Snímače tlaku – kapalinové tlakoměry
Tlak je síla působící na jednotku plochy. Základní jednotkou tlaku je podle SI 1Pa, což je tlak síly 1 N na plochu 1 m2. Je to tlak velmi malý, takže se běžně používají násobky této jednotky - kilopascaly a megapascaly. Běžné tlaky požívané v technické praxi se pohybují v rozmezí desítek kPa až desítek MPa. Dříve se používaly jiné jednotky tlaku, které jsou dnes zakázané, přesto se s nimi občas setkáme:
-
mm sloupce rtuťového ( Torr ), cm vodního sloupce - velikost jednotky odpovídá hydrostatickému tlaku vyvolanému uvedenou výškou sloupce dané kapaliny;
-
Barr = 100 kPa;
-
atmosféra je tlak 1 kp na cm2, to je asi 100 kPa.
Při měření rozlišujeme tlak absolutní, který je měřený od nuly tlakové stupnice a měříme ho absolutními tlakoměry. Přetlak je rozdíl proti tlaku atmosférickému a měříme ho manometry. Podtlak je tlak menší než atmosférický a měří jej vakuometry.
Podle použití rozdělujeme tlakoměry na:
absolutní tlakoměry – měří tlak od absolutní nuly tj. vakua;
manometry – tyto přístroje měří přetlak, což je relativní tlak vzhledem k atmosférickému;
barometry – tyto přístroje měří barometrický tlak;
vakuometry – přístroje měří podtlak, tj. o kolik je měřený tlak nižší než atmosférický;
mano-vakuometry – přístroje pro měření podtlaků i přetlaků;
diferenční manometry – měří rozdíl tlaků.
Obr. 1: Rozdělení tlakoměrů podle jejich měřícího rozsahu
Hydrostatické (kapalinové) tlakoměry
Měřený tlak vytlačuje vzhůru kapalinu v trubici do takové výšky, že hydrostatický tlak vytlačeného sloupce je roven měřenému tlaku.Měřicí rozsah je dán použitou kapalinou, připadá v úvahu především rtuť , případně pro velmi malé tlaky voda.
U - trubice se používá pro měření tlakového rozdílu. Je to svisle umístěná skleněná trubice, částečně naplněná kapalinou. Nevýhodou může být potřeba odečítat hodnoty na dvou stupnicích.
Obr. 2: U-trubice, diferenční manometry
Obr. 3: U-trubice
Nádobkový tlakoměr nevyžaduje při méně přesných měřeních odečítání ze dvou stupnic, protože v takových případech nebereme v úvahu pokles hladiny v nádobce. Pro měření malých tlaků je vhodný tlakoměr se šikmou trubicí - sklonný, u kterého je větší změna polohy konce hladiny v trubici.