مانومتر ( Manometer )
مانومتر
به هر دستگاهی که قابلیت اندازه گیری فشار را داشته باشد مانومتر می‌گویند. مانومترها معمولاً از یک لوله U شکل ساخته می‌شوند که میزان فشار مایع یا گاز درون آن را اندازه می‌گیرند و با نمایشگرعقربه ای به کاربر نمایش می‌دهند. این وسایل در موارد مختلفی مثل صنایع مختف، آزمایشگاه ها و … کاربرد دارند.
مانومترها با توجه به ستونهای مایعات اختلاف فشار را نشان می دهند. به عبارت دقیق ترمانومتر (manometer) وسیله ای است که از یک یا چند مایع و یا گاز تشکیل شده است و به کمک این وسیله می توان اختلاف فشار بین دو نقطه را بدست آورد بطوری که برای اندازه گیری فشار به کمک ستون مایعی که معمولا آب یا جیوه می باشد استفاده می شود، ارتفاع این ستون مقدار فشارنسبی را نشان می دهد. در صورتی که در مانومتر از جیوه استفاده شود آن را مانومتر یا فشار سنج جیوه ای و اگر از آب استفاده شده باشد فشار سنج آبی نامیده می شود. مانومتر نشان داده در شکل دارای لوله شیشه ای U شکل است که از هردو طرف باز می باشد و با مقداری جیوه پر شده است، هنگامی که هر دو ساق لوله به اتمسفر وصل شود فشار اتمسفر یک در هر دو لوله اثر می کند و ارتفاع جیوه در هر دو ستون برابر خواهد شد.
ارتفاع ستون جیوه در این نقطه به عنوان مبنا تعیین شده و برای خواندن انحراف ستون جیوه از شرایط صفر یعنی مبدا، مانومتر در هر دو جهت بر حسب میلی متر کالیبره ودرجه بندی می شود.
هنگامی که یکی از ساق های لوله U شکل به مخزنی که می خواهیم فشار آن را اندازه گیری کنیم وصل می شود؛ فشار وارد بر یک ساق لوله با فشار اتمسفر یک وارد بر ساق دیگر مقابله می کند و در صورتی که فشار مخزن بیشتر از فشار اتمسفر یک باشد موجب پایین رفتن سطح جیوه در ساق متصل به مخزن و اگر هم فشار مخزن کمتر از فشاراتمسفر باشد موجب بالا رفتن سطح جیوه در ساق متصل به مخزن خواهد شد. فشارهای کمتر از اتمسفر معمولا خلا نامیده می شوند و بر حسب میلی متر جیوه خوانده می شوند. به دلیل اختلاف چگالی(Density-Difference) جیوه و آب، فشارهایی که تاثیر ناچیزی در ارتفاع ستون جیوه می گذارند تغییرات قابل ملاحظه ای در ارتفاع ستون آب به وجود خواهند آورد لذا مانومترهای آبی برای اندازه گیری فشارهای بسیار کم بسیارمفید هستند.
فشار اتمسفر یک نرمال معادل 760 mmHG و یا 10.33 متر آب (meter/H2O) می باشد. مقدار h(ارتفاع) فشار بر حسب ستون جیوه می باشد. چون تمام سیالات با تغییر دما منبسط ویا منقبض می شوند در صورت نیاز به دقت بالا باید مقادیربه دست آمده فشار را توسط مانومترها برای انحراف درجه حرارت نیز تصحیح کرد.
همان طور که گفته شد در مانومتر اختلاف فشار بین دو نقطه را می توان به دست آورد. پس برای محاسبه تغییرات فشار هیدرواستاتیکی, فشار به طرف پایین را افزایشی وبه طرف بالا را کاهشی در نظر می گیریم. لازم به ذکر است دراندازه گیری فشار وقتی می توان از نقطه 1 به طرف نقطه 2 جهش کرد که بین این دو نقطه فقط یک نوع سیال باشد. به عبارت صحیح تر، اگر دو نقطه ی هم سطح توسط سیال یکسان به هم متصل باشند, آن دو نقطه هم فشار خواهند بود. بدین سبب اگر سیال شما بین دو نقطه ی هم سطح حاوی حباب باشد، نمی توان گفت این دو نقطه هم فشار هستند.
اندازه گیری فشار با فشارسنج
برای اندازه گیری فشار، بر روی مانومتر مقیاسی وجود دارد که اندازه گیری اختلاف ارتفاع مایع در هر دو ستون را امکان‌پذیر می‌کند. اختلاف ارتفاع مایع موجود در دو لوله می‌تواند مرجعی برای مقایسه نسبی فشارهای مختلف باشد. همچنین اگر چگالی مایع در فشارسنج بررسی و مشخص شده باشد، می‌توان از آن برای محاسبه فشار مطلق هم استفاده کرد.
اندازه گیری پارامترهای دیگر با مانومتر
با استفاده از این وسیله می‌توان متغیرهای دیگری مثل گاز، سرعت، سطح مایع و ارتفاع را هم (به‌طور غیر مستقیم) اندازه گرفت.
انواع فشارسنج
مانومترها بسته به کاربرد و موارد استفاده متنوعی که دارند در مدل‌ها و با ساختارهای متفاوتی ساخته می‌شوند. در ادامه چند مدل فشارسنج را به شما معرفی می‌کنیم و به تشریح آن‌ها می‌پردازیم:
• مانومتر دیجیتال
فشارسنج دیجیتال مانومتری است که مقادیر فشار اندازه گیری شده را به صورت دیجیتالی و بر روی یک صفحه نمایش به کاربر نشان می‌دهد.
• مانومتر روغنی
در برخی از تجهیزات که در حین کار لرزش زیادی دارند باید از مانومتر های دقیق‌تری استفاده کرد؛ مانومترهایی که عقربه‌های‌شان مقادیر را دقیق‌تر نشان بدهند. در چنین مواقعی می‌توان از مانومتر روغنی استفاده کرد.
• مانومتر اکسیژن
مانومتر اکسیژن یا همان رگولاتور اکسیژن؛ همان قطعه‌ای است که در قسمت بالایی (خروجی) کپسول اکسیژن نصب می‌شود و میزان اکسیژن ورودی و خروجی را اندازه می‌گیرد و به کاربر امکان تنظیم آن را می‌دهد.