Een manometer kan elk apparaat zijn dat de druk meet. Tenzij anders gekwalificeerd, verwijst de term "manometer" meestal echter specifiek naar een U-vormige buis die gedeeltelijk met vloeistof is gevuld. Je kunt dit type manometer gemakkelijk bouwen als onderdeel van een laboratoriumexperiment om het effect van luchtdruk op een vloeistofkolom aan te tonen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Een manometer is een wetenschappelijk instrument of meter die de druk meet.
Een manometer bouwen

Een eenvoudige manometer kan worden gebouwd door een doorzichtige plastic buis gedeeltelijk te vullen met een gekleurde vloeistof zodat het vloeistofniveau gemakkelijk kan worden waargenomen . De buis wordt vervolgens in een U-vorm gebogen en rechtop bevestigd. De vloeistofniveaus in de twee verticale kolommen moeten op dit punt gelijk zijn, omdat ze momenteel aan dezelfde druk worden blootgesteld. Dit niveau wordt daarom gemarkeerd en geïdentificeerd als het nulpunt van de manometer.
Drukmeting

De manometer wordt tegen een gemeten schaal geplaatst om een verschil in de hoogte van de twee kolommen mogelijk te maken. Dit hoogteverschil kan direct worden gebruikt om relatieve vergelijkingen tussen verschillende testdrukken te maken. Dit type manometer kan ook worden gebruikt om de absolute druk te berekenen wanneer de dichtheid van de vloeistof in de manometer bekend is.
Hoe het werkt

Een uiteinde van de buis is verbonden met een gasdichte afdichting naar een testdrukbron. Het andere uiteinde van de buis wordt opengelaten naar de atmosfeer en zal daarom worden onderworpen aan een druk van ongeveer 1 atmosfeer (atm). Als de testdruk groter is dan de referentiedruk van 1 atm, wordt de vloeistof in de testkolom door de kolom naar beneden gedrukt. Hierdoor stijgt de vloeistof in de referentiekolom met een gelijke hoeveelheid.
De druk berekenen

De druk uitgeoefend door een vloeistofkolom kan worden gegeven door de vergelijking P \u003d hgd. In deze vergelijking is P de berekende druk, h is de hoogte van de vloeistof, g is de zwaartekracht en d is de dichtheid van de vloeistof. Omdat de manometer een drukverschil meet in plaats van een absolute druk, gebruiken we de substitutie P \u003d Pa - P0. In deze vervanging is Pa de testdruk en is P0 de referentiedruk.
Voorbeeld: gebruik manometer

Neem aan dat de vloeistof in de manometer kwik is en de hoogte van de vloeistof in de referentiekolom. 02 meter hoger dan de hoogte van de vloeistof in de testkolom. Gebruik 13.534 kilogram per kubieke meter (kg /m ^ 3) voor de dichtheid van kwik en 9,8 vierkante meter per seconde (m /s ^ 2) voor de versnelling van de zwaartekracht. U kunt het drukverschil tussen de twee kolommen berekenen als hgp \u003d 0,02 x 9,8 x 13,534 \u003d ongeveer 2,653 kg • m-1 • s-2. Voor eenheden van druk kunt u de pascal gebruiken, met ongeveer 101.325 pascals gelijk aan 1 atm. Het drukverschil in de manometer is daarom Pa - P0 \u003d 2,653 /101,325 \u003d 0,026 atm. De druk in de testkolom (Pa) is dus gelijk aan PO + 0,026 atm \u003d 1 + 0,026 atm \u003d 1,026 atm.