منو
 کاربر Online
1418 کاربر online

ابزارهای فشارسنجی

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > فیزیک نوین > فیزیک خلا
علوم طبیعت > فیزیک > حرارت و ترمودینامیک > ترمودینامیک
علوم طبیعت > علوم پزشکی (طب) > تجهیزات پزشکی
(cached)



فشار عبارت است از نیروی وارده بر واحد سطح که با علامت اختصاری p نشان می‌دهند. این کمیت در گازها نقش عمده را ایفا می‌کند، زیرا یکی از کمیات مشخصه گاز می‌باشد، از این رو بیشتر قوانین فشار در گازها نهفته شده و بدست آوردن معادله حالت گاز بکار برده می‌شود.

واحد فشار

فشار با یکاهای مختلفی بیان می‌شود. یکای استاندارد ما در دستگاه SI پاسکال می‌باشد که برابر (1Pa = 1N/m2) می‌باشد. یک پاسکال برابر مقدار یک نیوتن نیروست که بر یک متر مربع سطح جسمی وارد می‌گردد. بهترین یکایی که می‌تواند مرجعی برای سایر یکاها بکار برده شود اتمسفر یا جو (Atmospher) است که به صورت فشار متوسط هوا در سطح دریا تعریف می‌شود. چون پاسکال یکای کوچکی برای فشار است معمولا از کیلو پاسکال (kpa) که برابر 1000 پاسکال است، استفاده میکنند. هر جو تقریبا برابر 100 kpa است. هواشناسان از واحد میلی بار استفاده می‌کنند که برابر یک دهم پاسکال است. از سایر واحدهای فشار می‌توان دین بر سانتیمتر مربع (dyn/cm2) یا torr را نام برد. چون در اندازه گیری فشار در لوله U شکل از طول سنجی مایع جیوه به فشار سنجی پی می‌برند، واحد سانتیمتر جیوه (cmHg) نیز برای کمیت فشار به غلط مرسوم شده است.



تصویر

نحوه اندازه گیری فشار

فشار را به کمک دستگاههای فشار سنج اندازه می‌گیرند، عمده‌ترین فشار سنجها که بر حسب مکانیزم کارشناسان نامگذاری شده است عبارتند از:
  1. فشارسنج لوله U شکل
  2. فشارسنج مکلئود
  3. فشارسنج جیوه‌ای
  4. فشارسنج ترموکوپل
  5. فشارسنج صوتی
  6. فشارسنج خازنی
  7. فشارسنج گاز ایده‌ال

فشارسنج لوله U شکل

ساده ترین و معروفترین آنها فشار سنج لوله U شکل است که در آن مقداری جیوه در لوله U شکل ریخته شده و میزان اختلاف فشار محیط (هوا که برابر p0 است) و ماده داخل فشارسنج که بر مایع جیوه فشار وارد می‌کند از طریق اختلاف ارتفاع ستون مایع جیوه اندازه گیری می‌شود. بنابراین از این طریق فشار واقعی را می‌توانیم بدست آوریم: (P = P0 + ρg (h - h0
در رابطه اخیر P فشار و ρ چگالی ماده و P0 فشار اتمسفر ، h0 ارتفاع ستون مایع در فشار اتمسفر ، g شتاب جاذبه و h ارتفاع ستون مایع در فشار ماده می‌باشد.

فشارسنج جیوه‌ای (Mercury Barometer)

این فشار سنج اساساً از یک لوله خالی از هوا درست شده است که یک طرف آن مسدود و طرف دیگر آن که باز است در ظرف پر از جیوه فرو برده شده است. فشار هوای بیرون ، جیوه را از منبع به سمت داخل لوله می‌راند. جیوه تا حدی که وزن آن در داخل لوله ، دقیقاً معادل نیروی ناشی از فشار هوا گردد در لوله فشار سنج بالا می‌رود و سپس در حالت تبادل و سکون باقی می‌ماند. با تغییر فشار هوا ، سطح جیوه در داخل لوله نیز بالا و پایین خواهد رفت. در شرایط نرمال جیوه به اندازه 92/29 اینچ یا 760 میلیمتر در لوله بالا می‌آید که فشاری معادل 15/1013 میلی بار است. جیوه در داخل لوله فشارسنج به دلیل خاصیت کشش سطحی دارای یک سطح محدب است که هنگام تعیین فشار، باید بالاترین سطح محدب قرائت شود.

فشارسنج فلزی (Aneroid)

فشارسنج فلزی وسیله‌ای است مکانیکی که از یک محفظه قوطی شکل استوانه‌ای بدون هوا تشکیل شده است؛ با تغییر فشار هوا این محفظه منقبظ یا منبسط می‌شود. با یک سیستم نسبتاً پیچیده که مرکب از تعدادی اهرم و قرقره است این تغییرات بزرگ شده و به یک عقربه که بر روی صفحه مدرجی حرکت می‌کند، منتقل می‌شود. یک شاخص متحرک که می‌تواند در یک نقطه ثابت شود بر روی فشار سنج تعبیه شده است تا بتوان تغییرات فشار را نسبت به آخرین قرائت اندازه گیری کرد.



تصویر

فشار نگار (Barograph)

فشار نگار مشابه فشارسنج فلزی است با این تفاوت که اثر تغییرات فشار در محفظه بدون هوا ، به یک قلم انتقال داده شده و قلم بر روی کاغذی که دور یک استوانه چرخان پیچیده شده است خط پیوسته‌ای را رسم می‌کند. محور عمودی این صفحه بر حسب واحد فشار و محور افقی آن بر حسب زمان مدرج شده است که معمولاً برای هر دو ساعت یک خط وجود دارد. فشار نگارهای دقیقی هم ساخته شده است که قادرند تغییرات فشار را تا یک دهم میلی بار اندازه گیری نمایند، این دستگاهها میکرو باروگراف نامیده شده‌اند.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 29882


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..