نحوه عملکرد مانومترهای آزمایشگاهی

مهم ترین بخش در مانومتر آزمایشگاهی لوله بوردون است که لوله ی توخالی است که یک پل ارتباطی بین منبع تحت فشار و بخش مقیاس نمایشگر مانومتر می باشد. این لوله به شکل C بوده و دارای سطح مقطع بیضی شکل می باشد که دو سر دارد. یک سر آن بسته و سر دیگر آن به مربوط به محیط تحت فشار است. مانومتر به این ترتیب اندازه فشار وارد شده به آن را نشان می دهد که اعمال فشار نوک آزاد لوله بوردون را حرکت می دهد. انتقال حرکت به چرخ دنده و عقربه با سیستم شفت و اهرم انجام گرفته و فشار روی صفحه با حرکت عقربه نشان داده می شود.

اما طرز عمل مانومترهای U شکل که داخل آن را مایعی (به طور معمول جیوه) پر می کند به این ترتیب است که یک سر لوله باز است و تحت فشار جو و 1 اتمسفر قرار گرفته است. اما سر دیگر به ظرف دارای گاز متصل است که با باز شدن شیر این ظرف، ارتفاع جیوه در اثر وارد شدن فشار گاز، تغییر کرده و فشار آن اندازه گیری می شود. اگر فشار گازی که از مخزن وارد می شود بیشتر از یک اتمسفر باشد، ارتفاع مایع جیوه در ستون متصل به مخزن پایین می آید و اما اگر فشار اعمالی کمتر از یک اتمسفر باشد، ارتفاع جیوه در ستون متصل به مخزن بالا می آید.

از مانومترهای لوله بوردون در تبرید برای فشارهای بالا استفاده می شود و علت آن، طویل بودن لوله های توخالی بوردون می باشد. اما از فشارسنج های U شکل برای اندازه گیری اختلاف فشار بین دو نقطه، خلأ و فشار معمول استفاده می شود. مانومتر U شکل دقیق ترین و در عین حال ساده ترین روش اندازه گیری فشار می باشد.

از مهم ترین کاربردهای مانومترها تعیین فشار در هواپیما، اتومبیل، مخازن، دیگ ها، تجهیزات هواشناسی و موارد بسیار دیگر فشاردار می باشد. از کاربردهای دیگر این دستگاه تعیین سطح ارتفاع می باشد. به این طریق که با استفاده از رابطه ای که بین فشار و ارتفاع از سطح دریا وجود دارد، می توان با اندازه گیری فشار و قرار دادن در رابطه، میزان ارتفاع را به دست آورد. بین ارتفاع و فشار رابطه عکس وجود دارد. این روش در هواپیماها، موشک ها، بالن های هواشناسی، ماهواره و موارد دیگر استفاده می شود.

یکی دیگر از کاربردهای تعیین فشار، اندازه گیری عمق می باشد که برای تعیین مکان زیردریایی ها، غواص ها و …، با اندازه گیری فشار می توان ارتفاع سطح مایع را تعیین کرد. همچنین نشتی یک سیستم می تواند با تعیین افت فشار (اختلاف فشار سیستم و فشار سیستم با نشتی معلوم و یا بررسی مقدار فشار در یک مدت زمان معلوم) به دست آید. اندازه گیری فیزیولوژیکی مانند فشار خون، نظارت طرز کار سیستم کمپرسور، پایش فشار گاز در سیستم های لوله کشی نیز از موارد استفاده مانومترهاست.