Meeteenheden voor druk

Voor de eerste keer werd de mensheid geconfronteerd met een probleemdrukmeting tijdens de bouw van fonteinen in Florence. Gelukkig voor de bouwers woonde de natuurkundige Toricelli in de stad, die het probleem van de bouwplaats naar zijn laboratorium overhevelde, waarbij het water werd vervangen door kwik voor een compactere ervaring.

De geschiedenis heeft geen bewijs achtergelaten dat de ontdekking van de Italiaanse natuurkundige bouwers heeft geholpen, maar het feit dat de mensheid bewijs heeft ontvangen van het bestaan ​​van atmosferische druk is onbetwistbaar.

Toricelli's fakkel werd opgepikt door de grote BlaisePascal, die de atmosferische druk kon meten en experimenteel kon bewijzen dat deze direct afhangt van de hoogte boven zeeniveau. Aldus werden de eerste drukeenheden uitgedrukt door de hoogte van de kwikkolom gemeten in ellebogen en inches. Het is niet meer dan logisch dat moderne drukeenheden naar beide wetenschappers zijn vernoemd.

Om de druk te meten, andersinstrumenten. De eenvoudigste is een vloeistofmanometer. Er wordt gezegd dat Leonardo da Vinci zelf zijn hand legde voor zijn uitvinding, maar daarvoor werd zijn briljante gok niet toegepast in het leven van de auteur.

Pas vanaf de tijd van Pascal tot het meten van de druk begon een U-vormige buis gevuld met kwik te gebruiken. Vervolgens werd kwik vervangen door vacuümolie.

Wanneer de drukken aan beide einden van de buis gelijk zijn, is het vloeistofniveau hetzelfde, wanneer druk wordt uitgeoefend op één uiteinde van de buis, treedt een verschil in hoogte op.

P * (1) -P * (2) = gph, waarbij g de versnelling is van een vrij vallend lichaam, P de dichtheid van de vloeistof, h het verschil in de hoogte van de vloeistofniveaus in de manometer.

Ondanks het feit dat vloeibare manometers hebbenhoge gevoeligheid, de reikwijdte van hun toepassing is eerder beperkt vanwege hun omslachtigheid, ongemak in werking en een relatief klein meetbereik, van 20 kPa tot 140 kPa.

Met de ontwikkeling van technologie, toenemende populariteitbegon manometers te verkrijgen met een Bourdon-buis, in een andere zin worden ze ook vervorming genoemd. Binnenin een dergelijke manometer bevindt zich een C-vormige buis van messing met een tandwielmechanisme. Wanneer er druk wordt uitgeoefend op het vrije uiteinde, wordt de buis rechtgetrokken en beweegt het tandwiel de pijl, die de drukwaarde op de schaalverdeling van het instrument aangeeft. Hoe complexer de vorm van de buis, hoe minder fouten het instrument heeft.

Mechanische manometers worden gebruikt om te metendruk van 40 kPa tot 100 MPa. Ze worden gekenmerkt door een verslechtering van de nauwkeurigheid van de meting tijdens langdurig gebruik. Dit komt door de permanente vervorming van het bedieningselement.

Piëzo-elektrische manometers worden gebruikt om de pulsatiedruk te meten tot 8 * 10 ^ 3 GPa.

Historisch gezien, de maateenheiddruk correleert niet in meerdere, het lijkt erop dat er complete chaos is. De algemene formule voor het meten van de druk is als volgt: P = F / S waarbij P de druk is, F de kracht, S het gebied. In het SI-systeem wordt de kracht gemeten in newtons, het oppervlak in vierkante meters - dat betekent dat de dimensie van de drukeenheid n / m ^ 2 zal zijn, en het wordt pascal genoemd. Maar in de praktijk worden ook vaak atmosferen, staven, tori, mm kwik, mm waterkolom, kg / cm ^ 2 gebruikt.

Laten we proberen dit probleem op te helderen. Meeteenheden van de atmosferische druk zijn mm kwik of torus; Zoals bekend is de atmosferische druk die voor de standaard wordt aanvaard gelijk aan 760 mm kwik - deze waarde werd de atmosfeer genoemd; balk is ongeveer gelijk aan één atmosfeer - dit is een oude eenheid van het GHS-systeem; er is nog steeds een technische atmosfeer die gelijk is aan één kg / cm2 - al deze hoeveelheden worden gebruikt als extra-systeemeenheden voor het meten van de gasdruk; mm waterkolom wordt gebruikt in hydraulica en is gelijk aan 13.6 torr. Opgemerkt moet worden dat in de fysica pascal en zijn derivaten worden herkend als de enige systeemeenheden voor het meten van druk.