マノメーター計算機

マノメーターは、圧力を液柱の静水圧ヘッドと釣り合わせて測定します。密度が一様な静止流体では、圧力差は ΔP = ρgh です。ρ は流体密度、g は重力加速度、h は液面間の垂直高さの差です。液体の密度が高いほど、また液柱が高いほど、大きな圧力差を表します。この計算機はパスカルで計算し、キロパスカル、バール、平方インチ当たりポンド、水銀柱ミリメートルにも換算できます。 ゲージ圧は基準に対する圧力で、通常は周囲の大気圧を基準にします。計算機では ρgh を差圧と表示し、入力した大気圧を加えて絶対圧を求めます。この加算は測定側が基準圧力より高い一般的な場合に対応します。液柱が吸引や大気圧以下の圧力を示す場合は物理的な符号が逆になるため、非負の大きさを扱うこの計算機とは別に、基準圧力から差圧を差し引く必要があります。 U 字管式、傾斜管式、差圧式はいずれも同じ静水圧原理を使います。U 字管では二本の垂直管の液面を比較します。傾斜管は小さな垂直上昇を長い目盛りに広げて読み取り感度を上げますが、式の h は斜面に沿った距離ではなく、垂直高さです。差圧計は二つの圧力点を比較します。複数の流体や接続部の高さが関わる場合は、各流体区間を含めた圧力の釣り合いが必要です。ここでの単一密度の簡易結果は、一種類の測定液と一つの有効な垂直高低差で装置を表せる場合に適用します。 密度は実際の流体と使用温度に合わせて選んでください。水は通常 1000 kg/m³、水銀は約 13,600 kg/m³ と近似されますが、正確な値は温度や純度で変わります。標準重力加速度は 9.80665 m/s² で、多くの工学的概算には 9.81 m/s² で十分です。目線を液面に合わせ、メニスカスの上端または下端を正しく読み取ります。気泡、振動、毛細管効果、相性の悪い流体を避けてください。マノメーターは原理が直接的で、長さ・密度・重力に追跡可能なため、換気設備、実験室の圧力確認、流量測定、校正、授業の実演などに広く使われます。