Hvad er et gasmanometer?

Et gasmanometer er en enhed der bruges til at måle trykket på en gas. Manometre kan være enten lukket rør eller åbent rør og kan bruge vand, kviksølv eller en anden væske til at måle tryk. Det enkleste manometer til laboratoriegas består af et U-formet glas- eller plastrør forbundet til en beholder med trykgas i den ene ende og fyldt delvist med væske. Digitale manometre sælges også og bruges i vid udstrækning til kontrol af gastrykket til husholdningsapparater.

Trykgas udøver en kraft på dens beholder. F.eks. Vil en ballon strække sig, når den sprænges - det indre lufttryk bliver større end det udvendige lufttryk og tvinger ballastens strækbare materiale udad. Et gasmanometer bruger dette princip til at måle trykket af en gas i en beholder mod atmosfærisk tryk eller mod et vakuum.

Et åbent rørgasmanometer består af en beholder fyldt med trykgas og forbundet til den ene ende af et U-formet rør, som er åben i den anden ende. Den side af røret, der er længst væk fra gasbeholderen, er kalibreret med markeringer til måling. Flydende kviksølv eller vand bruges til at fylde den nederste del af U-røret.

Hvis der er forskel i tryk mellem gassen og atmosfæren, tvinges væsken i U-røret i en retning. Hvis for eksempel gassen i beholderen har et højere tryk end atmosfæren, vil væsken blive presset ned U-røret væk fra beholderen. Den stiger langs de kalibrerede markeringer mod den åbne ende, hvilket giver en måling, der kan bruges til at aflede gasets tryk. Hvis atmosfæretrykket er større, vil det tryk tvinge væsken mod beholderen, hvilket får væskeniveauet til at falde langs de kalibrerede mærker.

Da både atmosfæretrykket og gastrykket virker på væsken i røret, skal begge tages i betragtning, når der findes tryk fra den indeholdte gas. Når gastrykket er større end atmosfæretrykket, skubber gassen ikke kun væsken opad i det modsatte rør, men skubber også luften over den. Dette betyder, at atmosfæretrykket skal tilføjes til målingen af ​​væskehøjden for at opnå det ægte gastryk. Hvis gastrykket er lavere end atmosfæretrykket, gælder det modsatte: højdemålingen trækkes fra det atmosfæriske tryk for at finde det ægte gastryk.

Et lukket rør manometer bruger den samme opsætning, men med en lukket ende, der holder et vakuum i stedet for at være åben for luften. Denne type gasmanometer undgår spørgsmålet om atmosfærisk tryk. Da ingen anden trykskilde virker på den modsatte ende af røret, bestemmes væskeens højde udelukkende af trykket fra den indesluttede gas. Gassen tvinger væsken en vis afstand op ad røret ind i vakuumet, hvor trykket kan aflæses.