Vad är en differentialmanometer?

En enkel differentialmanometer består av ett U-format glasrör i vilket en inert vätska placeras. När U-formens två armar utsätts för olika tryck, når vätskorna i sina respektive rör olika höjder. Förändringen i tryck från en plats till en annan kan bestämmas av skillnaden i höjd på vätskan i de två armarna. Differentialmanometrar kan sträcka sig från enheter som är enkla nog att byggas hemma till elektronisk utrustning med datachips och digitala avläsningar.

När öppningarna i toppen av en differentialmanometer utsätts för samma tryck, till exempel atmosfärstryck, sitter vätskan i armarna på samma höjd. När ett annat tryck ska mätas, lufttrycket i en SCUBA-tank, till exempel, kommer trycket från luften i tanken att trycka vätskan i armen som den är fäst på nedåt, medan vätskan i den motsatta armen stiger.

För att beräkna skillnaden i tryck mellan atmosfärsluften och tankluften, mäts skillnaden mellan höjden på vätskan i varje arm. Större tryckskillnader mäts med hjälp av tätare vätskor, såsom kvicksilver, medan lägre tryckskillnader kan göras med mindre täta vätskor, såsom vatten.

När en väderprognosmakare talar om ett barometertryck på så många millimeter (mm) kvicksilver kan det betyda att tryckskillnaden mellan insidan och utsidan av en storm kommer att trycka upp kvicksilvret i ett differentialmanometerrör med den mängden. Till exempel kommer atmosfärstrycket, 14.7 pund per kvadrattum (cirka 101 kPa), att trycka upp kvicksilver i ett rör 760 mm, medan vattnet skulle stiga 33 fot. Ögat i en kategori fem-orkan vid 13.3 psi (cirka 93 kPa) kommer att pressa upp kvicksilver 690 mm, men vattnet skulle stiga 29.8 fot. Vatten stiger mycket högre än det tyngre kvicksilvret i armen på det U-formade röret, och därför skulle en enkel manometer för vatten vara mycket större än en som använder kvicksilver. Tryckskillnaden kan mätas genom att multiplicera vätskekolonnens vikt med dess höjdförändring.

En bärbar differentialmanometer måste använda kvicksilver och andra indikatorvätskor med låg fryspunkt, hög densitet. Handhållna, digitala differentialmanometrar har två externa ventiler som var och en kan anslutas till en tryckkälla. Batteridrivna digitala manometrar är knappaktiverade för att producera avläsningar i ett antal olika format. Kablar finns tillgängliga för att ansluta bärbara enheter till datorer för att konfigurera resultat och utforma rapporter.