science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe een manometer te lezen

Een manometer is een apparaat dat de druk meet met een kolom vloeistof. Een eenvoudige manometer bestaat uit een U-vormige buis die een vloeistof bevat. Als de druk verschillend is tussen de twee uiteinden van de buis, zal de vloeistof zich verwijderen van de bron met grotere druk. De instructies die volgen, gaan ervan uit dat één kant van de buis open is naar de lucht en dat een bron van positieve druk is verbonden met de andere kant.

Meet de afstand tussen het huidige vloeistofniveau aan één kant en de vastgestelde nul punt, dat kan worden aangegeven door een markering op de buis. Vermenigvuldig deze afstand met 2, omdat het oppervlak van de vloeistof aan de rechterkant ongeveer dezelfde afstand afneemt als de linkerkant omhoog gaat; de totale afstand van de vloeistofbeweging is daarom twee keer de gemeten beweging van één zijde.

Bepaal de druk in inches in water. Ervan uitgaande dat de vloeistof in de manometer water is, is dit eenvoudigweg het resultaat van stap 1 in inches. Hoewel dit niet standaard is, is dit een algemene maatstaf voor druk, omdat dit kan worden bepaald door een directe meting.

Converteer eerst de niet-metrische metingen naar metrische. Converteer vervolgens de aflezing van de manometer naar standaard drukeenheden. Gebruik de standaardformule p = d * h * 9.8 waarbij "p" de druk in pascal is, "d" de dichtheid van de vloeistof in de buis in kilogram per kubieke meter, "h" is het verdubbelde hoogteverschil in meter van stap 1 en 9.8 is de neerwaartse zwaartekracht, 9.8 meter per seconde in het kwadraat. Dus als u een hoogteverschil van 0,01 meter meet, verdubbelt u het tot 0,02, vermenigvuldigt u zich met 1.000 kg per kubieke meter voor water en vermenigvuldigt u zich met 9,8 om 196 pascal van druk te krijgen.

Tip

Merk op dat de bovenstaande berekening een manometerdruk geeft die gerelateerd is aan de normale atmosferische druk. Wanneer één kant van de buis open is en de vloeistof aan beide zijden op hetzelfde niveau ligt, is de druk aan de aangesloten zijde standaard atmosferische druk - 14,7 psi of 101,325 kilopacals op zeeniveau. Om de absolute druk te bepalen, moet u standaarddruk toevoegen aan uw resultaten. Voor het bovenstaande voorbeeld is de positieve druk van 196 pascals 196 + 101,325 = 101,521 Pascal van absolute druk. Als uw hoogte aanzienlijk hoger of lager is dan het zeeniveau, krijgt u een barometer en gebruikt u de aangegeven druk in plaats van 101,325 kilopascals.