เครื่องมือวัดความดัน

สวัสดีครับ นักเรียนที่น่ารักทุกคน สำหรับหัวข้อนี้เราจะศึกษาเครื่องมือวัดความดันในของไหล จะเป็นอย่างไรมาติดตามได้เลยครับ

การวัดความดัน (Pressure measurement)

อุปกรณ์วัดความดันของของไหลที่นิยมใช้กันมี 2 ประเภท คือ
1. แมนอมิเตอร์ (Manometer)
2. เบาวน์ดันเกจ (Boundon gauge)

1. แมนอมิเตอร์ เป็นเครื่องมือวัดที่ใช้หลักการสมดุลของลำของเหลวที่ต้องการวัดความดันกับลำของของเหลวอย่างเดียวกัน หรือต่างชนิดกัน แบ่งออกเป็น
          1.1 แมนอมิเตอร์อย่างง่าย ประกอบด้วยหลอดแก้วปลายเปิด 2 ด้าน ปลายข้างหนึ่งต่อเข้ากับจุดที่ต้องการวัดความดัน ปลายอีกด้านหนึ่งเปิดสู่บรรยากาศ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ ไพโซมิเตอร์ แมนอมิเตอร์แบบหลอดแก้วรูปตัวยู

 

รูปตัวอย่างไพโซมิเตอร์ที่ใช้วัดความดันของของไหลในท่อ

ไพโซมิเตอร์เป็นเครื่องมือง่ายๆ ที่ใช้วัดความดันของของไหล ประกอบด้วยหลอดแก้วยาวที่มีปลายข้างหนึ่งติดตั้งเข้ากับผนังท่อหรือภาชนะที่ต้องการวัดความดันของของไหล ปลายอีกด้านจะชี้ขึ้นด้านบนด้วยความยาวประมาณที่ของไหลในท่อจะไม่ล้นออกมา ระดับความสูงของของเหลวในหลอดจะบอกถึงความดัน

แมนอมิเตอร์แบบหลอดแก้วรูปตัวยู

เนื่องจากเมื่อใช้ไพโซมิเตอร์วัดความดันของของไหลที่มีน้ำหนักเบา จะต้องใช้หลอดแก้วขนาดยาวมากทำให้ไม่สะดวกและยุ่งยากในการวัด อีกทั้งยังใช้วัดความดันของแก๊สไม่ได้ แก๊สจะฟุ้งกระจายสู่บรรยากาศ จึงต้องเปลี่ยนมาใช้แมนอมิเตอร์แบบหลอดแก้วรูปตัวยู ปลายข้างหนึ่งต่อเข้ากับจุดที่ต้อ การวัด ปลายอีกด้านเปิดสู่บรรยากาศ ภายในหลอดแก้วบรรจุของเหลวที่มีความถ่งจำเพาะมากกว่าของเหลวที่ต้องการวัด ของเหลวที่นิยมใช้ คือ ปรอท น้ำมัน น้ำเกลือ เป็นต้น ของเหลวนี้จะเป็นตัวบ่งบอกความดันของของไหลภายในท่อหรือภาชนะที่ต้องการวัด ซึ่งจะอ่านเป็นค่าระดับความสูงของของเหลวภายในหลอดแก้วและความสูงของของไหลที่ต้องการวัด แล้วนำมาเข้าสมการเพื่อคำนวณความดันในของไหลต่อไป
แมนอมิเตอร์ชนิดปลายปิดก็สามารถใช้วัดความดันของแก๊สได้เช่นเดียวกัน โดยลำความสูงของปรอทที่แตกต่างกันของท่อทั้งสอง («math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo»§#9651;«/mo»«/math»h) เป็นความดันของแก๊สโดยตรง

เช่นในรูป ถ้า «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo»§#9651;«/mo»«/math»h = 500 มิลลิเมตร ความดันของแก๊สก็เท่ากับ 500 mmHg

          1.2 แมนอมิเตอร์แบบวัดความต่าง แมนอมิเตอร์แบบความแตกต่างมักจะใช้วัดความดันแตกต่างระหว่าง 2 จุด หลักการคำนวณใช้หลักการคำนวณเหมือนแมนอมิเตอร์แบบหลอดแก้วรูปตัวยู โดยพิจารณาที่ตำแหน่งระดับความลึกของของเหลวชนิดเดียวกันที่ตำแหน่งนี้จะมีความดันเท่ากัน

รูปแมนอมิเตอร์แบบวัดความต่าง

           1.3 แมนอมิเตอร์แบบเอียง ในการวัดความดันของของไหลที่มีความดันไม่มาก ถ้าใช้แมนอมิเตอร์ธรรมดาวัดจะอ่านค่าได้ไม่ละเอียด จึงต้องมาใช้แมนอมิเตอร์ที่สามารถอ่านค่าได้แม้ว่าความดันจะแตกต่างกันเพียงเล็กน้อยก็ตาม แมนอมิเตอร์ที่นิยมใช้ก็คือ แมนอมิเตอร์แบบเอียง ค่าความแตกต่างที่วัดได้จะวัดออกมาเป็นความยาวของของเหลวภายในหลอดแก้ว แล้วนำมาคำนวณค่าความดันที่แตกต่างกันต่อไป

รูปแมนอมิเตอร์แบบเอียง

2. เบาวน์ดันเกจ
ถึงแม้ว่าแมนอมิเตอร์จะมีการนำไปใช้กันอย่างกว้างขวางแต่ก็ไม่เหมาะที่จะใช้วัดความดันสูงๆ หรือใช้วัดงานที่มีความดันเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วตลอดเวลา จึงมีการนำเบาวน์ดันเกจมาใช้ในงานลักษณะดังกล่าวแทน โดยหลักการทำงานของเบาวน์ดันเกจ คือ เมื่อต้องการวัดจะนำเกจไปต่อเข้ากับภาชนะบรรจุของไหล เช่ยการวัดความดันของออกซิเจนภายในถัง หลังจากต่อแล้วเมื่อเปิดวาล์วของไหลภายในภาชนะจะไหลเข้สไปในท่อของเบาวน์ดัน ท่อเบาว์นดันจะยืดตัวออกมีผลทำให้เข็มที่ต่อกับท่อเบาวน์ดันเกิดการเคลื่อนที่ไปตามสเกลบนหน้าปัด และสามารถอ่านค่าความดันได้ตามตัวเลขที่แสดงไว้

รูปแสดงการใช้อุปกรณ์วัดความดันทั้งแมนอมิเตอร์และเบาวน์ดันเกจ
ที่มา : การวัดความดันของของไหล
URL : http://www.scimath.org/socialnetwork/groups/viewbulletin/1668-%E0%B8%81%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B8%A7%E0%B8%B1%E0%B8%94%E0%B8%84%E0%B8%A7%E0%B8%B2%E0%B8%A1%E0%B8%94%E0%B8%B1%E0%B8%99%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87%E0%B9%84%E0%B8%AB%E0%B8%A5?groupid=273
 
เอกสารที่เกี่ยวข้อง
1. Manometer / มาโนมิเตอร์

 

****************************************************

ถ้านักเรียนมีคำถามหรือข้อสงสัยใด
ให้นักเรียนถามได้ในโพสต์นี้เลย
หรือไปที่กลุ่มเรียนฟิสิกส์ ม.6 ปี 2558 

https://www.facebook.com/groups/458487757652783/

GroupPhysicsM658

หรือแฟนเพจเรียนฟิสิกส์ ม.6 กับครูสมพร
ได้เลยนะครับ 

https://www.facebook.com/groups/458487757652783/

FanpagePhysicsM6

About somporndb

Physics Teacher at Dongbungpisai Navakarn Nusorn School Nadoon District Mahasarakam Province Thailand.

Posted on ธันวาคม 21, 2015, in ของไหล, ฟิสิกส์ ม.6 and tagged , . Bookmark the permalink. ใส่ความเห็น.

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: