Misurazione della pressione con il manometro La
pressione è definita come una forza per unità di superficie e il modo più accurato per misurare la bassa pressione dell'aria è quello di bilanciare una colonna di liquido di peso noto contro di essa e misurare l'altezza della colonna di liquido così bilanciata. Le unità di misura comunemente utilizzate sono i pollici di mercurio (in. Hg), utilizzando il mercurio come fluido, e i pollici di acqua (in. w.c.), utilizzando acqua
o olio come fluido.< 1% dell'intervallo Nella sua forma più semplice, il manometro è un tubo a U riempito per metà con liquido. Con entrambe le estremità del tubo aperte, il liquido si trova
alla stessa altezza in ciascuna delle due gambe. Fig. 2-2. In caso venga applicata una pressione positiva a una gamba, il liquido viene spinto giù in quella gamba e verso l'alto nell'altra. La differenza di altezza, "h", che è la somma delle letture
sopra e sotto lo zero, indica la pressione. Fig. 2-3. In caso si applica il vuoto a una gamba, il liquido sale in quella gamba e scende nell'altra. La differenza di altezza, "h", che è la somma delle letture sopra e sotto lo zero, indica la quantità
di vuoto. Gli strumenti che utilizzano questo principio sono chiamati manometri. La forma più semplice è il manometro a U, ben noto e di base (Fig. 2-1). Questo dispositivo indica la differenza tra due pressioni (pressione differenziale) o tra una singola pressione e l'atmosfera (pressione relativa), quando un lato è aperto all'atmosfera. Se un tubo a U è riempito per metà con acqua e viene esercitata una pressione d'aria su una delle colonne, il fluido verrà spostato. Pertanto, una gamba della colonna d'acqua salirà e l'altra scenderà. La differenza di altezza "h", che è la somma delle letture sopra e sotto il punto medio, indica la pressione in pollici di colonna d'acqua. Fig. 2-4. A sinistra, viene esercitata una pressione uguale sul fluido
nel pozzo e nel tubo indicatore. La lettura è zero. A destra, è stata esercitata una pressione positiva sul liquido nel pozzo, causando un leggerissimo abbassamento del livello. Il livello del liquido nel tubo indicatore è aumentato in modo sostanziale. La lettura viene presa direttamente dalla scala al livello del liquido nel tubo indicatore. La scala è stata compensata per il calo di livello nel pozzo. Il manometro a U è uno standard primario perché la differenza di altezza tra le
due colonne è sempre un'indicazione reale della pressione, indipendentemente dalle variazioni del diametro interno del tubo. Questo principio rende anche il manometro a rotolo Dwyer Slack Tube® preciso come uno strumento da laboratorio. Ciò offre una reale comodità a chi altrimenti dovrebbe salire a bordo di un aereo trasportando un manometro a U in vetro rigido lungo 60 pollici. VARIAZIONI NEL TIPO DI MANOMETRO Per superare il requisito del tubo a U per effettuare letture in due punti diversi, è stato sviluppato
il manometro a pozzetto. Vedere la Fig. 2-4. Il serbatoio (pozzetto) può essere reso sufficientemente grande da rendere trascurabile la variazione di livello al suo interno, oppure la scala può essere compensata per la variazione del livello del liquido nel serbatoio. Ai fini di uno strumento più pratico, il manometro a pozzetto Dwyer utilizza un pozzetto forato di precisione che richiede una correzione della scala di circa il 10% per l'effetto di caduta del pozzetto, evitando così un serbatoio eccessivamente grande e ingombrante. Questo è un elemento di intestazione Fig. 3-1. A sinistra, viene esercitata una pressione uguale sul
liquido nel pozzetto e
sul tubo indicatore. La lettura è zero. A destra, è stata esercitata una pressione positiva sul liquido nel tubo indicatore, spingendolo verso il basso fino a una misurazione sulla scala pari alla pressione. Il livello del liquido nel pozzetto aumenta in modo proporzionale. L'inclinazione del tubo indicatore ha aperto la scala per consentire una lettura più precisa della pressione. Per migliorare e ampliare la leggibilità, alcuni manometri Dwyer di tipo U e di tipo a
pozzetto sono disponibili con un fluido indicatore rosso con peso specifico 0,826 e scale compensate per leggere direttamente la pressione in pollici d'acqua. Per aumentare ulteriormente la leggibilità e la sensibilità, il tubo indicatore del manometro di tipo a pozzetto è inclinato, come in Fig. 3-1, per provocare un maggiore movimento lineare lungo il tubo per una data differenza di pressione. Il manometro inclinato è spesso chiamato Draft Gage perché è ampiamente utilizzato per determinare il tiraggio eccessivo nei condotti di aspirazione e nei condotti di scarico delle caldaie. Affinché un manometro inclinato sia un dispositivo
primario, il tubo inclinato deve essere diritto e uniforme. La struttura in plastica solida lavorata con precisione di Dwyer è stata applicata a una linea base di manometri robusti, inclinati e inclinati-verticali, che sono accettati dall'industria come strumenti primari. Fig. 3-2. A sinistra, con pressione uguale sul liquido
nel pozzetto e nel tubo indicatore, la lettura è zero. In caso di applicazione di una pressione positiva sul liquido nel tubo indicatore, il livello del liquido nel tubo si abbassa e sale leggermente nel pozzetto. La lettura è diretta poiché la scala è compensata dalla variazione di livello nel pozzetto. La combinazione di un
manometro inclinato e uno verticale è molto utile per determinare il movimento dell'aria. Vedere la Fig. 3-2. Per la misurazione della velocità dell'aria, viene utilizzata una scala inclinata, generalmente fino a 1" w.c. (1" w.c. pressione di velocità = 4000 fpm). Nello strumento inclinato-verticale Dwyer Durablock® , questa scala è combinata con una sezione verticale che consente di effettuare letture di pressioni elevate, solitamente da 1" w.c. a 5-10" w.c. La sezione verticale viene utilizzata principalmente per determinare la pressione statica al di sopra dell'intervallo della sezione inclinata.