Erot barometrien ja manometrien välillä

manometrit

Manometri on laite, joka mittaa paineen, tyypillisesti ilmakehän paineen. Painemittreita on käytetty vuosisatojen ajan, ja niitä on saatavana moninaisissa malleissa, vanhemmista elohopeaa tai vettä sisältävistä lasiputkista uusiin digitaalisiin laitteisiin.

barometrit

Painemittari, kuten manometri, mittaa myös ilmanpainetta. Itse asiassa barometri on eräänlainen sulkeutuvan manometrin tyyppi. Ilmapuntarien rakenne ja toiminta ovat kuitenkin rajoitetummat kuin manometrien. Kaikki ilmanpainemittarit ovat manometrejä, mutta kaikki manometrit eivät ole ilmamittaria.

Erot manometrien ja barometrien välillä

1. Muoto ja muotoilu

barometrit

Painemittarien alajaotteluna barometrit ovat yhden perusrakenteen mukaisia: suljettu putki. Erityisesti perinteinen barometri on lasiputki, jossa on yksi avoin pää ja tyhjiö toisessa päässä. Avoimessa päässä ilmakehän kaasut kohdistavat paineita putken sisällä olevaan nesteeseen. Tämä neste, yleensä elohopea, vastaa ulkoisten kaasujen aiheuttaman paineen korkeutta, koska putken suljetussa päässä oleva tyhjiö ei muuta elohopean korkeutta.

Suljetut barometrit voivat olla joko U: n tai hyvin muotoisia. Hyvin muotoillussa barometrissä elohopealetku seisoo ylösalaisin tai käännetään suurempana elohopeakuoppana siten, että tyhjöllä suljettu pää on korkein piste ja avoin pää on ripustettu nesteeseen. Kaasujen ulkopuolella paina sitten elohopeakuoppaa, joka laajenee suljettuun putkeen.

Ilmapuntarit voivat olla nykyään myös digitaalisia tai aneroidisia, mikä tekee niistä kannettavia - perinteiset lasibarometrit on kiinnitettävä pöydälle tai jätettävä seisomaan. Aneroidimittareilla, kuten esimerkiksi autoissa, voi olla digitaalinen tai kellorajapinta. Näissä barometereissä on sarja soluja, jotka on täytetty ilmalla ja jotka nousevat ilmanpaineesta riippuen. Tämä vetää soluihin kiinnitetyt vivut ja muuttaa barometrin rajapinnan valitsinta.

manometrit

Manometrit voivat olla avoimia, suljettuja tai digitaalisia. Avoin manometri täytetään nesteellä, kuten vedellä tai elohopealla, ja putki on U-muotoinen. U-muotoisen putken molemmat yläosat voidaan peittää siten, että ilmakehän kaasut kohdistavat painetta molemmille puolille. Avoimissa manometereissä ei tarvitse olla samankokoisia putkiaan, ja niiden toisessa päässä voi olla jopa kaivo.

Yksinkertaisen U-muotoisen avoimen manometrin lisäksi monien manometrien toisessa päässä on polttimo tai jokin muu kiinnitys, joka on täytetty korkeapainekaasulla. Tämä kaasu painostaa putken päätä, kun taas ilmakehän kaasut tekevät saman toisessa päässä. Manometrit voivat siksi mitata erilaisia ​​kaasumaisia ​​paineita.

Toinen tarkempi manometrityyppi on kalteva putki-manometri. Tämä on avoin manometri, joka on tyypillisesti kalteva 1 tuuman pystysuoraan nousuun, ja alapäässä on kaivo. Kaltevuus mahdollistaa alhaisten paineiden tarkemman mittauksen.

Suljetussa manometrissä manometrin toinen pää kiinnitetään korkeapainekaasuun, ja toisessa on kaasun tyhjiö sen sijaan, että se olisi avoin ilmalle. Myös barometrit täyttävät tämän toiminnon, mutta mittaavat vain ilmakehän kaasuja.

2. Sisäinen neste

barometrit

Ilmapuntarit on yleensä täytetty elohopealla. Tarvitaan raskasta nestettä, tai barometrin on oltava erittäin korkea, jotta ilmakehän paineessa näkyvät suhteellisen suuret muutokset. Digitaalisessa tai aneroidisessa barometrissä ei ole nestettä - sen sijaan on ilmansoluja.

manometrit

Kuten barometrit, myös lasmanometrit on yleensä täytetty elohopealla tai muulla raskaalla nesteellä. Avoimet manometrit voidaan kuitenkin myös täyttää kevyemmillä nesteillä, jotka voivat osoittaa pienempiä paineen muutoksia. Näitä nesteitä ovat vesi, öljy, bromidit ja bentseenit. Veden tai öljyn käyttö voi ratkaista elohopeaa koskevat huolenaiheet, kuten myrkytys ja myrkyllisyys.

3. Paineen laskeminen
   

barometrit

Elohopeabarometrin lukeminen on suhteellisen yksinkertaista. Koska avoin pää on ainoa sivu, joka vaikuttaa elohopean korkeuteen, käyttäjän tarvitsee vain lukea merkitty korkeus suljetussa tyhjiöpäässä. Tämän pitäisi antaa ilmakehän paine millimetreinä tai tuumina, jotka voidaan muuntaa torriksi. (Esimerkiksi tyypillisen ilmakehän paineen merenpinnan korkeudella elohopeabarometrissä tulisi olla 760 mmhg tai millimetriä elohopeaa.)

manometrit

Ilmakehän paine avoimessa manometrissä luetaan putken kummankin varren nesteen korkeuseron perusteella. Avoimella manometrillä, jonka molemmin puolin on ilmakehän kaasua, korkeusero lasketaan millimetreinä tai tuumina, jotka voidaan muuntaa hektopaskaliksi.

Kun manometri on auki toisesta päästään ja kiinnittyy myös korkeapainekaasuun, on harkittava, kummassa varressa on enemmän nestettä. Jos ilmalle avoimessa puolella on enemmän nestettä, niin korkeapainekaasu kohdistaa enemmän voimaa, ja korkeus tulisi lisätä ilmakehän paineeseen. Jos käsivarret ovat päinvastaisia, silloin korkeus on vähennettävä ilmanpaineesta. Tämä antaa korkeapainekaasun aiheuttaman paineen.

Jos manometri on suljettu toisesta päästään (luo tyhjiö) ja kiinnitetään myös korkeapainekaasuun, niin paine on, kuten barometrin mukaan, vain suljetun varren korkeus.

4. Tarkoitus
   

barometrit

Barometrin suljettu tyhjiö on erityisen hyvä ilmakehän paineen mittaamiseen. Tämä on tehnyt elohopeabarometristä perinteisen sääennuste- ja meteorologian instrumentin, kentät, jotka riippuvat ilmakehän paineen muutoksista sääkuvien ennustamiseksi.

manometrit

Barometrien lisäksi muun tyyppisiä manomerejä voidaan käyttää ilmakehän paineen alaisten ja korkeampien paineiden mittaamiseen. Kiinnittämällä manometriin polttimo tai muu korkeapainekaasulaite, kaasun paine voidaan laskea. Joissakin tapauksissa ilmanpaineen mittaamiseksi voidaan kuitenkin tarvita barometria.

Taulukko erot barometrien ja manometrien välillä

erot	barometrit	manometrit
Suljettu Vacuumilla	Joo	Joo
Avoin putki	Ei	Joo
Nykyaikaiset digitaalianturit	Joo	Joo
Elohopea sisällä	Joo	Joo
Kevyet nesteet sisällä	Ei (epätavallinen)	Joo
Laske ilmakehän paine	Joo	Joo
Laske muut paineet	Ei	Joo

Yhteenveto

• Manometrit ja barometrit mittaavat molemmat ilmakehän paineen, ja manometrit voivat mitata muiden kaasujen tarkempia paineita
• Kaikki ilmanpainemittarit ovat manometrejä, mutta kaikki manometrit eivät ole ilmamittaria
• Ilmapuntarilla on yksi avoin pää ja suljettu pää tyhjiöllä
• Manometrit voivat olla avoinna molemmista päistä tai suljetut toisesta päästään
• Mittarissa voi olla korkeapainekaasu kiinnitettynä mitattavaan päähän
• Sekä barometrit että manometrit ovat nyt digitaalisessa muodossa