すべての圧力計について-彼らは何であり、どのように動作します

ガイド

圧力計は、重力からそのガスや液体の重量の影響に起因する単位表面積あたりのガスや液体によって加えられる力である圧力を測定するために使用される精密機器です。 タイプおよびそれらがいかに形成されるかによって異なった圧力価値の測定を提供するために、圧力計はセットアップすることができる。 ほとんどの人々がよく知られている共通のタイプの圧力計は医者および医学の専門家が患者の血圧を測定し、監視するのに使用するものである。 このタイプの圧力計は血圧計と呼ばれます。

この記事では、さまざまな種類の圧力計について説明し、それらがどのように機能するかを説明し、その用途を提示し、圧力計に使用される補正

圧力の定義

圧力に関連するいくつかの基本的な原則を見直すと便利です。 圧力は、単位面積（A）ごとに発揮される力（F）の量の尺度です。

圧力の測定単位は、したがって、力の値 メートル法では、圧力の単位aはニュートン/（メートル）2であり、パスカル（Pa）として知られている。 その他の一般的な圧力測定単位には、平方インチあたりのポンド（psi）、ミリバー、気圧（atm）、水銀のミリメートル（mm Hg）、および水のインチ（H2O）が含まれます。

圧力は、三つの特定のカテゴリの観点から表すことができます。

• 絶対圧力
• ゲージ圧
• 差圧

絶対圧力は、真空の絶対ゼロ圧力に対 ゲージ圧は、圧力の測定値と局所的な大気圧の差を示しています（タイヤの圧力計の観点から考えてください）。 差圧は、基準圧力が指定されていない2つの（未知の）圧力レベルの差である測定を行うことを記述するために使用されますが、2つが異なる圧力の量を測定することは依然として重要です。したがって、全圧または絶対圧は、ゲージ圧と大気圧の観点から次のように定義することができます。

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圧力計の種類

圧力計は、大きく二つの主要なタイプ、アナログ圧力計とデジタ

アナログ圧力計とその仕組み

アナログ圧力計は、U字型の管に含まれ、静水圧バランスの原理を使用して動作する流体を利用します。 管の液体は管の各足の等しい高さに両端が大気圧に開いているとき解決します。 しかし、u字型チューブの一方の脚に正の圧力が加えられると、液体のレベルはその脚に落ち、他方の脚に上昇する。 これは、適用された圧力から生じる流体の列の重量がその圧力値に反対するのに十分になるまで、圧力が流体を一方の脚に落下させ、他方の脚に上昇 従って、管の2本の足の液体のレベル間の縦の間隔は適用される圧力の量の測定を表す。 これらの一般的なタイプのアナログ圧力計は、U管圧力計と呼ばれます。 観測される圧力値（P）は、圧力計で使用される流体の高さ（h）および密度（θ）の関数であり、値（g）は重力定数を表す。

アナログマノメーターの別のタイプは、時には水槽マノメーターと呼ばれる井戸型マノメーターです。 井戸のタイプ圧力計はUの管様式、Uの足の1つに第2足のそれより大いに大きい横断面区域があることである相違のようです。 この構成は圧力に露出されたときより大きい足の流動レベルのより小さい動きで起因し、効果的にUの管様式の2つのスケールに対して圧力価値を

傾斜圧力計は、その名前が示すように、垂直に座るのではなく、水平面に対して浅い角度で設計されています。 従ってこの設計は比較的少量の圧力変更が器械によって観察されるようにし改善された感受性および決断を提供する。別のタイプの圧力計は絶対圧力計と呼ばれます。

絶対圧力計は圧力計の管の1本の足だけが外圧力に露出されるようにする密封された足を使用する。 密封された側面で、水銀のコラムによって密封される絶対零度圧力を表す真空の条件はあります。 従って圧力計はゲージ圧か差動圧力よりもむしろ絶対圧を測定することである。 このタイプの圧力計は、上述したＵ管式の井戸式のいずれかとすることができる。 大気圧を測定する水銀気圧計は、絶対圧力計の一般的な例です。

アナログ圧力計には様々な流体が使用されています。 一般的な流体を以下の表１に示すが、これは時々マノメトリック流体と呼ばれる。 使用される流体を変更することにより、アナログマノメーターの精度、範囲、および感度を変化させることができます。 水より高い密度の液体はより高い範囲低い決断を提供する。 同様に、圧力測定流体の密度を低下させることは、圧力範囲を減少させるが、その感度を増加させる。

表1–圧力計で使用する流体を示す例

*比重は、水の密度に対する流体の密度の比を表します。

流体を示す	温度範囲	比重*
高純度水銀	-30of–200of	13.54@71。6oF
Red Oil #827	40oF – 120oF	0.827 @ 60oF
Red Unity Oil # 100	30oF – 100oF	1.00 @ 73oF
Green Concentrate #1000	40oF – 120oF	1.000 @ 55oF
Acetylene Tetrabromide	40oF – 100oF	2.95 @ 78oF
Dibutyl Phthalate	20oF – 150oF	1.04@80of

デジタル圧力計とその仕組み

電子圧力計とも呼ばれるデジタル圧力計は、圧力を決定するために流体の静 その代わりに、それらは圧力変換器、観察された圧力レベルをその特性値が圧力の大きさに比例する、またはその代理である電気信号に変換するこ トランスデューサーの伸縮性がある部分は圧力の下で偏向し、その偏向は圧力読書に検出され、目盛りを付けることができる電気変数の価値にそれから 圧力変換器は、通常、抵抗性、容量性、または誘導性の三つのタイプの電気的パラメータのいずれかを使用します。

1. 抵抗トランスデューサは、ひずみゲージの電気抵抗を変化させる変形をもたらします。
2. 容量性トランスデューサは、コンデンサの二つのプレートの相対位置を変化させる変形から観察される容量値の変化に依存します。
3. 誘導性トランスデューサは、弾性部分の変形を使用して、コイルまたはインダクタ内の取り付けられた強磁性コアの直線運動を変更します。 この動きは、コイルに発生する誘導起電力および交流電流を変化させる。

非常に低い圧力で測定を実行するには、ピラニゲージ、熱電対タイプのトランスデューサ、イオン化ゲージなど、追加のタイプの圧力トランスデューサ 低圧の圧力計はまたmicromanometersと呼ばれます。

デジタル圧力計アナログモデル上のいくつかの利点。 デジタル圧力計:

• は携帯用で、より少し重量を量り、読みやすい表示を特色にします。
• は、コンピュータまたはプログラマブルロジックコントローラ(PLC)とインターフェイ
• そのうちのいくつか（水銀など）は有毒である可能性があるマノメトリック流体の使用に依存しないでください。
• は、測定の精度に影響を与える可能性のある流体特性に関する問題の対象ではありません。
• は、ソフトウェアプログラミングを介して標準条件からの偏差を修正できます。しかし、それらは一次標準ではないため、一次標準に対して定期的な校正が必要です。
  

  圧力計に適用可能な流体特性補正

  流体の特性に依存するアナログ圧力計は、補正の必要性があります。 流体の密度は温度とともに一定ではなく、重力場の強さは海抜と緯度の両方の関数として変化する。 これらの事実は、圧力の定義を確立し、合意することができるように、補正方法論の使用と標準的な参照を確立する必要性を義務付けています。 以下の参考文献5には、これらの修正に適用される方法論の完全な説明が含まれていますが、ここでは簡単に説明します。

  • 流体密度の補正–示す流体の密度が温度で一定ではないという事実を調整します
  • 重力場の補正–海面と45での値に対して、与えられた高度と緯度での重力場の強さの変化を調整します。54on lattitude
  • 圧力ヘッドの補正-流体柱密度と同じ高さの圧力媒体の差を調整します
  • スケール変更の補正-圧力読み取りが行われる温度の変化により、マークされたスケール階調が分離距離を変化させるという事実を調整します(これはスケールが構築される材料の熱膨張/収縮によるものです)
  • 流体の圧縮性の補正–この補正は、主により高い圧力で適用されます ここで、流体密度は、流体の圧縮のために変化する可能性があります
  • その他の補正–これらは、その密度を変更することができ、流体によるガスの吸収だけでなく、読み取りがスケールから解釈される方法に影響を与える毛細管効果が含まれます

  マノメーターの使用方法

  マノメーターは、様々な産業で使用され、圧力と流量を測定することができます。 一般的な用途は次のとおりです:

  • HVACシステムメンテナンス
  • 気象および気象条件監視
  • 配管システムにおけるガス圧力監視
  • 流体流量測定
  • 血圧などの生理学的測定
  • コンプレッサーシステムの操作を監視

  概要

  この記事では、圧力計の簡単なレビューとそれらがどのように機能するかを紹介しました。 その他の製品については、当社の追加ガイドを参照するか、Thomas Supplier Discovery Platformを参照して、潜在的な供給源を特定したり、特定の製品の詳細を表示したりしてくだ

  ソース:/h4>

  1. https://www.enotes.com/homework-help/how-does-manometer-work-what-its-purpose-how-can-531462
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  3. https://www.brighthubengineering.com/marine-engines-machinery/106548-using-a-u-tube-manometer-for-measuring-fluid-and-gas-pressures/
  4. https://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Manometer/Manometer.html
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  18. https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN1573.pdf?&srch=1
  19. https://www.surecontrols.com/how-low-pressure-transducers-work/
  20. https://www.fierceelectronics.com/components/manometer-basics

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  • すべての水分計と水分計