Các dụng cụ Đo_áp_suất

Nhiều dụng cụ đã được phát minh để đo áp suất, có lợi thế và nhược điểm khác nhau. Áp lực, phản ứng nhạy cảm, năng động và chi phí tất cả đều thay đổi tùy theo một số đơn đặt hàng của cường độ từ một thiết kế cụ tiếp theo. Các loại lâu đời nhất là cột chất lỏng (một ống thẳng đứng chứa đầy thủy ngân) áp kế phát minh bởi Evangelista Torricelli năm 1643.Ống chữ U được phát minh bởi Christian Huygens năm 1661.

Thủy tĩnh

Các đồng hồ đo thủy tĩnh (chẳng hạn như áp kế cột thủy ngân) so sánh áp lực thủy tĩnh trên một đơn vị diện tích tại cơ sở của một cột của chất lỏng. Thủy tĩnh đo đánh giá độc lập của các loại khí được đo, và có thể được thiết kế để có một hiệu chuẩn rất tuyến tính. Họ có phản ứng kém năng động.

Piston

Piston loại cân đồng hồ đo áp lực của một chất lỏng với một mùa xuân (ví dụ như đo áp suất lốp độ chính xác tương đối thấp) hoặc trọng lượng chất rắn, trong trường hợp này nó được biết đến như một trọng tải thử có thể được sử dụng để hiệu chỉnh đồng hồ đo khác.

Cột lỏng

Sự khác biệt về chiều cao chất lỏng trong một áp kế cột chất lỏng là tỷ lệ thuận với sự khác biệt áp lực. H = P a − P o g ρ {\displaystyle H={\frac {P_{a}-P_{o}}{g\rho }}}

Đồng hồ đo cột chất lỏng bao gồm một cột dọc của chất lỏng trong ống có kết thúc được tiếp xúc với các áp lực khác nhau. Cột này sẽ tăng hay giảm cho đến khi trọng lượng của nó là ở trạng thái cân bằng với sự khác biệt giữa áp suất giữa hai đầu ống. Một phiên bản rất đơn giản là một ống hình chữ U-nửa đầy đủ chất lỏng, một bên là kết nối với các khu vực quan tâm trong khi tham khảo áp lực (có thể áp suất khí quyển hoặc một chân không) được áp dụng khác. Sự khác biệt về mức chất lỏng đại diện cho áp lực áp dụng. Áp lực tác dụng bởi một cột chất lỏng của chiều cao "h" và mật độ "ρ" được cho bởi phương trình áp lực thủy tĩnh, "P" = "hgρ". Do đó, chênh lệch áp suất giữa áp lực áp dụng "P a" và áp lực tham khảo "P0" trong một áp kế ống chữ U có thể được tìm thấy bằng cách giải quyết "P a" - "P0" = "hgρ. Nói cách khác, áp lực trên hai đầu của chất lỏng (thể hiện trong màu xanh trong hình bên phải) phải được cân đối (kể từ khi chất lỏng tĩnh) và như vậy "Pa"="P0 " +" hgρ. Nếu chất lỏng được đo là đặc đáng kể, sửa chữa thủy tĩnh có thể có được thực hiện cho chiều cao giữa các bề mặt di chuyển của chất lỏng áp kế làm việc và vị trí đo áp suất là mong muốn trừ khi đo sự khác biệt giữa áp lực của chất lỏng (ví dụ như qua một lỗ tấm hoặc venturi), trong trường hợp mật độ ρ nên được sửa chữa bằng cách trừ đi các mật độ của chất lỏng được đo [2]Mặc dù bất kỳ chất lỏng có thể được sử dụng, thủy ngân được ưa thích cho mật độ cao (13,534 g/cm 3) và áp suất hơi thấp. Đối với khoản chênh lệch áp suất thấp cao hơn áp suất hơi nước, nước thường được sử dụng (và "inch nước" là một đơn vị áp suất thông thường). Cột đồng hồ đo áp lực chất lỏng độc lập của các loại khí được đo và có một hiệu chuẩn cao tuyến tính. Họ có phản ứng năng động nghèo. Khi đo chân không, các chất lỏng làm việc có thể bay hơi và gây ô nhiễm môi trường chân của nó áp suất hơi là quá cao. Khi đo áp lực chất lỏng, một vòng lặp chứa đầy khí hoặc chất lỏng ánh sáng có thể cô lập các chất lỏng để ngăn chặn chúng từ pha trộn, nhưng điều này có thể không cần thiết, ví dụ như khi thủy ngân được sử dụng như chất lỏng áp kế để đo áp lực khác biệt của một chất lỏng như nước. Đồng hồ đo thủy tĩnh đơn giản có thể đo áp lực khác nhau, từ một vài Torr (một vài 100 Pa) đến một vài bầu khí quyển. (Khoảng 1.000.000 Pa)Một chi duy nhất-áp kế cột chất lỏng có một hồ chứa lớn hơn thay vì một bên của ống-U và có quy mô bên cạnh cột hẹp hơn. Các cột có thể có khuynh hướng khuếch đại hơn nữa phong trào chất lỏng. Dựa trên việc sử dụng và cơ cấu loại hình sau đây áp kế được sử dụng [3]# Áp kế đơn giản# Vi áp kế# Sai áp kế# Inverted áp kế khác biệt

Một đánh giá McLeod, để ráo nước của thủy ngân

McLeod đánh giá

McLeod đánh giá phân lập một mẫu khí và nén nó trong một áp kế thủy ngân được sửa đổi cho đến khi áp lực là một vài mmHg. Khí phải được cư xử tốt trong quá trình nén của nó (nó không phải ngưng tụ, ví dụ). Kỹ thuật này là chậm và không phù hợp để giám sát liên tục, nhưng có khả năng độ chính xác cao.: Phạm vi hữu ích: trên 10 -4 torr [4] (khoảng 10

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Đo_áp_suất http://www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harrison/Manome... http://www.archivingindustry.com/Indicator/discspr... http://www.scanivalve.com http://www.schoonoverinc.com/PDFs/Sky%20Brochure.p... http://www.vacgen.com/asp/catalogue.asp?url=http:/... http://physics.nist.gov/Pubs/SP811/sec07.html#7.4 http://www.tau.ac.il/~phchlab/experiments/vacuum/T... http://www.komar.org/faq/manometer/ https://archive.org/details/mechanicalmeasur0000be... https://archive.org/details/mechanicalmeasur0000be...