Måleenheder af tryk

For første gang blev menneskeheden konfronteret med problemet med at måle tryk under opførelsen af springvand i Firenze. Heldigvis for bygherrerne levede fysikeren Toricelli i byen, som overførte problemet fra byggepladsen til hans laboratorium og erstattede vandet med kviksølv for en mere kompakt oplevelse.

Historien har ikke efterladt bevis for, at opdagelsen af den italienske fysiker hjalp bygherrer, men det faktum at menneskeheden har fået bevis for eksistensen af atmosfærisk pres er ubestrideligt.

Toricellis fakkel blev optaget af den store Blaise Pascal, som kunne måle atmosfærisk tryk og bevise eksperimentelt, at det direkte afhænger af højden. De første trykenheder blev således udtrykt ved højden af kviksølvkolonnen målt i albuer og tommer. Det er kun naturligt, at moderne trykenheder er opkaldt efter begge forskere.

Forskellige instrumenter bruges til at måle tryk. Det enkleste er et flydende manometer. Det siges, at Leonardo da Vinci selv lagde sin hånd til sin opfindelse, men for dette blev hans strålende gæt ikke anvendt i forfatterens levetid.

Først siden Pascals tid til måling af tryk begyndte at anvende et U-formet rør fyldt med kviksølv. Herefter blev kviksølv udskiftet med vakuumolie.

Når trykket i begge ender af røret er ens, er væskeniveauet det samme, når der påtrykkes tryk på den ene ende af røret, opstår der en forskel i højden.

P * (1) -P * (2) = gph, hvor g er accelerationen af et frit faldende legeme, P er væskens densitet, h er forskellen i højden af væskeniveauerne i manometeret.

På trods af at væsketrykmålere er meget følsomme, er deres anvendelsesområde ret begrænset på grund af deres pølsomhed, ulempe ved drift og et forholdsvis lille måleområde fra 20 kPa til 140 kPa.

Med udviklingen af teknologi er trykmålerne med et Bourdon-rør blevet stadig mere populære, med andre ord kaldes de også belastninger. Inde i et sådant manometer er der et C-formet rør af messing med en gearmekanisme. Når tryk påføres den frie ende, røret røret og gearet bevæger pilen, hvilket angiver trykværdien på instrumentets målte skala. Jo mere komplekse rørets form er, desto mindre fejl har instrumentet.

Mekaniske trykmålere bruges til at måle tryk fra 40 kPa til 100 MPa. De er karakteriseret ved en forringelse af målingens nøjagtighed under langvarig drift. Dette skyldes den permanente deformation af betjeningselementet.

Piezoelektriske manometre bruges til at måle pulserende tryk op til 8 * 10 ^ 3 GPa.

Historisk set svarer enhederne af trykmåling ikke til hinanden i flere, det ser ud til, at der er fuldstændig kaos her. Den generelle formel til måling af trykket er som følger: P = F / S hvor P er trykket, F er kraften, S er området. I SI-systemet måles kraften i newtons, området i kvadratmeter - det betyder, at trykenhedens dimension vil være n / m ^ 2, og den hedder pascal. Men i praksis anvendes også atmosfærer, stænger, tori, mm kviksølv, mm vandkolonne, kg / cm ^ 2 også.

Lad os forsøge at klarlægge dette problem. Måleenheder af atmosfæretryk er mm kviksølv eller torus; Som kendt er atmosfæretryk accepteret til standarden lig med 760 mm kviksølv - denne værdi kaldes atmosfæren; Bar er omtrent lig med en atmosfære - dette er en gammel enhed i GHS-systemet; Der er stadig en teknisk atmosfære, som svarer til 1 kG / cm ^ 2 - alle disse mængder anvendes som ekstrasystemenheder til måling af gastryk; Mm af vandkolonne anvendes i hydraulik og svarer til 13,6 torr. Det skal bemærkes, at i fysik er pascal og dets derivater anerkendt som de eneste systemenheder til måling af tryk.