Приборы для измерения давления¶

Барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Наряду с ним давление измеряют манометры (избыточное давление в замкнутых системах), вакуумметры (давление ниже атмосферного), дифференциальные манометры (разность давлений) и тонометры (артериальное давление человека). Таким образом, единого названия «прибор для измерения давления» не существует: конкретный термин зависит от того, какое именно давление измеряется.

¶Общее понятие

Давление — физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. В Международной системе единиц (СИ) давление измеряется в паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м². На практике широко применяются внесистемные единицы — миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.), бар, техническая и физическая атмосфера, psi.

Поскольку диапазоны давлений различаются на десятки порядков, для их измерения созданы разные классы приборов, основанные на разных физических принципах.

¶Барометры

Барометр измеряет атмосферное давление. Основные типы:

• Ртутный барометр — изобретён Эванджелистой Торричелли в 1643 году. Столб ртути в запаянной трубке уравновешивается атмосферным давлением; его высота при нормальных условиях составляет 760 мм.
• Барометр-анероид — содержит герметичную металлическую коробочку, из которой откачан воздух. Изменение давления деформирует её стенки, и эта деформация через рычажную передачу передаётся стрелке.
• Барограф — самопишущий барометр, фиксирующий изменение давления на бумажной ленте во времени.

Барометры применяются в метеорологии для прогноза погоды, а также в составе альтиметров — приборов для измерения высоты полёта.

¶Манометры

Манометр измеряет избыточное давление — разность между абсолютным давлением в системе и атмосферным. Классификация по принципу действия:

Пружинный манометр с трубкой Бурдона — наиболее распространённый промышленный прибор: изогнутая полая трубка под давлением распрямляется и через зубчатую передачу поворачивает стрелку.

¶Вакуумметры и дифференциальные манометры

Вакуумметр измеряет давление разрежённого газа, то есть ниже атмосферного. Для разных степеней вакуума используют разные приборы: деформационные (низкий вакуум), тепловые и ионизационные (высокий и сверхвысокий вакуум).

Дифференциальный манометр (дифманометр) измеряет разность давлений в двух точках. Применяется для контроля перепада давления на фильтрах, измерения расхода по методу переменного перепада.

¶Тонометры

Для измерения артериального давления человека служит тонометр (от греч. tonos — напряжение). Исторически применялся ртутный прибор Рива-Роччи в сочетании со стетоскопом (аускультативный метод Короткова). Современные тонометры делятся на:

• Механические — с манжетой, грушей и стрелочным манометром;
• Полуавтоматические — с электронным блоком и ручной накачкой воздуха;
• Автоматические — с компрессором и автоматической обработкой результата.

Измеряются систолическое («верхнее») и диастолическое («нижнее») давление, результат выражается в мм рт. ст.

¶Другие приборы

• Манометр дифференциальный для измерения уровня жидкости в резервуарах.
• Датчик давления — устройство, преобразующее давление в унифицированный электрический сигнал (4–20 мА, 0–10 В) для систем автоматики.
• Мановакуумметр — совмещает функции манометра и вакуумметра, показывает и избыточное давление, и разрежение.
• Пьезометр — простейшая открытая трубка для измерения малых избыточных давлений по высоте столба жидкости.

¶Краткая справка

Если требуется однословный ответ на вопрос, как называется прибор для измерения давления, корректно указывать конкретный тип:

• атмосферного — барометр;
• избыточного в технике — манометр;
• разрежения — вакуумметр;
• артериального — тонометр.

Выбор прибора определяется измеряемой средой, диапазоном давлений, требуемой точностью и условиями эксплуатации.