Tryck, volym och densitet
Tryck
Tryck i vätskor
Tryck i vätskor
Kommunicerande kärl
Hydraulik
Tryck i gaser
Tryckmätare
Enheter för tryck
Tryckmätare
Vilken apparat kan mäta lufttrycket inuti ett cykeldäck?
Lina och Maria är ute och cyklar, när Maria märker att det inte är tillräckligt med luft i hennes däck. Som tur är hittar de en pump på en bensinmack. Är det tillräckligt högt tryck nu? Jag vet inte ... Men titta, den här pumpen har någon slags mätare, med en skala och en visare ... Mätaren som Lina ser är en tryckmätare – en manometer.
Det är precis vad de behöver för att veta om de har pumpat däcket tillräckligt eller inte. Vi tittar på hur det fungerar. En manometer mäter den kraft som utövas av gaser eller vätskor mot en yta. Till exempel hur stor kraft luften inne i däcket utövar på insidan av däcket. Mätaren i den här pumpen kallas för en Bourdon-manometer.
Inuti har den ett platt rör med tunna väggar, som är format som ett C. I ena änden kommer luften som ska mätas in. Den andra änden är stängd och fäst vid ett system av kugghjul och spakar. Det är i sin tur anslutet till en visare på mätartavlan. När luft med övertryck, som luften i ett cykeldäck, ansluts till mätaren, blir trycket inuti röret högre än trycket utanför röret.
Det gör att röret rätas ut litegrann. Den rörelsen fortplantas genom systemet av spakar, och vrider visaren på mätartavlan. Mätaren har en skala, som visar trycket i någon enhet, som pounds per kvadrattum – psi, eller bar. Förutom Bourdon-manometern, finns det andra typer av tryckmätare. En membranmanometer använder ett tunt, flexibelt metallmembran och kan mäta även mycket låga tryck exakt.
Digitala manometrar använder digitala sensorer och visar trycket på en elektronisk display. De flesta manometrar mäter över- eller undertrycket jämfört med trycket runtomkring oss – atmosfärstrycket. Andra mätare anger totaltrycket, som mäts i förhållande till vakuum, där det inte finns något tryck alls. Totaltrycket är alltså övertrycket plus atmosfärstrycket. Atmosfärstrycket mäts med en anordning som kallas barometer.
Det finns två huvudtyper av barometrar. En typ består av ett glasrör, delvis fylld med en vätska. Röret står uppochner i en öppen behållare med samma vätska. Atmosfärstrycket hindrar vätskan från att rinna ut ur röret. När det är högt atmosfärstryck trycks vätskan högre upp i röret.
Lågt tryck gör att vätskenivån sjunker. Förr användes ofta kvicksilver som vätska, så den här typen av barometer kallas kvicksilverbarometer. Den andra typen av barometer använder inte vätska. Istället har den en liten flexibel metallåda där man pumpat ur luften, så att det är vakuum i den. Den här lådan är barometerns aneroidcell.
Förändringar i lufttrycket utanför cellen får den att expandera eller dra ihop sig. Ett system av fjädrar och spakar överför rörelsen till en visare, som visar trycket på en skala. Den här typen kallas aneroidbarometer. Vilken mätare du använder beror på vilken typ av tryck du ska mäta – om det är till exempel atmosfärstryck, eller övertryck i ett däck, hur noggrann din mätning behöver vara, och hur stort trycket du mäter är. Manometern säger att vi är redo att fortsätta!