Manometar
Manometar(franc.manomètre,premagrč.μανός:tanak, rijedak) ilitlakomjerjemjerni instrumentzamjerenjetlakaplinova,parailitekućina.Ovisno o namjeni, koriste se i drugi nazivi:vakuummetarsluži za mjerenje niskih tlakova,barometarza mjerenjeatmosferskoga tlaka,diferencijski manometar mjeri razlike tlaka, i tako dalje. Prvo poznato mjerenje tlaka izveo je 1643.E. Torricellii pritom utvrdio daatmosferski omotačtlačiZemljutoliko, koliko na jednakuploštinutlači iživin stupacvisine 760 mm.
Manometri se mogu podijeliti na tri skupine, ovisno o mjernom osjetilu tlaka: hidraulične, mehaničke i električne manometre, a svaka od tih skupina obuhvaća niz različitih izvedaba. Hidraulična osjetila tlaka najtočnija su i najstabilnija, iako pri primjeni nisu tako prikladna kao mehanička. Hidraulični su manometri najčešćecijevisavijene u obliku slova U (U-manometar), punjene nekom tekućinom (na primjerživom,vodom,mineralnim uljem,špiritom). Mjerenje se izvodi dovođenjem različitih tlakova na otvore cijevi.Silekoje djeluju na površinu tekućine u lijevom i desnom kraku razlikuju se pa se zbog toga tekućina pomiče u smjeru manjega tlaka sve dok stupac tekućine nastao razlikom razina tekućina u krakovima svojom težinom ne uspostaviravnotežu sila.Visina toga stupca mjera je razlika tlakova dovedenih na otvore cijevi. Mehanička osjetila tlaka djeluju na temelju ovisnosti između elastičnedeformacijeposebno izvedenihosjetilai tlaka. Najčešće se primjenjuju pri industrijskim mjerenjima i u regulacijskim krugovima. Električna osjetila tlaka gotovo isključivo služe za mjerenje vrlo niskih ili vrlo visokih tlakova.
Umedicini,tlakomjerima se mjere pojedine organske funkcije i stanja koja su važna u dijagnostici nekih bolesti. Mjerenje sistoličkog i dijastoličkoga tlaka važno je u dijagnostici arterijske hipertenzije, mjerenje očnoga tlaka važno je za dijagnozu glaukoma i drugo.[1]
Manometar ili tlakomjer može biti:
- otvoreni manometar.Tlakplinapotisnut će tekućinu u jednom krakucijevitako da se u drugom digne. Razlika visina tekućinehu oba kraka daje pretlak odnosno podtlak, to jest iznos za koliko je tlak veći ili manji od vanjskog tlaka (običnoatmosferski tlak), i to ummstupca tekućine kojom kojom je manometar punjen. Za manje tlakove manometar se punivodom,a za većeživom.
- zatvoreni manometar.Ovaj manometar ima jedan krak cijevi zatvoren i služi za mjerenje većih tlakova. U zatvorenom kraku nalazi se zrak pod običnim atmosferskim tlakom. Tlak se mjeri promjenom obujma (volumena) zraka, to jest premaBoyle-Mariotteovu zakonu.Skala je kod zatvorenog manometra nejednolika, brojke su za vrlo velike tlakove smještene gusto jedna do druge.
- metalni manometar.U primjeni se najviše upotrebljavaju za mjerenje tlaka metalni manometri, načinjeni poputaneroidai manometri s Burdonovom cijevi.Metalniili kovni manometri upotrebljavaju se kodparnih kotlova,kod rezervoara za rasvjetni plin, na čeličnim bocama za komprimiranikisiki drugdje.
- kod metalnog manometra s membranom tlak plina potiskuje metalnumembranučije se pomicanje prenosi na kazaljku. Ova na skali umjerenoj (baždarenoj) upaskalima(ponekadbar) pokazuje tlak.
- kod manometra s Burdonovom cijevi tlak plina djeluje na unutarnje stijenke elastične kovinske cijevi (Bourdonova cijev) i nastoji je ispraviti, jer je vanjska stijenka veće površine, pa na nju djeluje i veći tlak. Gibanje cijevi prenosi se na kazaljku.[2]
Vakuummetarje mjerni instrument za mjerenje niskih i vrlo niskih tlakova.[3]
U-cijevnajjednostavniji je vakuummetar, to je cijev u obliku slovaUpunjenživom,nalik je na hidraulični manometar, s time da otvoreni kraj cijevi nije izložen atmosferskomu tlaku nego tlaku u posudi u kojoj se određujevakuum.
McLeodov vakuummetar(1874.) zasniva se na mjerenju razine žive, ali se kod njega nadtlakom kompenzira podizanje razine žive izazvano podtlakom (vakuumom).
Bourdonov vakuummetaru osnovi jeaneroidspojen na vakuumsku posudu.
Piranijev vakuummetar(1906.) vrsta je vakuummetra s odvođenjem topline. Služi za mjerenje tlaka do 0,1Pa.Osnovu mu čini tanka žica (najčešćeplatinska) spojena uWheatstoneov mostili neki drugi sklop za određivanjeelektričnog otpora.Kod niskih tlakova, kada srednjislobodni putčesticapostane jednak promjeru cijevi u kojoj se žica nalazi ili veći, odvođenje topline sa žice postaje razmjernotoplinskoj provodnostiplina, a ona je razmjerna njegovu tlaku.
Penningov vakuummetar(1937.) uređaj je s takozvanom hladnom katodom, te mjeri tinjavi izboj u međukatodnom prostoru koji podržavamagnetsko polje.Pojava izboja ovisi o tlaku i jakosti magnetskoga polja pa se promjenama magnetskog polja i registracijom izboja mogu mjeriti tlakovi do 10–4Pa.
Triodni vakuummetars vrućom katodom u osnovi jetriodaotvorom spojena s vakuumskom posudom.Elektroneemitirane iz žarne niti privlači rešetka na višempotencijalu,a nakon prolaska kroz rešetku elektroni ulaze u obrnuto električno polje, što ih tjera natitranjei sudaranje s molekulama plina, te naioniziranje.Pozitivni ioni plina uhvaćeni na negativno nabijenom kolektoru stvaraju malu električnu struju razmjernu količini čestica plina. Mjerno je područje toga vakuummetra 10–1do 10–6Pa.
Bayard-Alpertov ionizacijski vakuummetaru osnovi je triodni vakuummetar u kojem je kolektor iona tanka žica unutar spiralne rešetke. Ovisno o finoći konstrukcije, taj vakuummetar može mjeriti tlakove do 10–10Pa.
- ↑manometar (tlakomjer),[1]"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
- ↑Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.
- ↑vakuummetar,[2]"Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
