заполняются ртутью или другой тяжелой жидкостью. Однако манометры с открытым контуром также могут быть заполнены более легкими жидкостями, которые могут показывать меньшие изменения давления. Эти жидкости включают воду, масло, бромиды и бензолы. Использование воды или масла может решить проблемы с ртутью, такие как отравление и токсичность.

Барометры

Чтение ртутного барометра относительно просто. Поскольку открытый конец является единственной стороной, влияющей на высоту ртути, пользователю просто нужно прочитать отмеченную высоту на закрытом вакуумном конце.

Это должно дать атмосферное давление в миллиметрах или дюймах, которое может быть преобразовано в торр. (Например, типичное атмосферное давление на высоте уровня моря на ртутном барометре должно составлять 760 мм рт. Ст.

Или миллиметры ртути).

Манометры

Атмосферное давление в манометре с открытым контуром считывается исходя из разницы в высоте между жидкостью в каждом плече трубки. На манометре с открытым контуром с атмосферным газом с обеих сторон разность высот рассчитывается либо в миллиметрах, либо в дюймах, что может быть преобразовано в гектопаскали.

Когда манометр открыт на одном конце, а также прикреплен к газопроводу высокого давления, следует учитывать, какая рука имеет больше жидкости.

Если сторона, открытая для воздуха, имеет больше жидкости, то газ высокого давления оказывает большее усилие, а высота должна быть добавлена ​​к атмосферному давлению.

Если для плеч верно обратное, тогда высота должна быть вычтена из атмосферного давления. Это даст давление, оказываемое газом высокого давления.

Если манометр закрыт на одном конце (создавая вакуум), а также прикрепляется к газому высокого давления, то, как барометр, давление представляет собой просто высоту закрытого рычага.

Барометры

Барометр с закрытым вакуумом особенно хорош для измерения атмосферного давления. Это сделало ртутный барометр традиционным инструментом прогнозирования погоды и метеорологии, полями, которые зависят от изменений атмосферного давления для прогнозирования погодных условий.

Манометры

Другие типы манометров, кроме барометров, могут использоваться для измерения давления как ниже, так и выше атмосферного. Присоединяя лампу или другое устройство газа высокого давления к манометру, можно вычислить давление этого газа. Однако в некоторых случаях для измерения базового атмосферного давления все еще может потребоваться барометр.

Таблица различий между барометрами и манометрами

Различия Барометры Манометры
Закрытый с вакуумом да да
Труба открытого типа нет да
Современные цифровые датчики да да
Ртуть внутри да да
Легкие жидкости внутри Нет (Необычно) да
Рассчитать атмосферное давление да да
Рассчитать другое давление нет да

Резюме

  • Манометры и барометры измеряют атмосферное давление, а манометры могут измерять более точные давления других газов
  • Все барометры являются манометрами, но не все манометры являются барометрами
  • Барометры имеют один открытый конец и закрытый конец с вакуумом
  • Манометры могут быть открыты на обоих концах или закрыты на одном конце
  • Манометры могут иметь газ высокого давления, прикрепленный к одному концу, который должен быть измерен
  • Оба барометра и манометра теперь входят в цифровые формы

Приборы для измерения давления

Чем отличается манометр от барометра

Для решения многих практических задач необходимо измерять давление. Для этого используют различные приборы и устройства.

РТУТНЫЙ БАРОМЕТР

Коли к трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, прикрепить вертикальную шкалу, то получится простейший прибор — ртутный барометр (а). Это жидкостной барометр, в котором атмосферное давление измеряется по высоте столба ртути в запаянной сверху трубке, опущенной открытым концом в сосуд с ртутью.

Ртутные барометры наиболее точные приборы, ими оборудованы метеорологические станции, по ним проверяется работа других видов барометров.

БАРОМЕТР-АНЕРОИД

Также для измерения атмосферного давления используют металлический барометр, называемый анероидом (б). Он не содержит ртуть.

Главная часть барометра-анероида — лёгкая, полая внутри металлическая коробочка (1). Крышка коробки сделана с волнистой (гофрированной) поверхностью для повышения её гибкости. Воздух из коробочки откачан. Её стенки растягивает пружинящая металлическая пластина (2).

При изменении атмосферного давления крышка прогибается и натягивает или сжимает пружинку. При этом поворачивается стрелка–указатель (3), насаженная на ось (4), под которой укреплена шкала (5), деления которой нанесены по показаниям ртутного барометра.

Все детали барометра помещены внутрь корпуса (6), закрытого стеклом (7).

Чем отличается манометр от барометра

Барометры–анероиды менее надёжны, чем ртутные. Однако они гораздо более удобны в обращении, поэтому получили очень широкое распространение в тех случаях, когда не требуется очень большой точности.

МАНОМЕТР

Для измерения давления жидкости или газов используют приборы, которые называют манометры. Манометры бывают жидкостные и металлические.

Жидкостный манометр может измерять давления много меньшие, чем атмосферное. Он состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую налита какая-нибудь жидкость. Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом колене. По разности высот жидкости в коленах судят об измеряемом давлении.

  • В обычном состоянии жидкость устанавливается в обоих коленах на одном уровне, так как на её поверхность действует только атмосферное давление.
  • Для демонстрации принципа работы манометра обычно используют следующее оборудование: сосуд с водой, плоская коробочка, затянутая резиновой мембраной, и пластиковая трубочка, соединяющая эту коробочку с коленом манометра.
  • Если поместить коробочку в сосуд с водой, то столб жидкости будет оказывать г давление на мембрану, что приведёт к сжатию воздуха, находящегося в коробочке и соединительной трубке.

В соответствии с законом Паскаля это избыточное давление будет передаваться на поверхность жидкости в колене манометра. В результате уровень жидкости в колене, соединённом с коробочкой, понизится, а в другом колене повысится. По разности высот столбов жидкости в манометре можно судить о том, насколько давление на мембрану отличается от атмосферного.

С помощью металлического манометра измеряют давления сжатого воздуха и других газов. Его основной частью является полая металлическая трубка, изогнутая в виде кольца, один конец которой запаян, а другой соединён с сосудом, в котором нужно измерить давление. При увеличении давления трубка разгибается и приводит в движение стрелку манометра.

При уменьшении давления трубка благодаря своей упругости возвращается в прежнее положение, а стрелка — к нулевому делению шкалы.

Манометры, называемые тонометрами, используют врачи при измерении давления крови. Вот как это делается.

На руку пациенту надевают полую резиновую манжету, и с помощью насоса врач накачивает в неё воздух.

Когда давление сжатого воздуха в манжете становится равным давлению крови, манжета пережимает артерию и пульс у пациента пропадает. В это время врач снимает показания манометра.

https://7класс.рф/pribory-dlja-izmerenija-davlenija/

Разница между барометром и манометром

Барометр против манометра  

Барометр и манометр используются для измерения давления. Это простые инструменты, основанные на том же принципе. Однако случаи, когда они используются, разные. Сегодня существует много сложного оборудования, заменяющего старые барометры и манометры, и оно более удобное, быстрое и надежное.

Что такое барометр?

Барометр — это прибор, измеряющий давление воздуха. Этот инструмент более полезен при прогнозировании погоды на основе атмосферных изменений. Давление можно легко использовать для прогнозирования погоды, потому что погодные условия распространяются в регионах с высоким и низким давлением. Есть два типа барометров: ртутный барометр и барометр-анероид.

Барометр ртутный широко используется, и он более надежен. Барометр-анероид — это новая версия барометра, который является цифровым. Первый барометр, который был построен с использованием ртути, был изобретен Евангелистой Торричелли в 1643 году. Ртутный барометр состоит из высокой (около 3 футов) трубки, наполненной ртутью.

Эта трубка перевернута в контейнер, наполненный ртутью (который известен как резервуар), так что на закрытом конце трубки создается вакуум. Высота столбика ртути внутри стеклянной трубки будет меняться в зависимости от атмосферного давления.

Из-за этого изменения давление столба ртути будет равно давлению, оказываемому атмосферой на поверхности ртутного резервуара. Например, если атмосферное давление выше, чем давление столба ртути, уровень ртути внутри трубки будет повышаться. Если атмосферное давление ниже веса столба ртути, уровень упадет.

Современные барометры используют электрическое оборудование для измерения изменений давления воздуха, чем ртутные барометры. Они используют электрические заряды и более точно предсказывают изменения погоды. Барометр-анероид был изобретен Люсьеном Види в 19th век. В нем используется ячейка, которая расширяется или сжимается в зависимости от давления воздуха.

В барометрах снижение давления указывает на дождь и ветреную погоду. Повышение давления указывает на сухую, более холодную погоду. Медленное и устойчивое повышение давления предполагает длительный период хорошей погоды.

Что такое манометр?

Манометр — это прибор, который можно использовать для измерения давления. Это оборудование, состоящее из U-образной трубки с тонкими плечами. Трубка открыта для воздуха с обеих сторон и заполнена жидкостью. Обычно он наполнен ртутью из-за большой плотности. Измеряется разница в высоте между жидкостью в двух рукавах и по ней может быть рассчитана разница давлений.

Давление (P) = ρ g h

Где ρ = плотность; g = ускорение свободного падения (9,81 м / с2); h = высота жидкости

  • В чем разница между Барометр и манометр?
  • • Барометр — это разновидность манометра закрытого типа.
  • • Барометр специально разработан для измерения атмосферного давления, в то время как манометр также может использоваться для измерения давления, которое ниже атмосферного.
  • • В манометре оба конца трубки открыты наружу (у некоторых может быть один закрытый конец), тогда как в барометре один конец стеклянной трубки герметизирован и в нем находится вакуум.

Манометры | 7 класс | Физика

Содержание

Из предыдущих уроков мы знаем, что для измерение атмосферного давления используют барометры: ртутные и анероиды.

Но как измерить давление воздуха, существенно отличающееся по величине от атмосферного давления? Для этого тоже существуют специальные приборы, речь о которых и пойдет далее.

Определение и виды

Манометр (от греческого «манос» — редкий, неплотный и «метрео» — измерять) – это прибор, используемый для измерения давлений больших или меньших атмосферного.

Манометры бывают двух видов: жидкостные и металлические (рисунок 1).

Рисунок 1. Виды манометров

Устройство открытого жидкостного манометра представляет собой двухколенную стеклянную трубку, наполненную жидкостью. Так как на поверхность жидкости действует только атмосферное давление, жидкость устанавливается на одинаковом уровне.

К одному концу стеклянной трубки прикреплена резиновая трубка. Она соединена с плоской коробочкой, затянутой резиновой пленкой.

Измерение давления воздуха с помощью жидкостного манометра

Что произойдет, если мы надавим пальцем на пленку? На рисунке 2 видно, что уровень жидкости в колене манометра, который соединен с резиновой трубкой, понизится.

Рисунок 2. Открытый жидкостный манометр.

Вспомним закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Значит, когда мы надавили на пленку, мы увеличили давление воздуха в коробке.

Так как коробка соединена с коленом стеклянной трубки, давление передается и на жидкость в этом колене. Обозначим его «первым». То есть давление в первом колене будет больше давления во втором, потому что на то колено действует только атмосферное давление воздуха.

Жидкость придет в равновесие и остановится. Это случится, когда избыточное давление в первом колене сравняется с давлением избыточного столба жидкости в другом.

От силы нажатия на пленку будет зависеть оказываемое давление: чем сильнее мы будем нажимать, тем выше будет избыточный столб жидкости. Значит, изменение давления можно связать с высотой этого избыточного столба.

Измерение давления жидкости с помощью жидкостного манометра

С помощью жидкостного манометра мы можем измерить давление и в жидкостях. Обратите внимание на рисунок 3.

Рисунок 3. Измерение давления жидкости с помощью жидкостного манометра.

Конструкция манометра не изменена. Но, тем не менее, мы можем погрузить коробочку, обтянутую пленкой, в емкость с водой. Чем глубже находится коробочка, тем больше становится разность высот жидкости в коленах манометра. Можно сказать, что тем большее давление производит жидкость в емкости.

А если мы будем переворачивать коробочку в разные стороны на одной глубине? И снова нам поможет ответить на этот вопрос закон Паскаля. Показания манометра не будут меняться, потому что давление по всем направлениям на одной глубине/высоте одинаково.

Вид жидкостного манометра

Взгляните на рисунок 4. Так выглядит жидкостный манометр в реальной жизни.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector