Baromeetrite ja manomeetrite erinevused

Manomeetrid

Manomeeter on seade, mis mõõdab rõhku, tavaliselt atmosfäärirõhku. Manomeetreid on kasutatud sajandeid ja neid on erineva kujundusega, alates vanematest elavhõbedat või vett sisaldavatest klaasist torudest kuni uute digitaalsete seadmeteni.

Baromeetrid

Nagu manomeeter, mõõdab ka baromeeter õhurõhku. Tegelikult on baromeeter teatud tüüpi suletud manomeeter. Kuid baromeetrid on disaini ja funktsiooni osas piiratumad kui manomeetrid. Kõik baromeetrid on manomeetrid, kuid mitte kõik manomeetrid pole baromeetrid.

Manomeetrite ja baromeetrite erinevused

1. Kuju ja kujundus

Baromeetrid

Manomeetrite alajaotisena on baromeetritel üks põhikonstruktsioon: suletud toru. Täpsemalt, traditsiooniline baromeeter on klaasist toru, mille üks ots on vaakum ja teises otsas on vaakum. Avatud otsas avaldavad atmosfäärilised gaasid torus olevale vedelikule survet. See vedelik, tavaliselt elavhõbe, vastab väliste gaaside tekitatava rõhu kõrgusele, kuna vaakum toru suletud otsas ei põhjusta elavhõbeda kõrguse muutumist.

Suletud otsaga baromeetrid võivad olla kas U-kujulised või hea kujuga. Korraliku kujuga baromeetris seisab elavhõbeda toru tagurpidi või pööratakse suuremasse elavhõbedakaevu ümber nii, et vaakumiga suletud ots on kõrgeim punkt ja avatud ots ripub vedelikku. Seejärel suruge välised gaasid suletud torusse paisuva elavhõbeda kaevu alla.

Baromeetrid võivad tänapäeval olla ka digitaalsed või aneroidsed, mis muudab need kaasaskantavateks - traditsioonilised klaasbaromeetrid tuleb kinnitada laua külge või jätta seisma. Aneroidsetel baromeetritel, nagu näiteks autodel leiduvatel, võib olla digitaalne või kellaliides. Nendel baromeetritel on rea õhuga täidetud rakke, mis tõusevad sõltuvalt õhurõhust. See tõmbab lahtrite külge kinnitatud hoovad, muutes baromeetri liidese ketast.

Manomeetrid

Manomeetrid võivad olla avatud, suletud või digitaalsed. Avatud manomeeter on täidetud vedelikuga nagu vesi või elavhõbe ja toru on U-kujuline. U-kujulise toru mõlemad tipud võivad olla katmata, nii et atmosfäärigaasid avaldavad mõlemale küljele survet. Avatud manomeetrid ei pea omama võrdse suurusega torusid ja nende ühes otsas võib olla isegi kaev.

Lisaks lihtsale U-kujulisele lahtise otsaga manomeetrile on paljude manomeetrite ühes otsas pirn või mõni muu kinnitus, mis on täidetud kõrgsurvegaasiga. See gaas avaldab survet toru otsas, samal ajal kui atmosfääri gaasid teevad sama ka teise otsaga. Manomeetrid võivad seetõttu mõõta erinevat tüüpi gaasilist rõhku.

Veel üks täpsem manomeetri tüüp on kaldega toru manomeeter. See on lahtine manomeeter, mis on tavaliselt kaldu 1-tollise vertikaalse tõusu korral ja mille alumine ots on kaevuga. Kallak võimaldab madalate rõhkude täpset mõõtmist.

Suletud manomeetris on manomeetri üks ots kinnitatud kõrgsurvegaasi külge ja teises on õhu avamise asemel gaasivaakum. Baromeetrid täidavad seda funktsiooni ka, kuid mõõdavad ainult atmosfääri gaase.

2. Sisemine vedelik

Baromeetrid

Baromeetrid täidetakse tavaliselt elavhõbedaga. Vaja on rasket vedelikku või õhurõhu suhteliselt suurte muutuste näitamiseks peab baromeeter olema eriti kõrge. Digitaalses või aneroidses baromeetris pole vedelikku - selle asemel on õhuelemendid.

Manomeetrid

Nagu baromeetrid, on klaasmanomeetrid tavaliselt täidetud elavhõbeda või mõne muu raske vedelikuga. Kuid avatud manomeetreid saab täita ka kergemate vedelikega, mis võivad näidata väiksemaid rõhumuutusi. Nende vedelike hulka kuuluvad vesi, õli, bromiidid ja benseenid. Vee või õli kasutamine võib lahendada elavhõbedaga seotud probleemid, näiteks mürgituse ja mürgisuse.

3. Rõhu arvutamine
   

Baromeetrid

Elavhõbeda baromeetri lugemine on suhteliselt lihtne. Kuna lahtine ots on elavhõbeda kõrgust mõjutav ainus külg, peab kasutaja lihtsalt lugema suletud vaakumotsas märgitud kõrguse. See peaks andma atmosfäärirõhu millimeetrites või tollides, mille saab muuta torriks. (Näiteks tavaline õhurõhk merepinna kõrgusel elavhõbeda baromeetril peaks olema 760 mmhg või elavhõbeda millimeetrit.)

Manomeetrid

Atmosfäärirõhku loetakse avatud manomeetris toru mõlemas harudes oleva vedeliku kõrguse erinevuse põhjal. Mõlemal küljel atmosfäärigaasiga avatud manomeetril arvutatakse kõrguse erinevus kas millimeetrites või tollides, mille saab teisendada hektopaskaliteks.

Kui manomeeter on ühest otsast avatud ja ühendatud ka kõrgsurvegaasiga, tuleb kaaluda, millisel õlal on rohkem vedelikku. Kui õhku avatud küljel on rohkem vedelikku, siis avaldab kõrgsurvegaas suuremat jõudu ja kõrgus tuleks lisada atmosfäärirõhule. Kui relvade puhul on vastupidine, tuleks õhurõhust lahutada kõrgus. See annab rõhu, mida avaldab kõrgsurvegaas.

Kui manomeeter on ühest otsast suletud (tekitades vaakumi) ja kinnitatud ka kõrgsurvegaasi külge, siis on rõhk sarnaselt baromeetriga lihtsalt suletud käe kõrgus.

4. Eesmärk
   

Baromeetrid

Baromeetri suletud vaakum on eriti hea atmosfäärirõhu mõõtmiseks. See on muutnud elavhõbeda baromeetri traditsiooniliseks ilmaennustamis- ja meteoroloogiainstrumendiks - väljad, mis sõltuvad õhurõhu muutustest, et ennustada ilmastikuolusid.

Manomeetrid

Nii õhurõhust madalama kui kõrgema rõhu mõõtmiseks võib kasutada peale baromeetrite muud tüüpi manomeetreid. Manomeetrile kinnitades pirni või muu kõrgsurvegaasi seadme, saab selle gaasi rõhku arvutada. Mõnel juhul võib siiski vaja minna õhurõhu mõõtmiseks baromeetrit.

Baromeetrite ja manomeetrite erinevuste tabel

Erinevused	Baromeetrid	Manomeetrid
Sulge vaakumiga	Jah	Jah
Avatud toru	Ei	Jah
Kaasaegsed digitaalsed andurid	Jah	Jah
Elavhõbe sees	Jah	Jah
Sees heledad vedelikud	Ei (ebatavaline)	Jah
Arvutage atmosfäärirõhk	Jah	Jah
Arvutage muud rõhud	Ei	Jah

Kokkuvõte

• Manomeetrid ja baromeetrid mõõdavad nii õhurõhku kui ka manomeetrid, mis võimaldavad teiste gaaside täpsemaid rõhku mõõta
• Kõik baromeetrid on manomeetrid, kuid mitte kõik manomeetrid pole baromeetrid
• Baromeetritel on üks avatud ja vaakumiga suletud ots
• Manomeetrid võivad olla avatud mõlemast otsast või suletud ühest otsast
• Manomeetritel võib olla mõõdetava otsa külge kinnitatud kõrgsurvegaas
• Nii baromeetrid kui ka manomeetrid on nüüd digitaalsel kujul