Прилади для вимірювання тиску

Ліна і Марія каталися на велосипеді, коли Марія помітила, що в її шині недостатній тиск. На щастя, вони знайшли насос на сусідній заправці. - Як ти вважаєш, тиску достатньо? - Не знаю… Але подивися, на цьому насосі якийсь циферблат, зі шкалою і стрілкою... Циферблат, який помітила Ліна є приладом для вимірювання тиску — манометром. Це саме те, що потрібно дівчатам, щоб дізнатися, чи достатньо вони накачали шину, чи ні. Давай подивимося, як це працює. Манометри вимірюють силу, з якою гази або рідини діють на поверхню. Наприклад, з якою силою повітря всередині шини впливає на внутрішню поверхню шини. Манометр у цьому насосі називається манометром з трубкою Бурдона. Всередині він має сплющену тонкостінну трубку, яка зігнута у формі літери С. Ця трубка одним кінцем приєднана до вхідного отвору. Інший кінець закритий і прикріплений до системи механізмів і важелів. Ця система, в свою чергу, з'єднана з голкою на циферблаті. Коли рідина під тиском, наприклад, повітря в шині велосипеда, під'єднана до манометра, тиск всередині трубки стає вищим, ніж тиск поза її межами. Це змушує трубку трохи випрямлятися. Цьому руху піддається система важелів, які переміщують стрілку на циферблаті. Циферблат має шкалу, яка показує вимірювання в одиницях, наприклад фунти на квадратний дюйм (psi) або бари. Крім манометра з трубкою Бурдона, є й інші види манометрів. У мембранному манометрі застосовано тонку, гнучку металеву мембрану, яка точно вимірює навіть дуже низький тиск. Цифрові манометри мають цифрові датчики і показують вимірювання на електронному дисплеї. Більшість таких манометрів вимірюють певний тиск відносного до тиску навколо — тобто тиску, який чинить повітря в атмосфері. Ми називаємо цей тиск атмосферним. Атмосферний тиск вимірюється відносно до точки, за якої тиску немає взагалі — як у вакуумі. Як ми можемо виміряти атмосферний тиск? За допомогою приладу, який називається барометр! Існує два поширені типи барометрів. Один з них містить скляну трубку, герметично закриту зверху. Дно трубки розміщене в невеликому резервуарі, наповненому рідиною. Коли атмосферний тиск діє на рідину в резервуарі, рідина виштовхується вгору по трубці. Високий атмосферний тиск змушує рідину підніматися вище по трубці, а низький тиск призводить до зниження рівня рідини в трубці. Рідиною, яка використовувалася в минулі часи, була ртуть, тому цей тип барометрів відомий як ртутний барометр. У другому типі барометрів не використовується рідина. Натомість він містить невеликий, гнучкий металевий резервуар, звідки викачується повітря, щоб утворився вакуум. Цей резервуар є анероїдною коробкою барометра. Зміни тиску повітря поза коробкою змушують її розширюватися чи стискатися. Система блоків і важелів з'єднує анероїдну коробку зі стрілкою, що вказує на тиск на циферблаті. Цей прилад являє собою анероїдний барометр. Який прилад використовувати, залежить від типу тиску, який потрібно виміряти: наприклад, атмосферний тиск, або тиск в шині, наскільки точними мають бути виміри, чи наскільки великим є вимірюваний тиск. Манометр на насосі каже, що ми готові!