改訂新版 世界大百科事典 「二液マノメーター」の意味・わかりやすい解説
二液マノメーター (にえきマノメーター)
two-liquid manometer
液柱型圧力計の一種で,密度の差が小さい2種の液体を入れたU字管型連通管の液柱差を利用して,微小な圧力差を測る計器。細管部に比べて大きな断面積の液だめを上部にもつU字管内に,互いに混合しないで,かつ密度の異なる2種の液体を両側で同じ高さになるように入れる(図)。いま液だめの両側にp1,p2の圧力を加えると,液柱の重量が圧力差とつり合うまで2液の境界面が上下に移動する。このときの境界面の高さの差をhとすれば,圧力差は,
p1-p2={(ρ1-ρ2)+(a/A)ρ2}hg
で与えられる。ρ1,ρ2は2液のそれぞれの密度,a,Aは細管と液だめのそれぞれの断面積,gは重力加速度である。p1=p2において2液の境界面に高さの差があるときには,各境界面の移動距離の和を上式のhにとればよい。(a/A)ρ2は(ρ1-ρ2)に比べ小さいから,この式は(ρ1-ρ2)に等しい密度をもつ1液体を液柱型圧力計に用いた場合の式に近似し,密度の小さい液体を用いて液柱差を拡大させたのと同じ効果になる。密度差が小さいほど感度がよい。2液の境界面が鮮明であることが必要で,液体には水とクロロホルム(密度1.489g/cm3,20℃),または水とトルエン(密度0.884g/cm3,20℃)などが用いられる。測定範囲は5~300Pa(水柱0.5~30mm)である。
執筆者:西端 健
出典 株式会社平凡社「改訂新版 世界大百科事典」改訂新版 世界大百科事典について 情報