Razlike med barometri in manometri

Manometri

Manometer je naprava, ki meri tlak, navadno atmosferski tlak. Manometri se že stoletja uporabljajo in se pojavljajo v različnih izvedbah, od starejših steklenih cevi, ki vsebujejo živo srebro ali vodo, do novih digitalnih naprav.

Barometri

Tako kot manometer tudi barometer meri atmosferski tlak. Pravzaprav je barometer vrsta manometra iz bližine. Vendar so barometri po zasnovi in ​​funkciji bolj omejeni kot manometri. Vsi barometri so manometri, niso pa vsi manometri barometri.

Razlike med manometri in barometri

1. Oblika in oblikovanje

Barometri

Kot pododdelek manometrov so barometri na voljo v eni osnovni zasnovi: tesni cevi. Konkretno, tradicionalni barometer je steklena cev z enim odprtim koncem in vakuum na drugem koncu. Na odprtem koncu atmosferski plini pritiskajo na tekočino znotraj cevi. Ta tekočina, običajno živo srebro, se bo ujemala z višino tlaka, ki ga izvajajo zunanji plini, saj vakuum na zaprtem koncu cevi ne bo povzročil spremembe višine živega srebra..

Barometri s tesnim koncem so lahko v obliki črke U ali dobro oblikovani. V dobro oblikovanem barometru je cev živega srebra obrnjena navzgor ali obrnjena v večjo vdolbino živega srebra, tako da je zaprt konec z vakuumom najvišja točka, odprti konec pa suspendiran v tekočini. Zunanji plini nato pritisnejo na vrtino živega srebra, ki se razširi v zaprto cev.

Barometri so danes lahko tudi digitalni ali aneroidni, zaradi česar so prenosni - tradicionalne barometre iz stekla je treba pritrditi na mizo ali pustiti stati. Aneroidni barometri, kot tisti, ki jih najdemo v avtomobilih, imajo lahko digitalni ali ura vmesnik. Ti barometri imajo vrsto celic, napolnjenih z zrakom, ki se dvigajo glede na atmosferski tlak. Ta povleče ročice, pritrjene na celice, in spremeni menjalnik na vmesniku barometer.

Manometri

Manometri so lahko odprti, zaprti ali digitalni. Manometer odprtega tipa je napolnjen s tekočino, kot je voda ali živo srebro, cev je v obliki črke U. Oba vrha cevi v obliki črke U se lahko odkrijeta, tako da atmosferski plini pritiskajo na vsako stran. Odprtih manometrov ni treba imeti enako velikih ročic cevi in ​​lahko imajo celo vdolbinico na enem koncu.

Poleg preprostega manometra v obliki črke U ima številna manometra žarnico ali kakšen drug nastavek na enem koncu, ki je napolnjen z visokotlačnim plinom. Ta plin pritiska na svoj konec cevi, atmosferski plini pa na drugem koncu. Manometri lahko torej merijo različne vrste plina.

Druga natančnejša vrsta manometra je manometer s nagnjeno cevjo. To je manometer odprtega tipa, ki je običajno nagnjen na 1-palčni navpični vzpon, na spodnjem koncu pa je vodnjak. Nagib omogoča natančnejše merjenje nizkih tlakov.

V zaprtem manometru je en konec manometra pritrjen na visokotlačni plin, drugi pa ima vakuum plina, namesto da bi bil odprt za zrak. To funkcijo zapolnjujejo tudi barometri, vendar merijo le atmosferske pline.

2. Notranja tekočina

Barometri

Barometri so običajno napolnjeni z živim srebrom. Potrebna je težka tekočina ali pa mora biti barometer izredno visok, da se pokažejo razmeroma velike spremembe atmosferskega tlaka. V digitalnem ali aneroidnem barometru ni tekočine - namesto nje so celice zraka.

Manometri

Tako kot barometri so tudi stekleni manometri običajno napolnjeni z živim srebrom ali drugo težko tekočino. Manometri odprtega tipa pa se lahko napolnijo tudi z lažjimi tekočinami, ki lahko kažejo manjše spremembe tlaka. Te tekočine vključujejo vodo, olje, bromide in benzene. Uporaba vode ali olja lahko odpravi težave z živim srebrom, kot sta zastrupitev in strupenost.

3. Izračun tlaka
   

Barometri

Branje živosrebrnega barometra je relativno enostavno. Ker je odprti konec edina stran, ki vpliva na višino živega srebra, mora uporabnik preprosto prebrati označeno višino na zaprtem vakuumskem koncu. To naj bi omogočilo atmosferski tlak v milimetrih ali palcih, ki se lahko pretvori v torr. (Na primer, tipični atmosferski tlak na višini morja na barometru živega srebra mora biti 760 mmhg ali milimetrov živega srebra.)

Manometri

Atmosferski tlak v odprtem manometru se odčita na podlagi razlike v višini med tekočino v vsaki roki cevi. Na odprtem manometru z atmosferskim plinom na obeh straneh se višinska razlika izračuna v milimetrih ali palcih, ki se lahko pretvori v hektopaskale.

Ko je manometer na enem koncu odprt in je pritrjen tudi na visokotlačni plin, je treba upoštevati, katera roka ima več tekočine. Če ima stran, odprta za zrak, več tekočine, potem visokotlačni plin izvaja večjo silo, višini pa je treba dodati atmosferski tlak. Če velja za roke roke obratno, je treba od atmosferskega tlaka odšteti višino. To bo povzročilo pritisk, ki ga izvaja visokotlačni plin.

Če je manometer zaprt na enem koncu (ustvari vakuum) in je pritrjen tudi na visokotlačni plin, je tako kot barometer tlak preprosto višina zaprte roke.

4. Namen
   

Barometri

Barometer zaprtega vakuuma je še posebej dober za merjenje atmosferskega tlaka. Zaradi tega je barometer živega srebra postal tradicionalni instrument za napovedovanje vremena in meteorologijo, polja, ki so odvisna od sprememb atmosferskega tlaka za napovedovanje vremenskih vzorcev.

Manometri

Druge vrste manometrov se poleg barometrov lahko uporabljajo za merjenje tlakov, nižjih in višjih od atmosferskega. S pritrditvijo žarnice ali druge naprave visokotlačnega plina na manometer lahko izračunamo tlak tega plina. V nekaterih primerih bo morda potreben barometer za merjenje izhodiščnega atmosferskega tlaka.

Tabela razlik med barometri in manometri

Razlike	Barometri	Manometri
Zaprto z vakuumom	Da	Da
Odprta cev	Ne	Da
Sodobni digitalni senzorji	Da	Da
Živo srebro v notranjosti	Da	Da
Notranjost tekočin	Ne (nenavadno)	Da
Izračunajte atmosferski tlak	Da	Da
Izračunajte druge tlake	Ne	Da

Povzetek

• Manometri in barometri merijo atmosferski tlak, manometri pa lahko merijo natančnejše tlake drugih plinov
• Vsi barometri so manometri, niso pa vsi manometri barometri
• Barometri imajo en odprt in zaprt konec z vakuumom
• Manometri so lahko odprti na obeh koncih ali zaprti na enem koncu
• Manometri imajo lahko nameščen visokotlačni plin na enem koncu za merjenje
• Tako barometri kot manometri so zdaj v digitalni obliki