Rozdíly mezi barometry a manometry

Manometry

Manometr je zařízení, které měří tlak, obvykle atmosférický tlak. Manometry se používají po staletí a přicházejí v různých provedeních, od starších skleněných trubic obsahujících rtuť nebo vodu až po nová digitální zařízení.

Barometry

Stejně jako manometr i barometr měří atmosférický tlak. Ve skutečnosti je barometr typem tlakoměru blízkého konce. Avšak barometry mají omezenější konstrukci a funkci než manometry. Všechny barometry jsou manometry, ale ne všechny manometry jsou barometry.

Rozdíly mezi manometry a barometry

1. Tvar a design

Barometry

Jako pododdíl manometrů přicházejí barometry do jednoho základního provedení: trubice s blízkým koncem. Konkrétně je tradiční barometr skleněná trubice s jedním otevřeným koncem a vakuem na druhém konci. Na otevřeném konci vyvíjejí atmosférické plyny tlak na kapalinu uvnitř trubice. Tato kapalina, obvykle rtuť, bude odpovídat výšce tlaku vyvíjeného vnějšími plyny, protože vakuum na uzavřeném konci trubice nezpůsobí změnu výšky rtuti.

Uzavřené barometry mohou mít tvar písmene U nebo dobře tvarované. V dobře tvarovaném barometru stojí rtuťová trubice vzhůru nohama nebo obráceně ve větší studni rtuti, takže uzavřený konec s vakuem je nejvyšší bod a otevřený konec je suspendován v kapalině. Vnější plyny pak přitlačte na studnu rtuti, která se rozpíná do uzavřené zkumavky.

Barometry mohou být dnes také digitální nebo aneroidní, což je činí přenosnými - tradiční skleněné barometry musí být připevněny ke stolu nebo postaveny vlevo. Aneroidní barometry, stejně jako ty, které lze nalézt v autech, mohou mít digitální nebo hodinové rozhraní. Tyto barometry mají řadu buněk naplněných vzduchem, které stoupají v závislosti na atmosférickém tlaku. Tím se přitáhnou páky připojené k buňkám a změní se číselník na rozhraní barometru.

Manometry

Manometry mohou být otevřené, uzavřené nebo digitální. Otevřený manometr je naplněn kapalinou, jako je voda nebo rtuť, a trubice je ve tvaru písmene U. Oba vrcholy trubice ve tvaru U mohou být odkryty, takže atmosférické plyny vyvíjejí tlak na každou stranu. Manometry s otevřeným koncem nemusí mít trubice stejné velikosti a mohou mít na jednom konci studnu.

Kromě jednoduchého otevřeného konce manometru ve tvaru písmene U má mnoho manometrů na jednom konci žárovku nebo jiné připevnění, které je naplněno vysokotlakým plynem. Tento plyn vyvíjí tlak na jeho konec trubice, zatímco atmosférické plyny dělají totéž na druhém konci. Manometry tak mohou měřit různé druhy plynného tlaku.

Dalším přesnějším typem manometru je manometr se skloněnou trubicí. Jedná se o manometr s otevřeným koncem, který je obvykle nakloněn ve svislém stoupání 1 palec, s jamkou na dolním konci. Sklon umožňuje přesnější měření nízkých tlaků.

V manometru s blízkým koncem je jeden konec manometru připojen k vysokotlakovému plynu a druhý má vakuum plynu místo toho, aby byl otevřen pro vzduch. Tuto funkci plní také barometry, ale měří pouze atmosférické plyny.

2. Vnitřní kapalina

Barometry

Barometry jsou obvykle naplněny rtutí. Je zapotřebí těžká kapalina, nebo musí být barometr extrémně vysoký, aby se projevily relativně velké změny atmosférického tlaku. V digitálním nebo aneroidním barometru není žádná kapalina - místo toho jsou zde buňky vzduchu.

Manometry

Stejně jako barometry jsou skleněné manometry obvykle naplněny rtutí nebo jinou těžkou kapalinou. Manometry s otevřeným koncem však mohou být také naplněny lehčími tekutinami, které mohou vykazovat menší změny tlaku. Tyto kapaliny zahrnují vodu, olej, bromidy a benzeny. Použití vody nebo oleje může vyřešit problémy s rtutí, jako je otrava a toxicita.

3. Výpočet tlaku
   

Barometry

Čtení rtuťového barometru je poměrně jednoduché. Protože otevřený konec je jedinou stranou, která ovlivňuje výšku rtuti, musí uživatel jednoduše číst označenou výšku na uzavřeném vakuovém konci. To by mělo poskytnout atmosférický tlak v milimetrech nebo palcích, který lze převést na torr. (Například typický atmosférický tlak ve výšce hladiny moře na rtuťovém barometru by měl být 760 mmhg nebo milimetry rtuti.)

Manometry

Atmosférický tlak v manometru s otevřeným koncem se odečítá na základě rozdílu ve výšce mezi kapalinou v každém rameni zkumavky. Na manometru s otevřeným koncem s atmosférickým plynem na obou stranách se výškový rozdíl počítá v milimetrech nebo palcích, které lze převést na hektopascal.

Je-li manometr otevřený na jednom konci a rovněž připojen k vysokotlaému plynu, musí být zváženo, které rameno má více kapaliny. Pokud strana otevřená pro vzduch obsahuje více kapaliny, vyvíjí vysokotlaký plyn větší sílu a výška by se měla připočítat k atmosférickému tlaku. Pokud platí opak pro zbraně, měla by být výška odečtena od atmosférického tlaku. Tím se získá tlak vyvíjený vysokotlakým plynem.

Pokud je manometr uzavřen na jednom konci (vytváří vakuum) a je také připojen k vysokotlaému plynu, pak je tlak, stejně jako barometr, jednoduše výškou uzavřeného ramene..

4. Účel
   

Barometry

Uzavřené vakuum barometru je zvláště dobré pro měření atmosférického tlaku. Díky tomu byl rtuťový barometr tradičním nástrojem pro předpovídání počasí a meteorologii, pole, která závisí na změnách atmosférického tlaku a předpovídají vzorce počasí..

Manometry

K měření tlaků nižších i vyšších než atmosférický tlak lze použít jiné typy manometrů kromě barometrů. Připojením baňky nebo jiného zařízení vysokotlakého plynu k manometru lze vypočítat tlak tohoto plynu. V některých případech však může být pro měření základního atmosférického tlaku stále zapotřebí barometr.

Tabulka rozdílů mezi barometry a manometry

Rozdíly	Barometry	Manometry
Ukončeno s vakuem	Ano	Ano
Otevřená trubice	Ne	Ano
Moderní digitální senzory	Ano	Ano
Merkur uvnitř	Ano	Ano
Lehké kapaliny uvnitř	Ne (neobvyklé)	Ano
Vypočítejte atmosférický tlak	Ano	Ano
Vypočítat další tlaky	Ne	Ano

souhrn

• Manometry a barometry měří atmosférický tlak a manometry mohou měřit přesnější tlaky jiných plynů
• Všechny barometry jsou manometry, ale ne všechny manometry jsou barometry
• Barometry mají jeden otevřený konec a uzavřený konec s vakuem
• Manometry mohou být otevřené na obou koncích nebo uzavřeny na jednom konci
• Manometry mohou mít vysokotlaký plyn připojený k jednomu měřenému konci
• Barometry i manometry nyní přicházejí v digitální podobě