Trykkmåling og nivåregulering

Kraft (F) er masse (m) multiplisert med akselerasjon (a):

$\mathrm{F\; =\; m}·a$

Akselerasjon er fartsendring pr. sekund.

Trykk (p) er lik kraft (F) pr. flateenhet (A):

p = F/A

1 atmosfære, at (kp/cm²) = 98066,5 Pa

1 mm vannsøyle = 9,81 Pa

Måling av væskenivået i tanken kan gjøres på mange ulike måter. Vi skal her benytte en metode der man måler trykket ved bunnen av tanken. Jo høyere nivået er i tanken, desto større er trykket ved bunnen. Det er akkurat det samme som skjer når en svømmer dykker nedover. Jo dypere man kommer, desto større blir trykket. Dette vanntrykket kalles hydrostatisk trykk.

Størrelsen på trykket er bestemt av massetettheten (egenvekten) til væsken (p-Rho), høyden av væskenivået (h) og tyngdens akselerasjon (gravitasjonskraften, g).

Vi får da en formel som er slik: $\mathrm{p}=\mathrm{{\rm P}}·\mathrm{g}·\mathrm{h}$

Tyngdens akselerasjon er litt forskjellig alt etter hvor man er på jordkloden, men vi kan avrunde den til 9,81 m/s2. Massetettheten for vann er 1000 kg/m3.

Så lenge man ikke endrer væsketype i tanken, vil trykket kun endre seg med væskehøyden. Imidlertid vil også lufttrykket (atmosfæretrykket) påvirke trykket. Dette varierer en del alt etter været – høytrykk og lavtrykk veksler. Atmosfæretrykket kommer i tillegg ”oppå” trykket av væsken.

For å få en måling som kun gjelder av væsken, må man ”trekke fra” lufttrykket. Det kan man gjøre med en differensial-trykkmåler. Denne trykkmåleren har to tilkoblinger for trykk. Den ene tilkoblingen, som er merket H (høytrykksside), kobles til væsketrykket ved bunnen av tanken, og den andre, som er merket L (lavtrykksside), kobles til atmosfæretrykket på utsiden av tanken. Resultatet blir at man måler kun det trykket som bestemmes av væskehøyden i tanken.

Du finner flere detaljer om dette i gjennomføringsdelen i dette læringsoppdraget.