3B SCIENTIFIC® PHYSICS

3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U-Rohr-Manometer U8410450
Bedienungsanleitung
08/08 ALF
1
2
3
4
5
1. Sicherheitshinweise
Überlaufgefäß
Halteplatte
Glasrohr
Schlauchanschluss
Gummistopfen
3. Technische Daten
Bei Bruch des U-Rohr-Manometers besteht Verletzungsgefahr.
• Glaskörper keinen mechanischen Belastungen
aussetzen.
Schenkellänge:
Stativstange:
Halteplatte:
Schlauchanschluss:
Masse:
200 mm
33 mm x 10 mm Ø
ca. 210x70 mm2
ca. 9 mm Ø
ca. 80 g
2. Beschreibung
Das U-Rohr-Manometer ist eine einfache Form eines
Druckmessgerätes und dient zur Messung kleiner
Drücke oder Druckdifferenzen im Bereich von 0 bis
10 hPa (cm Wassersäule).
Auf einer Aluminium-Halteplatte mit Skala ist ein
beidseitig offenes U-Rohr mit Überlaufgefäß montiert. An der Rückseite befindet sich eine Stativstange
zur Befestigung an Stativen.
Zum Anschluss in Experimentieraufbauten ist der
Silikonschlauch, 1 m (U10146) empfehlenswert. Zur
Einfärbung des Wassers eignet sich die Indigolösung
(U8410620).
4. Funktionsprinzip
Der Druck p ist definiert als Quotient aus einer senkrecht auf eine Fläche wirkenden Kraft F und der
Fläche A.
F
1
A
Als Einheit ergibt sich daraus N/m². Sie wird auch
Pascal (Pa) genannt. Weitere Einheiten sind das Bar
(bar), das Torr (Torr), die physikalische Atmosphäre
(atm), die technische Atmosphäre (at) und das Millimeter Quecksilbersäule (mmHg).
p=
1
Der Absolutdruck pabs ist der Druck gegenüber dem
Druck Null im leeren Raum. Der Atmosphärendruck
pamb ist der Luftdruck gegenüber dem Absolutdruck.
Die Differenz zwischen dem herrschenden Luftdruck
und dem Absolutdruck heißt Überdruck pe. Der
Überdruck hat einen positiven Wert, wenn der Luftdruck kleiner ist als der absolute Druck und einen
negativen Wert im umgekehrten Fall. Negativer
Überdruck wird auch als Unterdruck bezeichnet.
Das U-Manometer ist ein an beiden Seiten offenes
mit einer Sperrflüssigkeit teilweise gefülltes U-Rohr.
Es wird vor allem zur Messung kleiner Drücke und
Druckdifferenzen eingesetzt. Auf die Sperrflüssigkeit
wirkt von der einen Seite der zu messende Druck in
einem angeschlossenen Behälter, auf die andere,
offene Seite der Luftdruck. Die Sperrflüssigkeit steigt
in einem Schenkel so hoch, dass eine Höhendifferenz
Δh entsteht. Aus Δh und der Dichte der Sperrflüssigkeit ρ lässt sich der Überdruck pe im Behälter errechnen:
pe (mbar) = g·ρ (g/cm³)·Δh (mm)
5. Bedienung
Als Sperrflüssigkeiten können gefärbtes, destilliertes
Wasser, Ethylalkohol und Spezialöle, aber auch Silikon und Frostschutzmischungen verwendet werden.
• Gummistopfen entfernen,
• Sperrflüssigkeit langsam in das Überlaufgefäß
einfüllen bis die die Flüssigkeitssäule in beiden
Schenkel auf der Nullmarke steht.
• Schlauchverbindung zum Behälter mit dem zu
messenden Druck herstellen.
•
•
Höhendifferenz Δh ablesen, dabei die Dezimalstellen schätzen.
Druck gemäß Gleichung 2 berechnen.
2
6. Umrechnungstabelle
Pa
bar
-5
mbar
-2
Torr
7,5*10
atm
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9,87*10
at
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1,02*10-5
1 Pa
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10
1 bar
105
1
103
750
0,987
1,02
1 mbar
102
10-3
1
0,75
0,987*10-3
1,02*10-3
1 Torr
133
1,33*10-3
1,33
1
1,32*10-3
1,36*10-3
1 atm
101325
1,01325
1013,25
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1 at
98100
0,981
981
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0,968
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Elwe Didactic GmbH • Steinfelsstr. 6 • 08248 Klingenthal • Deutschland • www.elwedidactic.com
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2008 3B Scientific GmbH
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U-Tube Manometer U8410450
Instruction Sheet
08/08 ALF
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Overflow reservoir
Supporting plate
Glass tube
Tubing connection
Rubber bung
1. Safety instructions
3. Technical Data
There is a risk of injury if the U-tube manometer gets
broken.
• Do not put any mechanical stress on glass body.
Length of arms:
Stand rod:
Base plate:
Hose nipple:
Weight:
200 mm
33 mm x 10 mm dia.
210x70 mm2 approx.
9 mm dia. approx.
80 g approx.
2. Description
The U-tube manometer is a simple form of pressuremeasuring instrument, and is used for measuring
small pressures or pressure-differences in the region
of 0 to 10 hPa (0 to 10 cm water column).
It consists of a U-tube open at both ends with an
overflow reservoir at one end, mounted on an aluminium supporting plate marked with a scale. On the
back of the supporting plate there is a fixing rod for
clamping the instrument to a stand.
To connect up the manometer in an experiment setup it is recommended that 6 mm silicone tubing be
used (U10146). The Indigo solution (U8410620) makes
a suitable dye for colouring the water.
4. Operating principle
Pressure p is defined as the quotient of the force F
acting at right angles to a plane and the area A of
that plane.
F
1
A
The units for this are N/m², also named pascals (Pa).
Pressure is also measured in bars (bar), torrs (Torr),
physical atmospheres (atm), technical atmospheres
(at) and millimetres of mercury (mmHg).
p=
1
The absolute pressure pabs is the pressure measured
with respect to the zero pressure in a vacuum. Atmospheric pressure pamb is the pressure of air over
and above the absolute pressure. The difference
between the atmospheric pressure and absolute
pressure is called pressure over atmospheric pe.
Pressure over atmospheric is positive when the air
pressure is less than the absolute pressure and negative otherwise. If it is negative then it can be called
underpressure or partial vacuum.
This manometer is a U-tube open at both ends and
partially filled with a liquid impervious to air. It is
mainly used for measure small pressures and pressure differences. The pressure in a closed container
to be measured acts on the fluid in one arm of the
tube. The other open arm is subject only to atmospheric pressure. The fluid then rises on one side so
that there is a difference in height Δh between the
two sides. From Δh and the density ρ of the fluid in
the tube, it is possible to calculate pressure over
atmospheric pe in the closed container:
pe (mbar) = g·ρ (g/cm³)·Δh (mm)
5. Operation
For the liquid in the manometer it is possible to use
distilled water with coloured dye, ethanol and special
oils, or even mixtures of silicone and anti-freeze
fluid.
• Remove the rubber bung.
• Slowly pour the liquid into the overflow reservoir
until the columns of liquid in both limbs of the
manometer are on the zero mark.
• Attach the tubing and connect it to the vessel for
which the pressure is to be measured.
•
•
Read the height difference Δh, estimating tenths
of the scale divisions.
Calculate the pressure using equation 2.
2
6. Conversion table
Pa
bar
-5
mbar
-2
1 Pa
1
10
10
1 bar
105
1
103
2
1 mbar
10
1 Torr
133
1 atm
1 at
10
-3
Torr
7.5*10
750
atm
-3
at
-6
1.02*10-5
9.87*10
0.987
1.02
-3
1.02*10-3
1
0.75
0.987*10
1.33*10-3
1.33
1
1.32*10-3
1.36*10-3
101325
1.01325
1013.25
760
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98100
0.981
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Manomètre à tube en U U8410450
Instructions d‘utilisation
08/08 ALF
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4
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Réservoir de trop-plein
Plaque de maintien
Tube en verre
Raccord de tuyau
Bouchon en caoutchouc
Il existe un risque de casse et donc de blessure du
manomètre à tube en U.
• Ne pas exposer le corps en verre à des charges
mécaniques.
permettant une fixation sur des supports se trouve
sur la face arrière.
Pour le raccordement à des appareillages expérimentaux, nous vous vous conseillons d'utiliser le tuyau en
silicone, 1 m (U10146). Pour la coloration de l'eau,
nous recommandons la solution d'indigo (U8410620).
2. Description
3. Caractéristiques techniques
1. Consignes de sécurité
Le manomètre à tube en U représente la forme simple d'un capteur de pression et sert à mesurer des
pressions peu élevées ou des différences de pression
dans une plage allant de 0 à 10 hPa (colonne d’eau
(en cm)).
Un tube en U ouvert des deux côtés et disposant d'un
réservoir de trop-plein est monté sur une plaque de
maintien graduée en aluminium. Une tige de pied
Longueur de côté :
Barre de support :
Plaque :
Olive:
Masse :
1
200 mm
33 mm x Ø 10 mm
env. 210x70 mm²
env. 9 mm Ø
env. 80 g
4. Principe du fonctionnement
5. Manipulation
La pression p est définie comme quotient d’une force
F agissant verticalement sur une surface et de la
surface A.
Les fluides de barrage pouvant être utilisés sont les
suivants : de l'eau distillée colorée, de l'alcool éthylique et des huiles spéciales, mais également de la
silicone et des protections antigel.
• Retirez le bouchon en caoutchouc,
• Versez lentement le fluide de barrage dans le
réservoir de trop-plein jusqu'à ce que dans les
deux coudes, la colonne de liquide se trouve au
repère zéro.
• Établissez un raccordement de tuyauterie avec le
récipient où la pression doit être mesurée.
F
1
A
L’unité qui en découle est le N/m². On l’appelle le
pascal (Pa). D’autres unités sont le bar (bar), le torr
(Torr), l’atmosphère physique (atm), l’atmosphère
technique (at) et le millimètre pression de mercure
(mmHg).
p=
La pression absolue pabs est la pression par rapport à
la pression zéro dans un espace vide. La pression
atmosphérique pamb est la pression d’air par rapport à
la pression atmosphérique. La différence entre la
pression d’air qui règne et la pression absolue
s’appelle la surpression pe. La surpression a une valeur positive lorsque la pression de l’air est inférieure
à la pression absolue et une valeur négative dans le
cas inverse. La surpression négative est aussi appelée
dépression.
Le manomètre en U est un tube en U ouvert des deux
côtés et rempli en partie d’un liquide obturant. Il est
surtout utilisé pour mesurer de petites pressions et
pressions différentielles. La pression à mesurer dans
un récipient fermé agit sur un côté du liquide obturant, la pression de l’air de l’autre côté ouvert. Le
liquide monte dans l’une des branches de sorte qu’il
apparaît une différence de hauteur Δh. La surpression pe dans le récipient peutêtre calculée à partir de
Δh et de la densité de liquide pe :
pe (mbar) = g·ρ (g/cm³)·Δh (mm)
•
•
Faites la lecture de la différence de hauteur Δh,
les décimales étant évaluées.
Calculez la pression conformément à l'équation 2.
2
6. Table de conversion
Pa
bar
-5
1 Pa
1
1 bar
105
2
1 mbar
10
1 Torr
133
1 atm
1 at
mbar
-2
10
10
1
103
10
-3
Torr
7,5*10
750
atm
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9,87*10
at
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1,02*10-5
0,987
1,02
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1,02*10-3
1
0,75
0,987*10
1,33*10-3
1,33
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1,32*10-3
1,36*10-3
101325
1,01325
1013,25
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98100
0,981
981
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Sous réserve de modifications techniques
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Manometro a U U8410450
Istruzioni per l'uso
08/08 ALF
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Recipiente di troppopieno
Piastra di fissaggio
Tubo in vetro
Attacco del tubo
Tappo in gomma
1. Norme di sicurezza
3. Dati tecnici
L'eventuale rottura del manometro a U comporta il
pericolo di lesioni.
• Non sottoporre il corpo in vetro a sollecitazioni
meccaniche.
Lunghezza lato:
Asta di supporto:
Piastra di fissaggio:
Valvola per tubo:
Peso:
200 mm
33 mm x 10 mm Ø
ca. 210x70 mm2
ca. 9 mm Ø
ca. 80 g
2. Descrizione
Il manometro a U è una forma semplice di misuratore di pressione e consente la misurazione di pressioni
o differenze di pressione ridotte in un range da 0 a
10 hPa (cm nella colonna d'acqua).
Un tubo a U aperto su entrambe le estremità con
recipiente di troppopieno è montato su una piastra
di fissaggio di alluminio munita di scala. Sul lato
posteriore si ha un supporto per il fissaggio in corrispondenza degli stativi.
Per il collegamento nelle strutture sperimentali si
consiglia il tubo di silicone, 1 m (U10146). Per la
colorazione dell'acqua è adeguata la soluzione di
indaco (U8410620).
4. Principio di funzionamento
La pressione p è definita come il quoziente tra una
forza F, che agisce verticalmente su una superficie, e
la superficie A.
F
1
A
Se ne ricava l’unità N/m², chiamata anche Pascal (Pa).
Altre unità sono il bar (bar), il torr (torr), l’atmosfera
fisica (atm), l’atmosfera tecnica (at) e i millimetri di
mercurio (mmHg).
p=
La pressione assoluta pabs è la pressione rispetto alla
pressione zero in uno spazio vuoto. La pressione
1
atmosferica pamb è la pressione dell’aria rispetto alla
pressione assoluta. La differenza tra la pressione
atmosferica dominante e la pressione assoluta è la
sovrappressione pe. La sovrappressione ha un valore
positivo, se la pressione atmosferica è inferiore alla
pressione assoluta e un valore negativo nel caso
contrario. La sovrappressione negativa viene anche
definita depressione.
Il manometro a U è un tubo a U, aperto sui due lati,
parzialmente riempito con un liquido di tenuta.
Viene impiegato soprattutto per la misurazione di
pressioni ridotte e di differenze di pressione. Sul
liquido di tenuta, su un lato, agisce la pressione da
misurare in un recipiente collegato; sull’altro lato,
quello aperto, agisce la pressione atmosferica. In un
ramo il liquido di tenuta cresce talmente da produrre
una differenza di altezza, Δh. È possibile calcolare la
sovrappressione pe nel recipiente partendo dalla Δh
e dalla densità del liquido di tenuta ρ:
pe (mbar) = g·ρ (g/cm³)·Δh (mm)
5. Comandi
Come liquidi di tenuta si possono utilizzare acqua
distillata colorata, alcol etilico e oli speciali, ma anche silicone e miscele antigelo.
• Rimuovere il tappo in gomma,
• Versare lentamente il liquido di tenuta nel recipiente di troppopieno finché la colonna di liquido non si trova sullo zero in entrambi i rami.
• Collegare il tubo al recipiente alla pressione da
misurare.
•
•
Leggere la differenza di altezza Δh considerando
le cifre decimali.
Calcolare la pressione secondo l'equazione 2.
2
6. Tabella di conversione
Pa
bar
-5
mbar
-2
1 Pa
1
10
10
1 bar
105
1
103
2
1 mbar
10
1 Torr
133
1 atm
1 at
10
-3
Torr
7,5*10
750
atm
-3
9,87*10
at
-6
1,02*10-5
0,987
1,02
-3
1,02*10-3
1
0,75
0,987*10
1,33*10-3
1,33
1
1,32*10-3
1,36*10-3
101325
1,01325
1013,25
760
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1,033
98100
0,981
981
736
0,968
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Con riserva di modifiche tecniche
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3B SCIENTIFIC® PHYSICS
Manómetro de tubo en U U8410450
Instrucciones de uso
08/08 ALF
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1. Aviso de seguridad
Recipiente de rebose
Placa de fijación
Tubo de vidrio
Tubuladura para manguera
Tapón de goma
3. Datos técnicos
En caso de ruptura del manómetro en U, se corre el
peligro de lesiones.
• No someta el cuerpo de vidrio a ninguna carga
mecánica.
Longitud de rama lateral:
Varilla soporte:
Placa soporte:
Boquilla para manguera:
Masa:
200 mm
33 mm x 10 mm Ø
aprox. 210x70 mm2
aprox. 9 mm Ø
aprox. 80 g
2. Descripción
El manómetro en U es una forma sencilla de un
aparato de medida de presión y sirve para la
medición de presiones muy bajas o diferencias de
presiones en el alcance de presiones de 0 hasta 10
hPa (cms de columna de agua).
Sobre una placa de fijación de aluminio con escala se
encuentra montado un tubo en U abierto a ambos
lados y con un recipiente de rebose. En la parte
dorsal de la placa se encuentra una varilla para la
fijación en material de soporte.
Para la conexión en montajes de experimentación se
recomienda la manguera de silicona, 1 m (U10146).
Para colorear el agua es apropiada una solución de
índigo (U8410620)
4. Principio de funcionamiento
La presión p se define como el cociente resultante
entre una fuerza F, que actúa verticalmente sobre
una superficie, y la superficie A.
F
1
A
De ello se obtiene una unidad en N/m². Esta unidad
también se denomina pascal (Pa). Otras unidades
empleadas son el bar (bar), el Torr (Torr), la
atmósfera física (atm), la atmósfera técnica (at) y el
milímetro de mercurio (mmHg).
p=
La presión absoluta pabs es la presión medida a partir
del valor de presión cero en el vacío. La presión
1
atmosférica pamb es la presión del aire en relación a la
presión absoluta. La diferencia entre la presión atmosférica reinante y la presión absoluta se denomina
sobrepresión pe. La sobrepresión tiene un valor positivo si la presión atmosférica es menor que la presión
absoluta, y un valor negativo si se produce el caso
contrario. La sobrepresión negativa se conoce
también como depresión.
El manómetro es un tubo en U, con sus dos extremos
abiertos, y llenado parcialmente con un líquido de
obturación. Se emplea, sobre todo, para medición de
presiones pequeñas y presiones diferenciales. Hacia
un lado del líquido obturante, en un recipiente
acoplado, actúa la presión que se desea medir, y
sobre el otro lado, es decir, el que se encuentra
abierto, actúa la presión atmosférica. En una rama,
el líquido obturante asciende de tal manera que se
produce una diferencia de nivel Δh. A partir del valor
que adopte Δh, y de la densidad del líquido
obturante ρ, se puede calcular la sobrepresión pe
presente en el recipiente:
pe (mbar) = g·ρ (g/cm³)·Δh (mm)
5. Servicio
Como líquidos obturantes se puede aplicar ya sea,
agua destilada coloreada, alcohol etílico o aceites
especiales, pero también silicona y mezcla
anticongelante.
• Se retira el tapón de goma,
• El líquido obturante se vierte lentamente en el
recipiente de rebose hasta que la columna de
líquido en ambos lados llegue a la marca cero.
• Se realiza la conexión con manguera hacia el
recipiente donde se ha de medir la presión.
•
•
Se lee la diferencia de alturas Δh, las posiciones
de decimales se deben estimar.
Se calcula la presión siguiendo la ecuación 2.
2
6. Tabla de conversiones
Pa
bar
-5
mbar
-2
1 Pa
1
10
10
1 bar
105
1
103
2
1 mbar
10
1 Torr
133
1 atm
1 at
10
-3
Torr
7,5*10
750
atm
-3
9,87*10
at
-6
1,02*10-5
0,987
1,02
-3
1,02*10-3
1
0,75
0,987*10
1,33*10-3
1,33
1
1,32*10-3
1,36*10-3
101325
1,01325
1013,25
760
1
1,033
98100
0,981
981
736
0,968
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Se reservan las modificaciones técnicas
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Manômetro de tubo em U U8410450
Instrução de operação
08/08 ALF
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Recipiente para transbordar
Placa de suporte
Tubo de vidro
Contacto de mangueira
Arrolha de borracha
Na quebra do manômetro de tubo em U existe o
perigo de lesão
• Não sujeitar o corpo de vidro a qualquer esforço
mecânico.
No verso encontra-se uma barra de suporte para a
fixação em tripés.
Para a conexão em montagens de experiência é
recomendável o uso da mangueira de silicone de 1 m
(U10146). Para a coloração da água presta-se a
solução índigo (U8410620).
2. Descrição
3. Dados Técnicos
1. Indicações de segurança
O manômetro de tubo em U é uma forma simples de
um aparelho de medição de pressão e serve para a
medição de pequenas pressões ou diferencias de
pressões na faixa de 0 até 10 hPa (cm / coluna de
água).
Sobre uma placa de suporte de alumínio com escala,
esta montado um tubo em forma de U, aberto em
ambos os lados com um recipiente de transbordar.
Comprimento das pernas:
Vara de apoio:
Placa suporte:
Conexão da mangueira:
Massa:
1
200 mm
33 mm x 10 mm Ø
aprox. 210x70 mm2
aprox. 9 mm Ø
aprox. 80 g
4. Princípios de funcionamento
5. Utilização
A pressão p é definida como quociente de uma força
F agindo verticalmente sobre uma superfície e a
superfície A.
Como líquido de bloqueio podem ser usados água
colorida, destilada, álcool etílico e óleos especiais,
como também silicone e misturas protetoras contra
formação de gelo.
• Retirar a arrolha de borracha.
• Verter o líquido de bloqueio no recipiente de
transbordar lentamente até que a coluna de
líquido em ambos os lados estejam na marca de
zero.
• Estabelecer o enlace da mangueira ao recipiente
com a pressão a ser medida.
F
1
A
Disto resulta N/m² como unidade. Esta também é
chamada Pascal (Pa). Outras unidades são a Bar (bar),
a Torr (Torr), a atmosfera física (atm), a atmosfera
técnica (at) e a coluna milimétrica de mercúrio
(mmHg).
p=
A pressão absoluta pabs é a pressão em relação à
pressão zero no espaço vazio. A pressão atmosférica
pamb é a pressão do ar em relação à pressão absoluta.
A diferença entre a pressão do ar ambiente e a
pressão absoluta chama-se de sobrepressão pe. A
sobrepressão tem um valor positivo quando a
pressão do ar é menor do que a pressão absoluta,
tendo um valor negativo no caso contrário. A
sobrepressão negativa também é chamada de baixa
pressão.
O manômetro em U é um tubo em U aberto em
ambas extremidades e parcialmente preenchido com
um líquido de vedação. Utiliza-se principalmente
para a medição de pequenas pressões e diferenças de
pressão. Agem sobre o líquido de vedação, por um
lado, a pressão a ser medida num recipiente
conectado, e pelo outro lado aberto, a pressão do ar.
O líquido de vedação sobe num trecho do tubo tão
alto de modo que resulta uma diferença de alturas
Δh. A partir de Δh e da densidade do líquido de
vedação ρ, pode-se calcular a sobrepressão pe no
recipiente:
pe (mbar) = g·ρ (g/cm³)·Δh (mm)
•
•
Ler a diferencia de altura Δh, para isso estimar
os decimais.
Calcular a pressão segundo a equação 2.
2
6. Tabela de conversão
Pa
bar
-5
mbar
-2
1 Pa
1
10
10
1 bar
105
1
103
2
1 mbar
10
1 Torr
133
10
-3
Torr
7,5*10
750
atm
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9,87*10
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