Différences entre les baromètres et les manomètres

Différences entre les baromètres et les manomètres

Manomètres

Un manomètre est un dispositif qui mesure la pression, généralement la pression atmosphérique. Les manomètres sont utilisés depuis des siècles et se présentent dans une variété de conceptions, de tubes en verre plus anciens contenant du mercure ou de l'eau à de nouveaux appareils numériques.

Baromètres

Comme un manomètre, un baromètre mesure également la pression atmosphérique. En fait, un baromètre est un type de manomètre à bout portant. Cependant, les baromètres sont plus limités dans la conception et la fonction que les manomètres. Tous les baromètres sont des manomètres, mais tous les manomètres ne sont pas des baromètres.

Différences entre les manomètres et les baromètres

  1. Forme et conception

Baromètres

En tant que subdivision de manomètres, les baromètres sont disponibles dans une conception de base: un tube fermé. Plus précisément, un baromètre traditionnel est un tube en verre avec une extrémité ouverte et un vide à l'autre extrémité. À l'extrémité ouverte, les gaz atmosphériques exercent une pression sur le liquide à l'intérieur du tube. Ce liquide, généralement le mercure, correspondra à la hauteur de la pression appliquée par les gaz extérieurs, car le vide à l'extrémité fermée du tube ne provoquera pas de changement de la hauteur du mercure.

Les baromètres fermés peuvent être en forme de U ou bien en forme. Dans un baromètre bien en forme, le tube de mercure se tient à l'envers ou inversé dans un plus grand puits de mercure, de sorte que l'extrémité fermée avec l'aspirateur est le point le plus haut et l'extrémité ouverte est suspendue dans le liquide. Les gaz extérieurs appuyez ensuite sur le puits de mercure, qui se développe dans le tube fermé.

Les baromètres peuvent également être numériques ou anéroïdes aujourd'hui, ce qui les rend portables - les baromètres en verre traditionnels doivent être attachés à une table ou à la gauche debout. Les baromètres anéroïdes, comme ceux qui peuvent être trouvés dans les voitures, peuvent avoir une interface numérique ou d'horloge. Ces baromètres ont une série de cellules remplies d'air qui augmentent en fonction de la pression atmosphérique. Cela tire les leviers attachés aux cellules, modifiant le cadran sur l'interface du baromètre.

Manomètres

Les manomètres peuvent être ouverts, fermés ou numériques. Un manomètre ouvert est rempli d'un liquide comme de l'eau ou du mercure, et le tube est en forme de U. Les deux sommets du tube en forme de U peuvent être découverts afin que les gaz atmosphériques appliquent une pression de chaque côté. Les manomètres ouverts n'ont pas besoin d'avoir des bras de taille égale de leurs tubes et peuvent même avoir un puits à une extrémité.

En plus du simple manomètre à extrémité ouverte en forme de U, de nombreux manomètres ont une ampoule ou un autre attachement à une extrémité qui est rempli d'un gaz à haute pression. Ce gaz met la pression à son extrémité du tube, tandis que les gaz atmosphériques font de même à l'autre extrémité. Les manomètres peuvent donc mesurer différents types de pression gazeuse.

Un autre type de manomètre plus précis est le manomètre à tube incliné. Il s'agit d'un manomètre à extrémité ouverte qui est généralement incliné sur une montée verticale de 1 pouce, avec un puits à l'extrémité inférieure. L'inclinaison permet une mesure plus précise des faibles pressions.

Dans un manomètre fermé, une extrémité du manomètre est attachée au gaz à haute pression, et l'autre a un vide de gaz au lieu d'être ouvert à l'air. Les baromètres remplissent également cette fonction, mais ne mesurent que les gaz atmosphériques.

  1. Liquide intérieur

Baromètres

Les baromètres sont généralement remplis de mercure. Un liquide lourd est nécessaire, ou le baromètre doit être extrêmement grand afin de montrer les changements relativement importants de la pression atmosphérique. Dans un baromètre numérique ou anéroïde, il n'y a pas de liquide - il y a plutôt des cellules d'air.

Manomètres

Comme les baromètres, les manomètres en verre sont généralement remplis de mercure ou d'un autre liquide lourd. Cependant, les manomètres ouverts peuvent également être remplis de liquides plus légers qui peuvent montrer de plus petits changements de pression. Ces liquides comprennent l'eau, l'huile, les bromures et les benzènes. L'utilisation de l'eau ou de l'huile peut résoudre les préoccupations avec le mercure, comme l'empoisonnement et la toxicité.

  1. Calcul de la pression

Baromètres

La lecture d'un baromètre Mercury est relativement simple. Parce que l'extrémité ouverte est le seul côté affectant la hauteur du mercure, un utilisateur a simplement besoin de lire la hauteur marquée à l'extrémité du vide fermé. Cela devrait donner la pression atmosphérique en millimètres ou en pouces, qui peuvent être convertis en torr. (Par exemple, la pression atmosphérique typique à la hauteur du niveau de la mer sur un baromètre de mercure doit être de 760 mmHg, ou millimètres de mercure.)

Manomètres

La pression atmosphérique dans un manomètre ouvert est lue en fonction de la différence de hauteur entre le liquide dans chaque bras du tube. Sur un manomètre ouvert avec du gaz atmosphérique des deux côtés, la différence de hauteur est calculée en millimètres ou en pouces, qui peuvent être convertis en hectopascals.

Lorsque le manomètre est ouvert à une extrémité et également attaché à un gaz à haute pression, une considération doit être accordée à quel bras a plus de liquide. Si le côté ouvert à l'air a plus de liquide, le gaz à haute pression exerce plus de force et la hauteur doit être ajoutée à la pression atmosphérique. Si l'inverse est vrai pour les bras, alors la hauteur doit être soustraite de la pression atmosphérique. Cela donnera la pression exercée par le gaz à haute pression.

Si le manomètre est fermé à une extrémité (créant un vide) et également attaché à un gaz à haute pression, puis, comme un baromètre, la pression est simplement la hauteur du bras fermé.

  1. But

Baromètres

Le vide fermé du baromètre est particulièrement bon pour mesurer la pression atmosphérique. Cela a fait du baromètre Mercury l'instrument traditionnel pour les prévisions météorologiques et la météorologie, des champs qui dépendent des changements de pression atmosphérique pour prédire les conditions météorologiques.

Manomètres

D'autres types de manomètres en plus des baromètres peuvent être utilisés pour mesurer les pressions inférieures et supérieures à la pression atmosphérique. En fixant une ampoule ou un autre dispositif de gaz à haute pression à un manomètre, la pression de ce gaz peut être calculée. Dans certains cas, un baromètre peut encore être nécessaire pour évaluer la pression atmosphérique de base, cependant.

Tableau des différences entre les baromètres et les manomètres

Différences Baromètres Manomètres
Fermé avec vide Oui Oui
Tube ouvert Non Oui
Capteurs numériques modernes Oui Oui
Mercure à l'intérieur Oui Oui
Liquides légers à l'intérieur Non (inhabituel) Oui
Calculer la pression atmosphérique Oui Oui
Calculer d'autres pressions Non Oui

Résumé

  • Les manomètres et les baromètres mesurent tous deux la pression atmosphérique, et les manomètres peuvent mesurer des pressions plus précises d'autres gaz
  • Tous les baromètres sont des manomètres, mais tous les manomètres ne sont pas des baromètres
  • Les baromètres ont une extrémité ouverte et une extrémité fermée avec un vide
  • Les manomètres peuvent être ouverts aux deux extrémités ou fermés à une extrémité
  • Les manomètres peuvent avoir un gaz à haute pression attaché à une extrémité pour être mesuré
  • Les baromètres et les manomètres se présentent désormais sous des formes numériques