المحتوى
قد يكون مقياس الضغط أي جهاز يقيس الضغط. ومع ذلك ، ما لم يكن مؤهلاً بطريقة أخرى ، يشير مصطلح "المانومتر" غالبًا إلى أنبوب على شكل حرف U ممتلئ جزئيًا بالسوائل. يمكنك بسهولة بناء هذا النوع من المانومتر كجزء من تجربة معملية لإظهار تأثير ضغط الهواء على عمود سائل.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
المانوميتر هو أداة أو مقياس علمي يقيس الضغط.
بناء المانومتر
يمكن بناء مقياس ضغط بسيط عن طريق ملء أنبوب بلاستيكي شفاف بسائل ملون للسماح بمراقبة مستوى السائل بسهولة. ثم يتم ثني الأنبوب في شكل حرف U وثبته في وضع مستقيم. يجب أن تكون مستويات السائل في العمودين العموديين متساوية في هذه المرحلة ، حيث أنهم يتعرضون حاليًا لنفس الضغط. لذلك يتم تمييز هذا المستوى وتحديده كنقطة الصفر لمقياس الضغط.
قياس الضغط
يتم وضع المانومتر على مقياس مقيس للسماح بأي فرق في ارتفاع العمودين. يمكن استخدام فرق الارتفاع هذا مباشرة لإجراء مقارنات نسبية بين ضغوط الاختبار المختلفة. يمكن أيضًا استخدام هذا النوع من المانومتر لحساب الضغط المطلق عندما تكون كثافة السائل في المانومتر معروفة.
كيف تعمل
يرتبط أحد طرفي الأنبوب بختم محكم الغلق بمصدر ضغط الاختبار. يتم ترك الطرف الآخر من الأنبوب مفتوحًا للجو ، وبالتالي سيتعرض لضغط يبلغ حوالي 1 جو (صراف آلي). إذا كان ضغط الاختبار أكبر من الضغط المرجعي البالغ 1 أجهزة الصراف الآلي ، فإن السائل الموجود في عمود الاختبار يتم إنزاله أسفل العمود. هذا يتسبب في ارتفاع السائل في العمود المرجعي بمقدار متساوٍ.
حساب الضغط
يمكن إعطاء الضغط الذي يمارسه عمود السائل بواسطة المعادلة P = hgd. في هذه المعادلة ، P هي الضغط المحسوب ، h هو ارتفاع السائل ، g هي قوة الجاذبية و d هي كثافة السائل. لأن مقياس ضغط الدم يقيس فرق الضغط بدلاً من الضغط المطلق ، نستخدم البديل P = Pa - P0. في هذا الاستبدال ، Pa هو ضغط الاختبار و P0 هو الضغط المرجعي.
مثال: استخدام المانومتر
افترض أن السائل الموجود في المانوميتر هو الزئبق وأن ارتفاع السائل في العمود المرجعي أعلى بمقدار 0.02 متر من ارتفاع السائل في عمود الاختبار. استخدم 13،534 كيلوغرام لكل متر مكعب (كجم / م ^ 3) لكثافة الزئبق و 9.8 متر لكل ثانية مربعة (م / ث ^ 2) لتسريع الجاذبية. يمكنك حساب فرق الضغط بين العمودين كـ hgp = 0.02 x 9.8 x 13،534 = حوالي 2،653 كجم • m-1 • s-2. بالنسبة لوحدات الضغط ، يمكنك استخدام pascal ، مع ما يقرب من 101،325 pascals تساوي 1 atm من الضغط. وبالتالي فإن فرق الضغط في المانومتر هو Pa - P0 = 2،653 / 101،325 = 0.026 atm. لذلك ، فإن الضغط في عمود الاختبار (Pa) يساوي P0 + 0.026 atm = 1 + 0.026 atm = 1.026 atm.