निम्नलिखित में से कौन सा दाब मापन प्रमापी गुरुत्वाकर्षण आधारित है?

व्याख्या:

गुरुत्वाकर्षण-आधारित दाब मापन प्रमापी:

• गुरुत्वाकर्षण-आधारित दाब माप प्रमापी ऐसे उपकरण हैं जो तरल के स्तंभ पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल का उपयोग करके दाब को मापते हैं।
• इन प्रमापियों का उपयोग सामान्यतः विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों में द्रव पदार्थों के दाब को मापने के लिए किया जाता है।
• गुरुत्वाकर्षण-आधारित दाब प्रमापी का सबसे सामान्य प्रकार दाबांतरमापी होता है।

दाबांतरमापी:

• दाबांतरमापी को ऐसे उपकरण के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसका उपयोग तरल पदार्थ के एक बिंदु पर दाब को मापने के लिए तरल पदार्थ के स्तंभ को उसी या तरल पदार्थ के किसी अन्य स्तंभ के साथ संतुलित करके किया जाता है।
• दाबांतरमापी में एक U-आकार की नली होती है जो आंशिक रूप से एक द्रव पदार्थ, सामान्यतः पारा या जल या तेल जैसे रंगीन द्रव से भरी होती है।
• U-आकार की नली दोनों सिरों पर खुली होती है, और एक सिरा उस प्रणाली या पात्र से जुड़ा होता है जिसका दाब मापने की आवश्यकता होती है।
• U-नली की एक भुजा में द्रव स्तंभ का भार गुरुत्वाकर्षण के कारण एक बल बनाता है।
• यह बल तरल स्तंभ की ऊंचाई के समानुपाती होता है।
• प्रणाली में दाब के कारण जुड़ी हुई भुजा में तरल पदार्थ हिल जाता है, जिससे U-नली की दोनों भुजाओं में तरल के स्तर में अंतर उत्पन्न हो जाता है।
• ऊंचाई का अंतर सीधे दाबांतर से संबंधित होता है।
• उन्हें इस प्रकार वर्गीकृत किया जाता है:
  • सरल दाबांतरमापी
  • विभेदक दाबांतरमापी

Additional Information

बूरदॉ नली दाब प्रमापी:

• बूरदॉ नली दाब प्रमापी एक यांत्रिक दाब मापने वाला उपकरण है जो तरल पदार्थ के दाब को इंगित करने के लिए एक वक्रित नली का उपयोग करता है।
• नली सामान्यतः धातु मिश्र धातु से बनी होती है, जैसे पीतल या स्टेनलेस स्टील, और अनुप्रस्थ काट में अंडाकार होती है।
• जैसे ही नली के अंदर दाब बढ़ता है, नली सीधी हो जाती है।
• यह गतिविधि एक सूचक को प्रेषित होती है, जो डायल पर दाब को इंगित करती है।
• बूरदॉ नली दाब प्रमापी का उनकी सादगी, विश्वसनीयता और लागत-प्रभावशीलता के कारण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
• वे दाब मापन की एक परास के लिए उपयुक्त होते हैं, लेकिन वे गतिक दाब परिवर्तन वाले अनुप्रयोगों के लिए हमेशा उपयुक्त नहीं होते हैं।

मैकलियोड प्रमापी:

• मैकलियोड प्रमापी, जिसका नाम इसके आविष्कारक कॉलिन मैकलियोड के नाम पर रखा गया है, एक उच्च-निर्वात प्रमापी होता है जिसका उपयोग बहुत निम्न दाब को मापने के लिए किया जाता है।
• यह एक पारा से भरा दाबांतरमापी है जिसे उच्च निर्वात की परास में दाब मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है, सामान्यतः लगभग 10⁻³ से 10⁻⁸ टोर (1 टोर 1 mm पारा के बराबर होता है)।
• यह बॉयल के नियम पर आधारित है, जिसमें कहा गया है कि ताप नियत रखने पर गैस का दाब उसके आयतन के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
• इसमें एक ग्लास बल्ब होता है जो पारा से भरी केशिका नली से जुड़ा होता है।
• कांच के बल्ब का आयतन बदलने के लिए उसे बढ़ाया या सिकुड़ा जा सकता है।
• मापन प्रक्रिया:
  • प्रारंभिक मापन: कांच के बल्ब को पहले निर्वात के तहत प्रणाली से जोड़ा जाता है, और बल्ब में गैस के आयतन को मापा जाता है।
  • प्रसार: फिर कांच के बल्ब का प्रसार किया जाता है, जिससे अंदर की गैस प्रसारित होती है और दाब कम हो जाता है। संतुलन बनाए रखने के लिए केशिका में पारा ऊपर उठता है।
  • अंतिम मापन: प्रसार के बाद गैस का अंतिम आयतन मापा जाती है।
• दाब की गणना: वायुमंडलीय दाब और ताप के साथ गैस के प्रारंभिक और अंतिम आयतन की तुलना करके, प्रणाली में निर्वात के दाब की गणना बॉयल के नियम का उपयोग करके की जा सकती है।

पिरानी प्रमापी:

• पिरानी प्रमापी एक प्रकार का निर्वात प्रमापी है जिसका उपयोग निर्वात में गैसों के दाब को मापने के लिए किया जाता है।
• यह इस सिद्धांत पर कार्य करता है कि गैस की ऊष्मीय चालकता उसके दाब पर निर्भर करती है।
• पिरानी प्रमापी का उपयोग सामान्यतः विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां निर्वात मापन आवश्यक होते हैं, जैसे निर्वात प्रणाली, औद्योगिक प्रक्रियाएं और वैज्ञानिक अनुसंधान।
• बुनियादी निर्माण:
  • पिरानी प्रमापी में एक नली या कक्ष में लटका हुआ एक संवेदन तत्व (सामान्यतः एक पतला तार या फिलामेंट) होता है।
  • संवेदन तत्व अच्छी ऊष्मीय चालकता वाले पदार्थ से बना होता है, जैसे टंगस्टन या प्लैटिनम।
• विद्युत धारा:
  • संवेदन तत्व एक विद्युत परिपथ से जुड़ा होता है, और फिलामेंट के माध्यम से एक विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है।
  • जैसे ही फिलामेंट के चारों ओर गैस का दाब बदलता है, यह गैस की ऊष्मीय चालकता को प्रभावित करता है।
• ऊष्मा अंतरण:
  • उच्च दाब पर, फिलामेंट के चारों ओर गैस के अणु अधिक सघन होते हैं, और वे फिलामेंट से ऊष्मा को अधिक प्रभावी ढंग से दूर ले जाते हैं।
  • जैसे-जैसे दाब कम होता है, गैस अणुओं का घनत्व कम हो जाता है और ऊष्मीय चालकता कम हो जाती है।
• ताप वृद्धि:
  • फिलामेंट से गुजरने वाली विद्युत धारा के कारण यह गर्म हो जाता है।
  • जिस दर पर फिलामेंट आसपास की गैस के लिए ऊष्मा खोता है वह गैस के दाब पर निर्भर करता है।
  • निम्न दाब पर, फिलामेंट अधिक गर्म होता है, जिससे ताप अधिक हो जाता है।
• प्रतिरोध मापन:
  • फिलामेंट का विद्युत प्रतिरोध उसके ताप के साथ बदलता है।
  • पिरानी प्रमापी फिलामेंट के ताप को निर्धारित करने के लिए प्रतिरोध में इस परिवर्तन को मापता है, जिसे बाद में गैस के दाब से संबंधित किया जाता है।
• दाब रीडआउट:
  • मापा गया प्रतिरोध दाब पाठ्यांक में परिवर्तित हो जाता है, सामान्यतः टोर या पास्कल जैसी इकाइयों में।