Manometri

Un barometro aneroide

Cosa sono i misuratori di pressione?

I misuratori di pressione sono strumenti utilizzati per misurare una grandezza fisica chiamata pressione. La pressione è definita come il quoziente tra la componente perpendicolare della forza e l'area su cui agisce, definito attraverso la seguente equazione:

P = f/a

Dove p è la pressione e f è la forza perpendicolare all'area a. L'unità del sistema internazionale delle unità è la PA Pascal e abbreviata. Come è una piccola unità per le pressioni che vengono frequentemente gestite, i multipli del Pascal, come chilo, mega e giga sono di uso esteso.

Per misurare la pressione, sono stati creati molti dispositivi, che possono essere raggruppati in una di queste categorie, secondo il principio fisico che usano:

• Basato su principi meccanici, come la deformazione causata da una forza.
• Coloro che utilizzano i principi elettrici, che convertono una forza in corrente elettrica.

Dove vengono utilizzati i misuratori di pressione?

La pressione è, insieme alla temperatura, una delle magnitudini che sono più misurate in tutto il mondo. Questo perché i fluidi, che si tratti di gas o liquidi, esercitano pressione sulle pareti dei contenitori che li contengono e sugli oggetti all'interno.

I contatori di pressione sono strumenti essenziali in varie aree, essendo quelli principali:

• Scienze naturali, come geoscienze e studi medici, climatologici e ambientali.
• Diversi processi industriali: farmacisti, cibo, metallurgico e automobilistico, tra gli altri.

Negli studi climatici la misura della pressione è molto importante, poiché è un indicatore climatico principale: le basse pressioni sono associate a piogge e tempeste, mentre le alte pressioni indicano cieli limpidi.

D'altra parte, in tutti i processi industriali e metallurgici ci sono numerosi fluidi che si esercitano continuamente in tubi e contenitori, che si tratti di riposo o in movimento. Quindi la necessità di conoscere il suo valore in ogni momento, al fine di regolare correttamente questi processi.

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Un altro esempio molto familiare è il controllo della potenza automobilistica, per il quale il livello di compressione viene misurato nei cilindri del motore, che è la pressione misurata quando il pistone è nel punto del volume minimo. Allo stesso modo, le gomme devono essere riempite alla corretta pressione, che viene controllata con un misuratore portatile progettato per questo scopo.

La pressione sanguigna o la pressione sanguigna è un indicativo dello stato di salute generale delle persone ed è un esame di routine, che è facilmente praticato con un dispositivo chiamato cuffia della pressione sanguigna O Tensiometro.

Classi di pressione

Il misuratore di pressione da utilizzare dipende dalla classe di pressione che si desidera misurare:

• Pressione assoluta, È quello che viene misurato rispetto al vuoto assoluto ed è sempre positivo. La pressione atmosferica è assoluta e il suo valore standard, a livello del mare, è 101325 pa. Viene misurato con un barometro, quindi è anche chiamato pressione barometrica.
• Pressione relativa, Viene misurato per quanto riguarda una pressione di riferimento, che è la pressione atmosferica. Il suo valore può essere positivo o negativo. Lo strumento per misurarlo è l'indicatore di pressione.

Tipi di misuratori di pressione

Secondo il tipo di pressione da misurare, sono stati progettati vari strumenti. Questi sono i principali:

Barometri

I barometri misurano la pressione atmosferica. Esistono diversi tipi, secondo il meccanismo del sensore.

• Barometro al mercurio

Questo strumento è stato inventato dal fisico evangelista italiano Torricelli (1608-1647). È costituito da un tubo pieno di mercurio investito su un contenitore che è anche pieno di mercurio e aperto all'atmosfera.

Quando investe il tubo, il mercurio scende, lasciando uno spazio nella sua parte superiore in cui è quasi vuoto, ad eccezione di una piccola quantità di vapore di mercurio. Lì la pressione assoluta è abbastanza vicina a 0.

La forza esercitata dall'aria sulla parte esposta del mercurio e il peso della colonna di mercurio nel tubo sono bilanciate, poiché l'intero set è a riposo.

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Tuttavia, la forza dell'aria sulla superficie del mercurio viene esercitata attraverso la pressione, e questo a sua volta è correlato all'altezza della colonna di mercurio nel tubo, un valore vicino a 760 mm ed equivalente a 101325 Pa.

• Barometro ad acqua

Questo barometro utilizza acqua anziché mercurio, ma la colonna liquida è più lunga, poiché l'acqua è più leggera: 10.3 m di altezza.

• Barometro aneroide

Barometro aneroide, strumento utilizzato per misurare la pressione atmosferica

Questo dispositivo non utilizza il liquido, ma una camera di metallo parzialmente nel vuoto che si contrae o si espande in base alla pressione a cui è sottoposto.  La differenza di pressione viene trasmessa da una molla, il cui allungamento sposta un'asta attaccata all'indicatore del contatore. La pressione viene letta su uno schermo fornito con una scala.

Quando un sistema di registrar di qualche tipo, come carta e inchiostro o uno schermo digitale viene aggiunto allo strumento, lo strumento è un barografo e consentire di visualizzare sotto forma di grafico le variazioni della pressione atmosferica, utili per prevedere il clima.

Manometri

I manometri di solito misurano la pressione relativa, sebbene a volte possano dare letture assolute.

• U -TUBUBE CASSEGGIO

Serve a misurare le pressioni relative piccole e moderate. Il più semplice è costituito da un tubo a forma di vetro o in plastica, pieno di fluido, come il mercurio, con uno dei rami sigillati o aperti all'atmosfera e l'altro collegato alla pressione da misurare.

Quando viene applicata una delle estremità, il mercurio sale attraverso l'altro ramo fino a quando il peso della colonna bilancia la fine della fine. La differenza tra il livello originale e il nuovo livello è proporzionale alla differenza di pressione tra i due punti.

Una variante del calibro di pressione u u è il manometro del tubo incline, che viene utilizzato per misurare le piccole differenze di pressione.

• Copertura del manometro

Lavoratore di una raffineria di gas che controlla i nanometri, un misuratore di pressione relativo di uso frequente in tutti i processi industriali

Questo tipo di manometro a pressione trasferisce le variazioni di pressione su una scala o una copertura graduata, attraverso alcuni meccanismi. Questo può essere ad esempio la deformazione di una molla o di un tubo C o a forma di spirale, che tende a raddrizzarsi quando la pressione viene applicata da un'estremità o a curvare di più se diminuisce.

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Il tubo è chiamato Bourdon Tube, Di Eugene Bourdon, l'ingegnere francese che lo inventò nel 1849.

La deformazione del tubo sposta una parte superiore dotata di un sistema meccanico con ingranaggi che converte il movimento lineare del tubo in una di rotazione sull'altro, è collegato un ago indicatore che può essere spostato su un coperchio. La posizione dell'ago sulla scala graduata del coperchio indica il valore di pressione.

• Indicatore di pressione digitale

Fare una differenza di pressione una variazione in qualche grandezza elettrica come la resistenza, ad esempio. Questa variazione può diventare una corrente elettrica proporzionale alla differenza di pressione e la lettura viene effettuata su uno schermo digitale.

In tale indicatore di pressione, la deformazione elastica del sensore fatto di un materiale conduttivo produce un cambiamento nella sua resistenza elettrica. Il cambiamento nella resistenza è correlato al cambiamento di pressione. Allo stesso modo, la capacità in un condensatore o induttanza in un induttore può essere variata.

Un'altra classe di sensori è il tipo piezoelettrico, come il quarzo o la tormalina, in cui un cambiamento di pressione su un cristallo di alcuni di questi minerali si traduce in una tensione.

Riferimenti

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