Guider
Ed Edwards
Del:
Manometre er presisjonsinstrumenter som brukes til å måle trykk, som er kraften som utøves av en gass eller væske per overflateareal på grunn av effekten av vekten av den gassen eller væsken fra tyngdekraften. Avhengig av typen og hvordan de er konfigurert, kan manometre settes opp for å gi en måling av forskjellige trykkverdier. En vanlig type manometer som folk flest er kjent er den som leger og medisinske fagfolk bruker til å måle og overvåke pasientens blodtrykk. Denne typen manometer kalles et sphygmomanometer.
denne artikkelen vil beskrive de ulike typene manometre, forklare hvordan de fungerer, presentere sine programmer, og diskutere korreksjon faktor hensyn som brukes for manometre.
Trykkdefinisjoner
det er nyttig å gjennomgå noen grunnleggende prinsipper som relaterer seg til trykk. Trykk er et mål på mengden kraft (F) som utøves per arealenhet (A):
måleenheten for trykk er derfor en kraftverdi dividert med en kvadrert avstandsverdi. I metriske enheter er enheten et mål for trykk Newtons / (meter)2, kjent som En Pascal (Pa). Andre vanlige trykk måleenheter inkluderer pounds per kvadrattomme (psi), millibars, atmosfærer (atm), millimeter kvikksølv (mm Hg) og tommer vann (I H2O).
Trykk kan representeres i form av tre spesifikke kategorier:
- Absolutt trykk
- Gauge press
- Differensialtrykk
Absolutt trykk måler verdien av trykk som utøves i forhold til absolutt nulltrykk av et vakuum. Gauge press presenterer forskjellen mellom den målte verdien av trykk og det lokale atmosfæriske trykket(tenk i form av et dekktrykkmåler). Differansetrykk brukes til å beskrive å gjøre en måling som er forskjellen mellom to (ukjente) trykknivåer, der det ikke er et referansetrykk som er spesifisert, men måling av trykkmengden som de to varierer er fortsatt viktig.
derfor kan totalt eller absolutt trykk defineres i form av måletrykk og atmosfærisk trykk som følger:
Typer Manometre
Manometre kan grovt klassifiseres som to hovedtyper, analoge manometre og digitale manometre, som hver er omtalt nedenfor.
Analoge Manometre og Hvordan De Fungerer
Analoge manometre gjør bruk av en væske som er inneholdt I Et U-formet rør og opererer ved hjelp Av prinsippet Om Hydrostatisk Balanse. Væsken i røret vil bosette seg til lik høyde i hvert ben av røret når begge ender er åpne for atmosfærisk trykk. Men hvis positivt trykk påføres på et av bena Til Det U-formede røret, vil væskenivået falle i det benet og stige i det andre benet. Dette skyldes at trykket vil tvinge væsken til å falle i det ene benet og stige i det andre til vekten av væskekolonnen som kommer fra det påførte trykket, er nok til å motsette seg den trykkverdien. Derfor representerer den vertikale avstanden mellom væskenivået i rørets to ben et mål på mengden trykk som påføres. Disse vanlige typer analoge manometre er referert Til Som u tube manometre. Trykkverdien (P) som observeres er en funksjon av høyden (h) og tettheten (ρ) av væsken som brukes i manometeret, verdien (g) som representerer gravitasjonskonstanten.
en annen type analog manometer er brønntype manometer, noen ganger referert til som en sisterne manometer. Brønntype manometeret er Som U-rørstilen, forskjellen er at en av benene Til U har et tverrsnittsareal som er mye større enn det andre benet. Dette arrangementet resulterer i en mindre bevegelse av væskenivået i det større benet når det blir utsatt for trykk, noe som effektivt tillater bruk av en enkelt skala for å lese for å oppnå trykkverdien, i motsetning til to skalaer I U-rørstilen.
Skrånende Manometre som navnet antyder er utformet med et rør som ikke sitter vertikalt, men heller i en grunne vinkel i forhold til horisontalplanet. Denne utformingen tillater en relativt liten mengde trykkendring som skal observeres av instrumentet, og gir dermed forbedret følsomhet og oppløsning.
En annen type manometer kalles et absolutt manometer. Absolutte manometre bruker et forseglet ben som tillater bare ett ben av manometerrøret å bli utsatt for utvendig trykk. På den forseglede siden eksisterer en vakuumtilstand som representerer absolutt nulltrykk forseglet av en kvikksølvkolonne. Manometeret måler derfor absolutt trykk i stedet for måletrykk eller differensialtrykk. Denne typen manometer kan enten være brønnstilen Til u tube-stilen beskrevet ovenfor. Kvikksølvbarometre som måler atmosfærisk trykk er et vanlig eksempel på et absolutt manometer.
ulike væsker brukes i analoge manometre. Vanlige væsker er vist I Tabell 1, under, som noen ganger refereres til som manometriske væsker. Ved å endre væsken som brukes, kan nøyaktigheten, rekkevidden og følsomheten til det analoge manometeret varieres. Væsker med tettheter høyere enn vann gir høyere områder, men lavere oppløsninger. På samme måte vil senking av tettheten til det manometriske væsken, også kalt indikasjonsfluidet, redusere trykkområdet, men øke følsomheten.
Tabell 1-Eksempler På Indikerende Væsker For Bruk I Manometre
|
Indikerer Fluid |
Spesifikk Vekt* |
høy renhetsgrad kvikksølv |
-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 |
Digitale Manometre og Hvordan De Fungerer
Digitale manometre, også kjent som elektroniske manometre, må ikke stole På Hydrostatisk Væskebalanse for å bestemme trykk. I stedet inneholder de en trykktransduser, en enhet som kan konvertere et observert trykknivå til et elektrisk signal hvis karakteristiske verdi er proporsjonal med, eller en proxy for, størrelsen på trykket. Den elastiske delen av transduseren bøyer seg under trykk, og den avbøyningen omdannes deretter til en verdi av en elektrisk parameter som kan detekteres og kalibreres til en trykkavlesning. Trykktransdusere bruker vanligvis en av tre typer elektriske parametere-resistiv, kapasitiv eller induktiv.
- Resistive transdusere resulterer i deformasjonen som endrer den elektriske motstanden til en spenningsmåler.Kapasitive transdusere er avhengige av endringer i verdien av kapasitans observert som følge av deformasjonen som endrer den relative posisjonen til kondensatorens to plater.Induktive transdusere bruker deformasjonen av den elastiske delen til å endre den lineære bevegelsen av en festet ferromagnetisk kjerne i en spole eller induktor. Denne bevegelsen varierer den induserte emf og VEKSELSTRØM som genereres i spolen.
for å utføre målinger på svært lave trykk, er det flere typer trykktransduser stiler som brukes, inkludert En Pirani måler, termoelementtype svinger og ioniseringsmåler. Lavtrykksmanometre kalles også mikromanometre.
Digitale manometre noen fordeler over analoge modeller. Digitale manometre:
- er bærbare i størrelse, veier mindre og har lettleste skjermer.
- kan grensesnitt med en datamaskin eller programmerbar logisk kontroller (PLC).
- ikke stole på bruk av manometriske væsker, hvorav noen (kvikksølv, for eksempel) kan være giftige.
- er ikke gjenstand for problemer knyttet til væskeegenskaper som kan påvirke nøyaktigheten av målingene.
- kan korrigere for avvik fra standardbetingelser via programvareprogrammering.
som de ikke er en primær standard, men de krever periodisk kalibrering mot en primær standard.
Korreksjoner Av Væskeegenskaper Som Gjelder For Manometre
Analoge manometre som er avhengige av egenskapene til væsker, er underlagt behov for korreksjoner. Tettheten av væsker er ikke konstant med temperatur og gravitasjonsfeltstyrken varierer som en funksjon av både høyde over havnivå og breddegrad. Disse fakta mandat bruk av korreksjon metoder og behovet for å etablere standard referanser slik at en definisjon av press kan etableres og avtalt. Referanse 5 nedenfor inneholder en fullstendig forklaring på metodene som gjelder for disse korreksjonene, som bare presenteres kort her.Korreksjon For Væsketetthet-justerer for det faktum at tettheten av indikasjonsfluidet ikke er konstant med temperatur
Hvordan Manometre Brukes
Manometre brukes i en rekke bransjer og kan måle trykk og strømningshastighet. Vanlige bruksområder inkluderer:
- HVAC systemer vedlikehold
- Meteorologiske og værforhold overvåking
- Gasstrykk overvåking i rørsystemer
- væskestrøm målinger
- Fysiologiske målinger som blodtrykk
- Overvåking kompressor systemer operasjoner
Sammendrag
denne artikkelen presenterte en kort gjennomgang av manometre og hvordan de fungerer. For informasjon om andre produkter, se våre tilleggsveiledninger eller besøk Thomas Supplier Discovery Platform for å finne potensielle forsyningskilder eller se detaljer om bestemte produkter.
Kilder:
- https://www.enotes.com/homework-help/how-does-manometer-work-what-its-purpose-how-can-531462
- https://www.meriam.com/assets/eng/050-MHB-1.pdf https://sciencestruck.com/manometer-working-principle-types-applications
- https://sciencing.com/inclined-manometer-advantages-8761430.html
https://sciencing.com/do-manometers-work-5187684.htmlhttps://www.brighthubengineering.com/marine-engines-machinery/106548-using-a-u-tube-manometer-for-measuring-fluid-and-gas-pressures/https://faraday.physics.utoronto.ca/PVB/Harrison/Manometer/Manometer.html
http://www.dwyer-inst.com/DC/HVACCatalog/http://www.validyne.com/blog/simplicity-accuracy-nothing-beats-pressure-manometer/
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN1573.pdf?&srch=1 https://www.surecontrols.com/how-low-pressure-transducers-work/ https://www.fierceelectronics.com/components/manometer-basics
andre skifer kunst
- måle duggpunktet
- alt om fuktanalysatorer og fuktighetsmålere