Was ist ein Gasmanometer?
Ein Gasmanometer ist ein Gerät, das zum Messen des Drucks eines Gases verwendet wird. Manometer können entweder geschlossen oder mit offenem Röhren und Wasser, Quecksilber oder einer anderen Flüssigkeit verwenden, um den Druck zu messen. Das einfachste Laborgasmanometer besteht aus einem U-förmigen Glas- oder Plastikrohr, das an einem Ende unter Drucksgas an einem Ende angeschlossen und teilweise mit Flüssigkeit gefüllt ist. Digitale Manometer werden ebenfalls verkauft und werden häufig zur Überprüfung des Gasdrucks für Haushaltsgeräte verwendet. Zum Beispiel erstreckt sich ein Ballon beim Aufblasen - der innere Luftdruck wird größer als der Außenluftdruck und zwingt das dehnbare Material des Ballons nach außen. Ein Gasmanometer verwendet dieses Prinzip, um den Druck eines Gases in einem Behälter gegen den atmosphärischen Druck oder gegen ein Vakuum zu messen.ihr Ende. Die Seite des Rohrs am weitesten vom Gasbehälter wird mit Markierungen zur Messung kalibriert. Flüssiges Quecksilber oder Wasser wird verwendet, um den unteren Teil der U-Röhre zu füllen.
Wenn es einen Druckunterschied zwischen Gas und Atmosphäre gibt, wird die Flüssigkeit in der U-Strohr in eine Richtung gezwungen. Wenn sich das Gas im Behälter beispielsweise bei einem höheren Druck als in der Atmosphäre befindet, wird die Flüssigkeit den U-Strohr vom Behälter weggezwungen. Es wird entlang der kalibrierten Markierungen zum offenen Ende steigen und eine Messung liefert, mit der der Druck des Gases abgeleitet werden kann. Wenn der atmosphärische Druck größer ist, zwingt dieser Druck die Flüssigkeit in Richtung des Behälters, wodurch der Flüssigkeitsniveau die kalibrierten Markierungen entlang fallen kann.
Da sowohl Atmosphärendruck als auch Gasdruck auf die Flüssigkeit im Röhrchen wirken, müssen beide berücksichtigt werdenEssure des enthaltenen Gas. Wenn der Gasdruck größer als den atmosphärischen Druck ist, drückt das Gas nicht nur die Flüssigkeit im gegenüberliegenden Rohr nach oben, sondern drückt auch die Luft darüber. Dies bedeutet, dass der atmosphärische Druck zur Messung der Höhe der Flüssigkeit hinzugefügt werden muss, um den wahren Gasdruck zu erhalten. Wenn der Gasdruck niedriger als den atmosphärischen Druck ist, gilt das Gegenteil: Die Höhenmessung wird vom atmosphärischen Druck abgezogen, um den wahren Gasdruck zu finden.
Ein geschlossenes Manometer verwendet das gleiche Setup, aber mit einem geschlossenen Ende, an dem ein Vakuum enthält, anstatt für die Luft offen zu sein. Diese Art von Gasmanometer vermeidet das Problem des atmosphärischen Drucks. Da keine andere Druckquelle am gegenüberliegenden Ende des Rohrs wirkt, wird die Höhe der Flüssigkeit ausschließlich durch den Druck des enthaltenen Gases bestimmt. Das Gas zwingt die Flüssigkeit einen bestimmten Abstand im Rohr in das Vakuum, an diesem Punkt kann der Druck gelesen werden.