Forskelle mellem barometre og manometre

manometre

Et manometer er en enhed, der måler tryk, typisk atmosfærisk tryk. Manometre har været brugt i århundreder og kommer i en række forskellige designs, fra ældre glasrør indeholdende kviksølv eller vand til nye digitale enheder.

barometre

Som et manometer måler et barometer også atmosfæretrykket. Faktisk er et barometer en type manometer til tæt ende. Barometre er dog mere begrænset i design og funktion end manometre. Alle barometre er manometre, men ikke alle manometre er barometre.

Forskelle mellem manometre og barometre

1. Form og design

barometre

Som en underafdeling af manometre kommer barometre i et grundlæggende design: et tæt slange. Specielt er et traditionelt barometer et glasrør med den ene åbne ende og et vakuum i den anden ende. På den åbne ende udøver atmosfæriske gasser tryk på væsken inde i røret. Denne væske, sædvanligvis kviksølv, vil matche højden på det tryk, der udøves af de udvendige gasser, da vakuumet på den lukkede ende af røret ikke vil forårsage en ændring i kviksølvets højde.

Lukkede barometre kan enten være U-formede eller velformede. I et velformet barometer står kviksølvrøret på hovedet eller omvendt i en større brønd af kviksølv, så den lukkede ende med vakuumet er det højeste punkt og den åbne ende hænges i væsken. Udvendige gasser tryk derefter ned på brønden af ​​kviksølv, der udvides til det lukkede rør.

Barometre kan også være digitale eller aneroide i dag, hvilket gør dem bærbare - traditionelle glasbarometre skal fastgøres til et bord eller stå stående. Aneroidbarometre, ligesom dem, der kan findes i biler, kan have en digital eller ur-grænseflade. Disse barometre har en række celler fyldt med luft, der stiger afhængigt af det atmosfæriske tryk. Dette trækker håndtag, der er fastgjort til cellerne, og skifter skiven på barometerets interface.

manometre

Manometre kan være åbne, tæt eller digitale. Et åbent manometer er fyldt med en væske som vand eller kviksølv, og røret er U-formet. Begge toppe af det U-formede rør kan afdækkes, så atmosfæriske gasser udøver tryk på hver side. Åbnede manometre behøver ikke at have lige store arme på deres rør og kan endda have en brønd i den ene ende.

Foruden det enkle U-formede åbne manometer har mange manometre en pære eller en anden fastgørelse i den ene ende, der er fyldt med en højtryksgas. Denne gas lægger pres på dens ende af røret, mens atmosfæriske gasser gør det samme i den anden ende. Manometre kan derfor måle forskellige slags lufttryk.

En anden mere præcis type manometer er det skrå rør manometer. Dette er et åbent manometer, der typisk er skråtstillet på en 1 tommer lodret stigning med en brønd i den nedre ende. Hældningen giver mulighed for en mere præcis måling af lavt tryk.

I et tæt manometer er den ene ende af manometeret knyttet til højtryksgassen, og den anden har et vakuum af gas i stedet for at være åbent for luften. Barometre udfylder også denne funktion, men måler kun atmosfæriske gasser.

2. Indvendig væske

barometre

Barometre er normalt fyldt med kviksølv. En tung væske er nødvendig, eller barometeret skal være ekstremt højt for at vise de relativt store ændringer i atmosfæretrykket. I et digitalt eller aneroid barometer er der ingen væske - der er i stedet celler af luft.

manometre

Ligesom barometre er glasmanometre generelt fyldt med kviksølv eller en anden tung væske. Imidlertid kan åbne manometre også fyldes med lettere væsker, der kan vise mindre ændringer i trykket. Disse væsker inkluderer vand, olie, bromider og benzener. Brug af vand eller olie kan løse problemerne med kviksølv, såsom forgiftning og toksicitet.

3. Beregning af tryk
   

barometre

At læse et kviksølvbarometer er relativt ligetil. Da den åbne ende er den eneste side, der påvirker kviksølvets højde, skal en bruger simpelthen læse den markerede højde på den lukkede vakuumende. Dette skulle give det atmosfæriske tryk i millimeter eller tommer, som kan konverteres til torr. (For eksempel skal typisk atmosfærisk tryk ved havets højde på et kviksølvbarometer være 760 mmhg eller millimeter kviksølv.)

manometre

Atmosfærisk tryk i et åbent manometer aflæses baseret på forskellen i højde mellem væsken i hver arm af røret. På et åbent manometer med atmosfærisk gas på begge sider beregnes højdeforskellen i enten millimeter eller tommer, som kan konverteres til hectopascals.

Når manometeret er åbent i den ene ende og også fastgjort til en højtryksgas, skal der overvejes, hvilken arm der har mere væske. Hvis den side, der er åben for luft, har mere væske, udøver højtryksgassen mere kraft, og højden skal tilføjes atmosfæretrykket. Hvis det modsatte er tilfældet for armene, skal højden trækkes fra det atmosfæriske tryk. Dette giver det tryk, der udøves af højtryksgassen.

Hvis manometeret er lukket i den ene ende (skaber et vakuum) og også fastgjort til en højtryksgas, er trykket som en barometer simpelthen højden på den lukkede arm.

4. Formål
   

barometre

Barometerets tætluftede vakuum er især godt til måling af atmosfærisk tryk. Dette har gjort kviksølvbarometeret til det traditionelle instrument til vejrprognose og meteorologi, felter, der afhænger af ændringer i atmosfæretrykket for at forudsige vejrmønstre.

manometre

Andre typer manometre udover barometre kan bruges til at måle tryk både lavere og højere end atmosfæretrykket. Ved at fastgøre en pære eller en anden enhed med højtryksgas til et manometer, kan trykket på denne gas beregnes. I nogle tilfælde kan der stadig være behov for et barometer for at måle det grundlæggende atmosfæriske tryk.

Tabel over forskelle mellem barometre og manometre

Forskelle	barometre	manometre
Tæt på med Vacuum	Ja	Ja
Åbent rør	Ingen	Ja
Moderne digitale sensorer	Ja	Ja
Kviksølv inde	Ja	Ja
Lette væsker inde	Nej (usædvanligt)	Ja
Beregn atmosfærisk tryk	Ja	Ja
Beregn andre tryk	Ingen	Ja

Resumé

• Manometre og barometre måler begge atmosfæretrykket, og manometre kan måle et mere præcist tryk på andre gasser
• Alle barometre er manometre, men ikke alle manometre er barometre
• Barometre har en åben ende og en lukket ende med et vakuum
• Manometre kan være åbne i begge ender eller lukket i den ene ende
• Manometre kan have en højtryksgas fastgjort til den ene ende, der skal måles
• Både barometre og manometre findes nu i digitale former