So funktionieren Reifendruckmesser

Ein Reifendruckmesser ist ein relativ einfaches Gerät. Mehr sehen Auto Gadget Bilder.

Wenn Sie ein Auto haben, besitzen Sie wahrscheinlich eines dieser stiftgroßen Reifendruckmesser. Es hat eine lustige kleine kugelförmige Sache an einem Ende und eine kleine gleitende Skala am anderen Ende.

Haben Sie sich jemals gefragt Wie es misst den Druck? Und warum bläst die kleine Waage nicht einfach das Ende aus??

In diesem Artikel werden wir genau herausfinden, wie diese Manometer funktionieren!

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Inhalt

1. Druck verstehen
2. Druck ausüben
3. Im Manometer

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-Nehmen wir an, Sie nehmen ein 1 x 1 Zoll großes Stück Holz, das 3 Fuß lang ist, und nehmen wir an, dieses Stück Holz wiegt 1 Pfund. Wenn Sie dieses Stück Holz auf Ihren Fuß stellen würden, würde es 1 Pfund Kraft auf Ihren Zeh ausüben. Da sein Querschnitt 1 Quadratzoll beträgt, übt er 1 Pfund pro Quadratzoll Kraft (1 psi) auf Ihren Zeh aus. Wenn Sie ein 30 Fuß langes Stück des gleichen Holzes nehmen und es auf Ihrem Fuß balancieren würden, würde es 10 psi Druck ausüben. Wenn es 300 Fuß lang wäre, würde es 100 psi anwenden und so weiter.

Wasser, das 1 Fuß tief ist, übt einen Druck von 0,43 psi aus. Wenn Sie sich also eine Meile unter Wasser befinden, werden ungefähr 2270 psi ausgeübt. Das heißt, eine 1-Zoll-Quadrat-Wassersäule mit einer Höhe von einer Meile wiegt 2270 Pfund.

Luft funktioniert genauso. Die Atmosphäre ist ungefähr 50 Meilen "tief" und auf Meereshöhe übt sie aus 14,7 psi. Das heißt, eine 1-Zoll-Quadrat-Luftsäule mit einer Höhe von 50 Meilen wiegt 14,7 Pfund. Unser Körper hält einen Luftdruck von 14,7 psi für völlig normal.

Luftdruck in verschiedenen Höhen

• Meeresspiegel - 14,7 psi
• 10.000 Fuß - 10,2 psi
• 20.000 Fuß - 6,4 psi
• 30.000 Fuß - 4,3 psi
• 40.000 Fuß - 2,7 psi
• 50.000 Fuß - 1,6 psi

-Die Art und Weise, wie ein Gas wie Luft Druck in einem Behälter wie einem Reifen oder einem Ballon ausübt, erfolgt durch die Wirkung der Luftatome, die mit den Seiten ihres Behälters kollidieren.

Stellen Sie sich vor, Sie haben ein einzelnes Stickstoffatom in einem verschlossenen Behälter. Dieses Atom ist in ständiger Bewegung und prallt von den Seiten des Behälters ab. Die Geschwindigkeit der Bewegung des Atoms wird durch die gesteuert Temperatur -- bei 0 Grad Kelvin (absoluter Nullpunkt) hat das Atom keine Bewegung und bei höheren Temperaturen steigt die Geschwindigkeit. Durch seine Kollisionen mit den Seiten des Behälters übt das Atom einen Druck nach außen aus. Es gibt also zwei Möglichkeiten, den Druck im Behälter zu erhöhen:

• Erhöhen Sie die Temperatur der Atome im Behälter - Je heißer die Atome sind, desto schneller bewegen sie sich.
• Gib mehr Atome in den Behälter - Je mehr Gasatome Sie in den Behälter geben, desto mehr Kollisionen treten auf und desto größer ist der Druck, den sie auf die Seiten des Behälters ausüben.

Wenn Sie einen Reifen in einem Auto oder Fahrrad sprengen, erhöhen Sie mit einer Pumpe den Luftdruck im Reifen, indem Sie die Anzahl der Atome im Reifen erhöhen. Ein Autoreifen läuft normalerweise mit 30 psi und ein Fahrradreifen kann mit 60 bis 100 psi laufen. Hier gibt es keine Magie - die Pumpe stopft einfach mehr Luft in eine konstantes Volumen, so steigt der Druck.

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-Die Teile eines typischen Manometers sehen folgendermaßen aus:

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Es gibt drei einfache Schritte, um den Reifendruck mit einem Manometer zu messen:

1. Stellen Sie sich in eine stabile Position, um das Manometer an der Ventilspindel anzubringen.
2. Bringen Sie das Messgerät an, bilden Sie eine gute Abdichtung zwischen dem Messgerät und dem Vorbau und lassen Sie Luft aus dem Reifen in das Messgerät ab. Beachten Sie, wie der Stift im Messgerät gegen den Ventilstift im Ventilschaft drückt, um Luft aus dem Reifen abzulassen.
3. Lesen Sie den Druck vom Manometer ab.

In dem Rohr, aus dem der Körper des Manometers besteht, befindet sich eine kleine, dichte Abdichtung Kolben Ähnlich wie der Kolben in einer Fahrradpumpe. Das Innere des Rohres ist glatt poliert. Der Kolben besteht aus weichem Gummi, so dass er gut gegen das Rohr abdichtet, und die Innenseite des Rohrs wird mit einem leichten Öl geschmiert, um die Abdichtung zu verbessern. In der Abbildung unten sehen Sie, dass sich der Kolben an einem Ende des Rohrs befindet und der halt ist am anderen. EIN Frühling läuft die Länge des Rohrs zwischen dem Kolben und dem Anschlag, und diese zusammengedrückte Feder drückt den Kolben in Richtung der linken Seite des Rohrs.

Das lustige kugelförmige Ding am linken Ende des Messgeräts ist hohl. Die Öffnung in der Kugel ist so ausgelegt, dass sie in die Ventilspindel eines Reifens eingreift. Wenn Sie in die Öffnung schauen, können Sie a sehen Gummidichtung und eine kleine fester Stift. Die Gummidichtung drückt gegen die Lippe der Ventilspindel, um zu verhindern, dass während der Messung Luft austritt, und der Stift drückt auf den Ventilstift in der Ventilspindel, damit Luft in das Messgerät strömen kann. Die Luft strömt um den Stift herum, durch den hohlen Durchgang innerhalb der Kugel und in die Kolbenkammer.

Wenn das Manometer an der Ventilspindel eines Reifens angebracht wird, strömt die Druckluft aus dem Reifen herein und drückt den Kolben nach rechts. Die Strecke, die der Kolben zurücklegt, ist relativ zum Reifendruck. Die Druckluft drückt den Kolben nach rechts und die Feder drückt zurück. Das Manometer ist für einen maximalen Druck ausgelegt, und zum Beispiel sagen wir, es ist 60 psi. Die Feder wurde so kalibriert, dass 60 psi Luft den Kolben ganz rechts vom Rohr bewegt, während 30 psi den Kolben auf halber Strecke entlang des Rohrs bewegen und so weiter. Wenn Sie das Manometer von der Ventilspindel lösen, stoppt der Druckluftstrom und die Feder drückt den Kolben sofort nach links zurück.

Damit Sie den Druck ablesen können, gibt es eine kalibrierter Stab in der Röhre:

Die Feder ist in dieser Abbildung nicht dargestellt, aber die kalibrierte Stange passt in die Feder. Die kalibrierte Stange sitzt oben auf dem Kolben, aber die Stange und der Kolben sind nicht miteinander verbunden und es besteht ein ziemlich enger Sitz zwischen der Stange und dem Anschlag. Wenn sich der Kolben nach rechts bewegt, drückt er die kalibrierte Stange. Wenn der Druck abgelassen wird, bewegt sich der Kolben zurück nach links, aber die Stange bleibt in ihrer maximalen Position, damit Sie den Druck ablesen können.

Weitere Informationen zu Reifendruckmessgeräten und verwandten Themen finden Sie unter den Links auf der nächsten Seite.

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