Drukmeters

Een aneroïde barometer

Wat zijn drukmeters?

Drukmeters zijn gereedschap die worden gebruikt om een ​​fysieke grootte te meten die druk wordt genoemd. De druk wordt gedefinieerd als het quotiënt tussen de loodrechte component van de kracht en het gebied waarop het werkt, die wordt gedefinieerd door de volgende vergelijking:

P = f/a

Waarbij p de druk is en f de kracht loodrecht op het gebied a is. De eenheid van het internationale systeem van eenheden is de Pascal, afgekort PA. Zoals een kleine eenheid is voor drukken die vaak worden behandeld, zijn de veelvouden van de Pascal, zoals Kilo, Mega en Giga.

Om de druk te meten, zijn veel apparaten gemaakt, die kunnen worden gegroepeerd in een van deze categorieën, volgens het fysieke principe dat ze gebruiken:

• Gebaseerd op mechanische principes, zoals de vervorming veroorzaakt door een kracht.
• Degenen die gebruik maken van elektrische principes, die een kracht omzetten in elektrische stroom.

Waar worden drukmeters gebruikt?

De druk is, samen met de temperatuur, een van de magnitudes die wereldwijd het meest worden gemeten. Dit komt omdat de vloeistoffen, of het nu gassen of vloeistoffen zijn, druk uitoefenen op de wanden van de containers die ze en op de objecten binnenin bevatten.

Drukmeters zijn essentiële instrumenten in verschillende gebieden, die de belangrijkste zijn:

• Natuurwetenschappen, zoals geowetenschappen en in medische, klimatologische en milieustudies.
• Diverse industriële processen: apothekers, voedsel, metallurgische en automotive, onder andere.

In klimaatstudies is de maat voor de druk erg belangrijk, omdat het een hoofdklimaatindicator is: lage drukken worden geassocieerd met regen en stormen, terwijl hoge druk op een heldere hemel aangeven.

Aan de andere kant zijn er in alle industriële en metallurgische processen talloze vloeistoffen die continu trainen in pijpen en containers, of ze nu in rust zijn of bewegen. Vandaar de noodzaak om de waarde ervan te allen tijde te weten, om deze processen goed te reguleren.

Het kan u van dienst zijn: Vy Canis Majoris: Discovery, Kenmerken, Structuur, Training en Evolutie

Een ander zeer bekend voorbeeld is de controle van het automobielkracht, waarvoor het compressieniveau wordt gemeten in motorcilinders, wat de gemeten druk is wanneer de zuiger zich op het punt van minimumvolume bevindt. Evenzo moeten de banden worden gevuld met de juiste druk, die wordt gecontroleerd met een draagbare meter die voor dit doel is ontworpen.

Bloeddruk of bloeddruk is een indicatie van de algemene gezondheidstoestand van mensen en is een routinematig examen, dat gemakkelijk wordt beoefend met een apparaat dat wordt genoemd bloeddrukmanchet of Tensiometer.

Drukklassen

De te gebruiken drukmeter is afhankelijk van de drukklasse die u wilt meten:

• Absolute druk, Het is degene die wordt gemeten met betrekking tot de absolute leegte en altijd positief is. Atmosferische druk is absoluut en de standaardwaarde, op zeeniveau, is 101325 PA. Het wordt gemeten met een barometer, dus het wordt ook wel genoemd barometrische druk.
• Relatieve druk, Het wordt gemeten met betrekking tot een referentiedruk, wat atmosferische druk is. De waarde ervan kan positief of negatief zijn. Het instrument om het te meten is de manometer.

Soorten drukmeters

Volgens het type te gemeten druk zijn verschillende instrumenten ontworpen. Dit zijn de belangrijkste:

Barometers

De barometers meten de atmosferische druk. Er zijn verschillende soorten, volgens het sensormechanisme.

• Kwikbarometer

Dit instrument is uitgevonden door de Italiaanse evangelistische fysicus Torricelli (1608-1647). Het bestaat uit een buis vol kwik geïnvesteerd op een container die ook vol kwik is en open staat voor de atmosfeer.

Bij het investeren van de buis daalt het kwik af, waardoor een ruimte in zijn bovenste deel achterblijft waar het bijna leeg is, behalve een kleine hoeveelheid kwikdamp. Daar is de absolute druk vrij dicht bij 0.

De kracht die door de lucht wordt uitgeoefend op het blootgestelde deel van kwik en het gewicht van de kwikkolom in de buis is gebalanceerd, omdat de hele set in rust is.

Kan u van dienst zijn: thermische balans: vergelijkingen, toepassingen, oefeningen

De kracht van de lucht op het oppervlak van het kwik wordt echter uitgeoefend door de druk, en dit is op zijn beurt gerelateerd aan de hoogte van de kwikkolom in de buis, een waarde van bijna 760 mm en gelijkwaardig aan 101325 PA.

• Waterbarometer

Deze barometer gebruikt water in plaats van kwik, maar de vloeibare kolom is langer, omdat het water lichter is: 10.3 m hoog.

• Aneroïde barometer

Aneroïde barometer, instrument gebruikt om de atmosferische druk te meten

Dit apparaat gebruikt geen vloeistof, maar een metalen kamer gedeeltelijk in een vacuüm dat samentrekt of uitbreidt volgens de druk waaraan het is onderworpen.  Het drukverschil wordt overgedragen door een veer, waarvan de verlenging een staaf verplaatst die aan de meterindicator is bevestigd. De druk wordt gelezen op een scherm met een schaal.

Wanneer een soort registratiesysteem, zoals papier en inkt, of een digitaal scherm wordt toegevoegd aan het instrument, dan is het instrument een barografie en toestaan ​​om te visualiseren in de vorm van grafiek de variaties van atmosferische druk, nuttig om het klimaat te voorspellen.

Drukmeters

De manometers meten meestal de relatieve druk, hoewel ze soms absolute metingen kunnen geven.

• U -buis Meter

Het dient om kleine en matige relatieve druk te meten. De eenvoudigste bestaat uit een glazen of plasticvormige buis, vol vloeistof, zoals kwik, met een van de takken afgesloten of open voor de atmosfeer en de andere verbonden met de te gemeten druk.

Wanneer een van de uiteinden wordt toegepast, stijgt het kwik door de andere tak totdat het gewicht van de kolom het einde van het uiteinde in evenwicht brengt. Het verschil tussen het oorspronkelijke niveau en het nieuwe niveau is evenredig met het drukverschil tussen de twee punten.

Een variant van de U U -drukmeter is de schuine buisstimermeter, die wordt gebruikt om kleine drukverschillen te meten.

• Bedek de bakmeter

Werknemer van een gasrefinerie die de nanometers controleert, een relatieve drukmeter van frequent gebruik in alle industriële processen

Dit type van drukmeter brengt drukvariaties over naar een afgestudeerde schaal of dekking, door een mechanisme. Dit kan bijvoorbeeld de vervorming van een veer of een spiraalvormige C- of -vormige buis zijn, die de neiging heeft recht te maken wanneer de druk wordt uitgeoefend door het ene uiteinde of om meer te krommen als het afneemt.

Kan u van dienst zijn: relatieve fout: formules, hoe het wordt berekend, oefeningen

De buis wordt genoemd Bourdon -buis, Door Eugene Bourdon, de Franse ingenieur die het in 1849 heeft uitgevonden.

De vervorming van de buis verplaatst een top voorzien van een mechanisch systeem met tandwielen die de lineaire beweging van de buis omzet in een van rotatie aan de andere. De positie van de naald op de afgestudeerde schaal van de dekking geeft de drukwaarde aan.

• Digitale manometer

Maak een drukverschil een variatie in een elektrische grootte zoals weerstand, bijvoorbeeld. Deze variatie kan een elektrische stroom worden die evenredig is met het drukverschil en het lezen wordt gemaakt op een digitaal scherm.

In een dergelijke drukmeter veroorzaakt de elastische vervorming van de sensor gemaakt van een geleidend materiaal een verandering in zijn elektrische weerstand. De verandering in weerstand is gerelateerd aan drukverandering. Op dezelfde manier kan de capaciteit in een condensator of inductantie in een inductor worden gevarieerd.

Een andere sensorklasse is piëzo -elektrisch type, zoals kwarts of toermalijn, waarbij een drukverandering op een kristal van sommige van deze mineralen zich vertaalt in een spanning.

Referenties

1. Cimbala, c. 2006. Mechanica van vloeistoffen, basisprincipes en toepassingen. MC. Graw Hill.
2. Alonso Gamero University Institute. Chemisch proceslaboratorium: manometrie. Unitary Operations Laboratory Guide I.
3. Mott, r.  2006. Vloeistofmechanica. 4e. Editie. Pearson Education. 
4. Buenos Aires 'University. Drukmeting. Opgehaald uit: onderwerpen.fi.UBA.AR.