Unterschiede zwischen Barometer und Manometer

Manometer

Ein Manometer ist ein Gerät, das Druck, typischerweise atmosphärischen Druck misst. Manometer werden seit Jahrhunderten verwendet und kommen in einer Vielzahl von Designs, von älteren Glasröhren mit Quecksilber oder Wasser zu neuen digitalen Geräten.

Barometer

Wie ein Manometer misst ein Barometer auch den atmosphärischen Druck. In der Tat ist ein Barometer eine Art von Close-End-Manometer. Barometer sind jedoch in Design und Funktion begrenzter als Manometer. Alle Barometer sind Manometer, aber nicht alle Manometer sind Barometer.

Unterschiede zwischen Manometer und Barometer

  1. Form und Design

Barometer

Als Barometer-Unterteilung gibt es Barometer in einer Grundkonstruktion: eine geschlossene Röhre. Insbesondere ist ein herkömmliches Barometer eine Glasröhre mit einem offenen Ende und einem Vakuum an dem anderen Ende. Am offenen Ende üben atmosphärische Gase einen Druck auf die Flüssigkeit in der Röhre aus. Diese Flüssigkeit, gewöhnlich Quecksilber, wird der Höhe des von den äußeren Gasen ausgeübten Drucks entsprechen, da das Vakuum am geschlossenen Ende des Rohres keine Veränderung der Höhe des Quecksilbers bewirkt.

Geschlossene Barometer können entweder U-förmig oder gut geformt sein. In einem wohlgeformten Barometer steht das Quecksilberrohr kopfstehend oder umgedreht in einem größeren Quecksilberbehälter, so daß das geschlossene Ende mit dem Vakuum der höchste Punkt ist und das offene Ende in der Flüssigkeit schwebt. Äußere Gase drücken dann auf die Quecksilberquelle, die sich in die geschlossene Röhre ausdehnt.

Barometer können heute auch digital oder aneroid sein, wodurch sie tragbar sind - traditionelle Glasbarometer müssen an einem Tisch befestigt oder stehen gelassen werden. Aneroid Barometer, wie sie in Autos zu finden sind, können eine Digital- oder Clock-Schnittstelle haben. Diese Barometer haben eine Reihe von mit Luft gefüllten Zellen, die in Abhängigkeit vom atmosphärischen Druck aufsteigen. Dadurch werden an den Zellen befestigte Hebel gezogen, wodurch das Zifferblatt auf der Barometerschnittstelle geändert wird.

Manometer

Manometer können offen, geschlossen oder digital sein. Ein Manometer mit offenem Ende ist mit einer Flüssigkeit wie Wasser oder Quecksilber gefüllt, und die Röhre ist U-förmig. Beide Oberteile des U-förmigen Rohrs können freigelegt werden, so dass atmosphärische Gase Druck auf jede Seite ausüben. Manometer mit offenem Ende müssen nicht gleich große Arme ihrer Röhren haben und können sogar an einem Ende eine Vertiefung haben.

Zusätzlich zu dem einfachen U-förmigen Manometer mit offenem Ende weisen viele Manometer eine Glühbirne oder eine andere Befestigung an einem Ende auf, die mit einem Hochdruckgas gefüllt ist. Dieses Gas übt Druck auf sein Ende der Röhre aus, während atmosphärische Gase dasselbe auf der anderen Seite tun. Manometer können daher verschiedene Arten von Gasdruck messen.

Eine andere genauere Art von Manometer ist das Schrägrohrmanometer.Dies ist ein Manometer mit offenem Ende, das typischerweise auf einer vertikalen 1 Zoll-Erhöhung geneigt ist, mit einem Bohrloch am unteren Ende. Die Neigung ermöglicht eine genauere Messung von niedrigen Drücken.

Bei einem Manometer mit geschlossenem Ende ist ein Ende des Manometers an dem Hochdruckgas befestigt, und das andere Ende hat ein Gasvakuum, anstatt für die Luft offen zu sein. Barometer erfüllen diese Funktion ebenfalls, messen aber nur atmosphärische Gase.

  1. Innere Flüssigkeit

Barometer

Barometer sind normalerweise mit Quecksilber gefüllt. Eine schwere Flüssigkeit wird benötigt, oder das Barometer muss extrem hoch sein, um die relativ großen Änderungen des atmosphärischen Drucks zu zeigen. In einem digitalen oder Aneroid-Barometer gibt es keine Flüssigkeit - es gibt stattdessen Zellen von Luft.

Manometer

Wie Glasbarometer sind Glasmanometer in der Regel mit Quecksilber oder einer anderen schweren Flüssigkeit gefüllt. Manometer mit offenem Ende können jedoch auch mit leichteren Flüssigkeiten gefüllt werden, die kleinere Druckänderungen aufweisen können. Zu diesen Flüssigkeiten gehören Wasser, Öl, Bromide und Benzole. Die Verwendung von Wasser oder Öl kann die Bedenken mit Quecksilber, wie Vergiftung und Toxizität, beheben.

  1. Rechendruck

Barometer

Das Lesen eines Quecksilberbarometers ist relativ einfach. Da das offene Ende die einzige Seite ist, die die Höhe des Quecksilbers beeinflusst, muss der Benutzer lediglich die markierte Höhe am geschlossenen Vakuumende ablesen. Dies sollte den atmosphärischen Druck in Millimetern oder Zoll ergeben, der in Torr umgewandelt werden kann. (Beispielsweise sollte der typische atmosphärische Druck in Meereshöhe auf einem Quecksilberbarometer 760 mm Hg oder Millimeter Quecksilber betragen.)

Manometer

Der Luftdruck in einem Manometer mit offenem Ende wird anhand der Differenz abgelesen in der Höhe zwischen der Flüssigkeit in jedem Arm des Rohres. Bei einem offenen Manometer mit atmosphärischem Gas auf beiden Seiten wird der Höhenunterschied entweder in Millimetern oder Zoll berechnet, der in Hektopascal umgewandelt werden kann.

Wenn das Manometer an einem Ende offen und an einem Hochdruckgas angeschlossen ist, muss berücksichtigt werden, welcher Arm mehr Flüssigkeit hat. Wenn die zur Luft hin offene Seite mehr Flüssigkeit hat, dann übt das Hochdruckgas mehr Kraft aus, und die Höhe sollte zum Atmosphärendruck addiert werden. Wenn das Gegenteil für die Arme gilt, sollte die Höhe vom Atmosphärendruck abgezogen werden. Dies gibt den Druck, der durch das Hochdruckgas ausgeübt wird.

Wenn das Manometer an einem Ende geschlossen ist (Anlegen eines Vakuums) und auch an einem Hochdruckgas angeschlossen ist, dann ist der Druck wie bei einem Barometer einfach die Höhe des geschlossenen Arms.

  1. Zweck

Barometer

Das Close-Ended-Vakuum des Barometers eignet sich besonders zur Messung des Luftdrucks. Dies hat das Quecksilberbarometer zum traditionellen Instrument für Wettervorhersagen und Meteorologie gemacht, Felder, die von Veränderungen des atmosphärischen Drucks abhängen, um Wettermuster vorherzusagen.

Manometer

Andere Arten von Manometern neben Barometern können verwendet werden, um Drücke zu messen, die sowohl niedriger als auch höher als der atmosphärische Druck sind.Durch Anbringen einer Birne oder einer anderen Vorrichtung von Hochdruckgas an einem Manometer kann der Druck dieses Gases berechnet werden. In einigen Fällen kann jedoch immer noch ein Barometer benötigt werden, um den Basis-Atmosphärendruck zu messen.

Tabelle der Unterschiede zwischen Barometer und Manometer

Unterschiede Barometer Manometer
Geschlossen mit Vakuum Ja Ja
Open-End-Rohr > Nein Ja Moderne digitale Sensoren
Ja Ja Quecksilber innerhalb
Ja Ja Flüssigkeiten innen
Nein (Ungewöhnlich) Ja Atmosphärendruck berechnen
Ja Ja Andere Drücke berechnen
Nein Ja Zusammenfassung

Manometer und Barometer messen Atmosphärendruck und Manometer können messen genauere Drücke anderer Gase

  • Alle Barometer sind Manometer, aber nicht alle Manometer sind Barometer
  • Barometer haben ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende mit einem Vakuum
  • Manometer können an beiden Enden offen oder an einem Ende geschlossen sein
  • Manometer können ein Hochdruckgas an einem zu messenden Ende haben.
  • Sowohl Barometer als auch Manometer sind jetzt in digitaler Form