Mikä on piezometri ja miten se toimii?

Pietsometri on laite, jota käytetään nesteen, kuten veden tai ilman, paineen mittaamiseen. Se toimii mittaamalla joustavan materiaalin, kuten kalvon tai palkeen, muodonmuutosta, joka on alttiina nesteen paineelle. Muodonmuutos aiheuttaa muutoksen materiaalin tilavuudessa, joka voidaan mitata anturin tai muuntimen avulla. Pietsometrejä käytetään yleisesti monenlaisissa sovelluksissa, mukaan lukien:

1. Hydrologia: Painekorkeuden (eli nesteen järjestelmän eri kohdissa kohdistamien paineiden summan) mittaamiseen joissa, puroissa ja muissa vesistöissä.
2. Vesihuoltojärjestelmät: Tarkkailemaan putkistojen ja jakeluverkkojen painetta.
3. Jätevesijärjestelmät: Viemäriputkien ja nostoasemien paineen valvontaan.
4. Teolliset prosessit: Nesteiden paineen mittaamiseen teollisissa prosesseissa, kuten kemiallisessa käsittelyssä, elintarvikkeiden jalostuksessa ja sähköntuotannossa.
5. Ilmailu- ja avaruustekniikka: Kaasujen ja nesteiden paineen mittaaminen lentokoneissa ja avaruusaluksissa.
6. Lääketieteelliset laitteet: Nesteiden paineen mittaamiseen lääkinnällisissä laitteissa, kuten verenpainemittarissa ja hengityskoneessa. Pietsometrit voidaan luokitella eri tyyppeihin niiden rakenteen ja sovelluksen perusteella. Joitakin yleisiä pietsometrejä ovat:

1. Kalvopietsometrit: Nämä ovat yleisin pietsometrityyppi, joka koostuu joustavasta kalvosta, joka on alttiina nesteen paineelle. Kalvon muodonmuutos aiheuttaa muutoksen pietsometrin tilavuudessa, joka voidaan mitata anturin tai muuntimen avulla.
2. Paljepietsometrit: Nämä ovat samanlaisia kuin kalvopietsometrit, mutta niissä käytetään joustavaa palkea kalvon sijasta. Palje altistuu nesteen paineelle ja sen muodonmuutos aiheuttaa muutoksen pietsometrin tilavuudessa.
3. Kapasitiiviset pietsometrit: Nämä käyttävät kapasitiivista anturia paineen alaisen joustavan materiaalin muodonmuutoksen mittaamiseen.
4. Resistiiviset pietsometrit: Näissä käytetään resistiivistä anturia paineen alaisen joustavan materiaalin muodonmuutoksen mittaamiseen.
5. Pietsosähköiset pietsometrit: Nämä käyttävät pietsosähköisiä materiaaleja, kuten kvartsia tai keraamia, mittaamaan paineen alaisen joustavan materiaalin muodonmuutoksia. Pietsosähköinen materiaali synnyttää sähkövarauksen vasteena muodonmuutokselle, joka voidaan mitata elektrodilla.