ガス圧力計とは

ガス圧力計は、ガスの圧力を測定するために使用されるデバイスです。 圧力計は、閉じたチューブまたは開いたチューブのいずれかであり、水、水銀、または別の液体を使用して圧力を測定できます。 最も単純な実験用ガス圧力計は、一端が加圧ガスの容器に接続され、部分的に液体で満たされたU字型のガラス製またはプラスチック製のチューブで構成されています。 デジタル圧力計も販売されており、家電製品のガス圧をチェックするために広く使用されています。

加圧ガスは容器に力を及ぼします。 たとえば、風船は爆発すると伸びます。内部の空気圧は外部の空気圧よりも大きくなり、バルーンの伸縮性のある素材を外側に押し出します。 ガス圧力計はこの原理を使用して、大気圧または真空に対する容器内のガスの圧力を測定します。

開放管式ガス圧力計は、加圧ガスで満たされ、U字管の一端に接続された容器で構成され、U字管は他端が開いています。 ガス容器から最も遠いチューブの側面は、測定用のマーキングで較正されています。 液体水銀または水を使用して、U字管の下部を満たします。

気体と大気の間に圧力差がある場合、Uチューブ内の液体は一方向に強制されます。 たとえば、コンテナ内のガスの圧力が大気よりも高い場合、液体はUチューブを下ってコンテナから押し出されます。 較正されたマークに沿って開放端に向かって上昇し、ガスの圧力を推定するために使用できる測定値を提供します。 大気圧がより高い場合、その圧力は液体を容器に向けて強制し、較正されたマークに沿って液体のレベルを低下させます。

大気圧とガス圧力の両方がチューブ内の液体に作用しているため、含まれるガスの圧力を見つける際に両方を考慮する必要があります。 ガス圧が大気圧よりも大きい場合、ガスは反対側のチューブで液体を押し上げるだけでなく、その上の空気も押します。 つまり、真のガス圧を得るには、液体の高さの測定に大気圧を加える必要があります。 ガス圧が大気圧よりも低い場合、逆のことが成り立ちます。真のガス圧を見つけるために、高さの測定値が大気圧から差し引かれます。

閉じた管の圧力計は同じ設定を使用しますが、空気に開かれる代わりに真空を保持する閉じた端部を使用します。 このタイプのガス圧力計は、大気圧の問題を回避します。 チューブの反対側の端には他の圧力源が作用しないため、液体の高さは含まれるガスの圧力によってのみ決定されます。 ガスは液体を一定の距離だけチューブに押し込み、真空にします。この時点で圧力を読み取ることができます。