Winkler Prins

Anthony Winkler Prins (1870)

Gepubliceerd op 09-08-2018

Manometer

betekenis & definitie

Manometer. Gelijk de barometer dient om de drukking der lucht te meten, zoo gebruikt men den manometer, om hare spanning te bepalen. Men heeft verschillende soorten van manometers, die op onderscheidene beginselen rusten. Sommigen gelijken op den kwikbarometer, anderen op den aneroïdebarometer. Vooral bezigt men den manometer tot het meten der spanning van den stoom in stoomketels.

Van de soorten van manometers noemen wij in de eerste plaats dien met vrije lucht. Hij bestaat uit eene aan beide uiteinden opene glazen buis (AB, fig. 1), ter lengte van 5 Ned. el. Van onderen is zij luchtdigt verbonden met een rolronden bak C van gesmeed ijzer, die gemeenschap heeft met eene buis DE, desgelijks van gesmeed ijzer. Deze laatste en de bak zijn zoo hoog met kwik gevuld, dat onder gewone omstandigheden, dat is, wanneer noch bij E noch bij B een andere last dan die des dampkrings op de vloeistof drukt, deze ongeveer bij de onderste streep, door 1 aangeduid, staat. Wanneer men nu het vrije uiteinde E van de ijzeren buis DE met den toestel verbindt, waarin de stoom aanwezig is, waarvan men de spanning weten wil, dan zal, wanneer deze eene zekere hoogte bereikt, het kwik in de buis AB desgelijks in verhouding tot die hoogte stijgen.

Wij weten (zie Barometer), dat de drukking des dampkrings op het kwik van den barometer eene rijzing veroorzaakt van gemiddeld 760 Ned. streep. Klimt dus de spanning in den stoomketel ten bedrage van eene atmospheer, dan moet ook het kwik in de buis AB 760 Ned. streep rijzen. Men verdeelt dus de buis van 1 af in vakken ter lengte van 760 Ned. streep elk en wijst ze aan met de cijfers 2, 3, 4 enz. Klimt nu het kwik tot 3, dan weet men, dat de spanning in den ketel 3 atmosphéren bedraagt, zoodat men slechts 2 atmosphéren boven de gewone drukking heeft. Om die reden plaatst men op de plek, waar wij 1 als merk stelden, ook wel 0 en op de plek van 2 het cijfer 1. Om de hooge spanningen gemakkelijk af te lezen, heeft men een drijver op de kwik gelegd en dien verbonden aan een dunnen draad, die, bij B over eene rolloopende, van een tegenwigt is voorzien.

In fig. 2 zien wij een manometer met afgeslotens lucht afgebeeld. Hij bestaat uit eene van boven geslotene glazen buis AB, desgelijks met een bak 0 luchtdigt verbonden. De buis is gevuld met drooge lucht en de bak met kwik, dat bij gewone athmosphérische spanning op 1 staat. Vermeerdert de drukking, dan wordt de kwik in de buis geperst, waar het den weêrstand der lucht overwinnen moet. De wet van Mariotte leert, dat het volumen van gasvormige ligchamen omgekeerd evenredig is aan het bedrag der daarop uitgeoefende drukking.

Vermeerdert dus de spanning in den ketel met één atmospheer, dan zal de lucht in de buis half zoo veel ruimte innemen als te voren en de kwik tot 2 stijgen. Klimt de spanning voorts tot 4 athmosphéren, dan zal het volumen lucht wederom tot de helft inkrimpen, enz. Men ziet dus, dat bij hoogere spanningen de ruimten tusschen de getallen allengs kleiner worden. Dit is een groot nadeel voor een werktuig, dat anders wegens zijne meerdere beknoptheid de voorrang zou verdienen boven het voorgaande.

In de derde plaats vermelden wij den metaalmanometer van Bourdon. Wanneer men eene aan het eene einde geslotene metalen buis cirkelvormig buigt of daaraan eene spiraalvormige gedaante geeft, waarbij de windingen naast elkander komen te liggen, en dan op het opene uiteinde eene sterkere luchtdrukking laat werken dan die, welke zich buiten de buis bevindt, dan zal zich het geslotene einde een weinig van het opene verwijderen. Daarop berust dit instrument. R (fig. 3) is eene buis van messing, welke met eene kraan gesloten en met een stoomketel verbonden kan worden. Met deze buis is de reeds beschrevene (ab) verbonden, welke in b haar gesloten uiteinde heeft. De buis is niet rolrond maar eenigzins afgeplat, zoodat hare doorsnede eene elliptische gedaante heeft (Q), terwijl de groote as dier ellips loodregt staat op de windingen.

Hierdoor verkrijgt zij eene grootere veerkracht of eene grootere geneigdheid om tot hare voormalige gedaante terug te keeren. Aan het geslotene uiteinde is een wijzer bevestigd (bc) wiens uiteinde zich beweegt langs eene verdeelde schaal, en het geheele werktuig is in eene doos besloten. De schaal wordt in orde gebragt door de proef, dat is door het instrument in gemeenschap te stellen met een stoomketel, waaraan nog een andere manometer verbonden is. Wijst deze bijv. eene stoomspanning van 7 atmosphéren aan, dan zet men op de plek, waar zich alsdan de wijzer van den Bourdon-manometer bevindt, het cijfer 7 en verdeelt de schaal van 1 tot 7 in zeven gelijke deelen met de noodige onderdeden. Dit instrument heeft veel voor op de beide voorgaande: het is namelijk klein en ligt vervoerbaar, en het blijft naauwkeurig bij schommelingen. Daarentegen verliest de buis op den duur hare aanvankelijke veerkracht, zoodat men de buis of de schaal dan vernieuwen moet.

< >