Rozdiely medzi barometrami a manometrami

tlakomery

Manometer je zariadenie, ktoré meria tlak, zvyčajne atmosférický tlak. Manometre sa používajú už po stáročia a prichádzajú v rôznych prevedeniach, od starších sklenených trubíc obsahujúcich ortuť alebo vodu až po nové digitálne zariadenia..

tlakomery

Podobne ako manometer aj barometer meria atmosférický tlak. Barometer je v skutočnosti typom tlakomeru na blízko. Konštrukcia a funkcia barometrov je však obmedzenejšia ako manometre. Všetky barometre sú manometre, ale nie všetky manometre sú barometre.

Rozdiely medzi manometrami a barometrami

Tvar a dizajn

tlakomery

Ako rozdelenie manometrov prichádzajú barometre do jedného základného prevedenia: trubica s blízkym koncom. Konkrétne je tradičným barometrom sklenená trubica s jedným otvoreným koncom a vákuom na druhom konci. Na otvorenom konci vyvíjajú atmosférické plyny tlak na tekutinu vo vnútri skúmavky. Táto kvapalina, zvyčajne ortuť, bude zodpovedať výške tlaku vyvíjaného vonkajšími plynmi, pretože vákuum na uzatvorenom konci trubice nespôsobí zmenu výšky ortuti..

Tlakomery s uzavretým koncom môžu mať tvar U alebo dobre tvarovaný. V dobre tvarovanom barometri stojí trubica ortuti hore nohami alebo invertovaná vo väčšej studni ortuti, takže uzavretý koniec s vákuom je najvyšším bodom a otvorený koniec je suspendovaný v kvapaline. Vonkajšie plyny potom zatlačte na studňu ortuti, ktorá sa rozpína do uzavretej skúmavky.

Barometre môžu byť dnes aj digitálne alebo aneroidné, čo ich robí prenosnými - tradičné sklenené barometre musia byť pripevnené k stolu alebo v stoji. Aneroidné barometre, podobne ako tie, ktoré sa dajú nájsť v automobiloch, môžu mať digitálne alebo hodinové rozhranie. Tieto barometre majú sériu buniek naplnených vzduchom, ktoré stúpajú v závislosti od atmosférického tlaku. Tým sa potiahnu páky pripevnené k bunkám a zmení sa číselník na rozhraní barometra.

tlakomery

Manometre môžu byť otvorené, uzavreté alebo digitálne. Manometer s otvoreným koncom je naplnený kvapalinou, ako je voda alebo ortuť, a trubica má tvar U. Obe vrcholy trubice tvaru U môžu byť odkryté, takže atmosférické plyny vyvíjajú tlak na každú stranu. Manometre s otvoreným koncom nemusia mať trubice rovnakej veľkosti a môžu mať na jednom konci aj studňu.

Okrem jednoduchého otvoreného manometra v tvare písmena U má veľa manometrov na jednom konci žiarovku alebo iné pripevnenie, ktoré je naplnené vysokotlakovým plynom. Tento plyn vytvára tlak na jeho koniec rúrky, zatiaľ čo atmosférické plyny to isté robia na druhom konci. Manometre preto môžu merať rôzne druhy plynného tlaku.

Ďalším presnejším typom manometra je manometer so sklonenou trubicou. Jedná sa o manometer s otvoreným koncom, ktorý je zvyčajne naklonený na zvislé stúpanie 1 palec, so studňou na dolnom konci. Sklon umožňuje presnejšie meranie nízkych tlakov.

V manometri s blízkym koncom je jeden koniec manometra pripojený k vysokotlakovému plynu a druhý má vákuum plynu namiesto toho, aby bol otvorený pre vzduch. Túto funkciu plnia aj barometre, ale merajú sa iba atmosférické plyny.

Vnútorná kvapalina

tlakomery

Barometre sa zvyčajne naplnia ortuťou. Potrebná je ťažká tekutina alebo barometer musí byť veľmi vysoký, aby vykazoval relatívne veľké zmeny atmosférického tlaku. V digitálnom alebo aneroidnom barometri nie je žiadna tekutina - namiesto toho sú tu bunky vzduchu.

tlakomery

Podobne ako barometre, sú sklenené manometre obvykle naplnené ortuťou alebo inou ťažkou tekutinou. Manometre s otvoreným koncom sa však môžu plniť aj ľahšími tekutinami, ktoré môžu vykazovať menšie zmeny tlaku. Tieto kvapaliny zahŕňajú vodu, olej, bromidy a benzény. Použitie vody alebo oleja môže vyriešiť problémy s ortuťou, ako je otrava a toxicita.

Výpočet tlaku

tlakomery

Čítanie ortuťového barometra je pomerne jednoduché. Pretože otvorený koniec je jedinou stranou ovplyvňujúcou výšku ortuti, musí užívateľ jednoducho prečítať označenú výšku na uzatvorenom vákuovom konci. To by malo dať atmosférický tlak v milimetroch alebo palcoch, ktorý sa môže previesť na torr. (Napríklad typický atmosférický tlak vo výške hladiny mora na ortuťovom barometri by mal byť 760 mmhg alebo milimetre ortuti.)

tlakomery

Atmosférický tlak v tlakomere s otvoreným koncom sa odčítava na základe rozdielu výšky medzi kvapalinou v každom ramene skúmavky. Na manometri s otvoreným koncom s atmosférickým plynom na oboch stranách sa výškový rozdiel vypočíta v milimetroch alebo palcoch, ktoré možno previesť na hektopascal.

Ak je manometer otvorený na jednom konci a je tiež pripojený k vysokotlakovému plynu, musí sa zvážiť, ktoré rameno má viac kvapaliny. Ak strana otvorená pre vzduch obsahuje viac kvapaliny, potom vysokotlakový plyn vyvíja viac sily a výška by sa mala pripočítať k atmosférickému tlaku. Ak je pravý opak pre zbrane, potom by sa výška mala odpočítať od atmosférického tlaku. Tým sa dosiahne tlak vyvíjaný vysokotlakovým plynom.

Ak je manometer na jednom konci uzavretý (vytvára vákuum) a je tiež pripojený k vysokotlakovému plynu, potom je tlak, podobne ako barometer, jednoducho výškou uzavretého ramena..

účel

tlakomery

Uzavreté vákuum barometra je zvlášť dobré na meranie atmosférického tlaku. Vďaka tomu sa ortuťový barometer stal tradičným nástrojom na predpovedanie počasia a meteorológiu. Polia závisia od zmien atmosférického tlaku, aby predpovedali vzorce počasia..

tlakomery

Na meranie tlaku, ktorý je nižší ako aj vyšší ako atmosférický tlak, je možné okrem barometrov použiť aj iné typy manometrov. Pripojením banky alebo iného zariadenia vysokotlakového plynu k manometru sa dá vypočítať tlak tohto plynu. V niektorých prípadoch však môže byť na meranie základného atmosférického tlaku potrebný barometer.

Tabuľka rozdielov medzi barometrami a manometrami

rozdiely	tlakomery	tlakomery
Uzavreté vákuum	Áno	Áno
Trubica s otvoreným koncom	žiadny	Áno
Moderné digitálne snímače	Áno	Áno
Ortuť vo vnútri	Áno	Áno
Ľahké kvapaliny vo vnútri	Nie (Nezvyčajné)	Áno
Vypočítajte atmosferický tlak	Áno	Áno
Vypočítajte iné tlaky	žiadny	Áno

zhrnutie

Manometre aj barometre merajú atmosférický tlak a manometre môžu merať presnejšie tlaky iných plynov
Všetky barometre sú manometre, ale nie všetky manometre sú barometre
Barometre majú jeden otvorený koniec a uzavretý koniec s vákuom
Manometre môžu byť otvorené na oboch koncoch alebo na jednom konci
Manometre môžu mať vysokotlakový plyn pripojený k jednému koncu, ktorý sa má merať
Barometre aj manometre sa teraz dodávajú v digitálnej podobe

veda