Hur däcktrycksmätare fungerar

En däcktrycksmätare är en relativt enkel enhet. Se mer bil gadget bilder.

Om du har en bil, äger du antagligen en av de däck-tryckmätaren med penna. Det har en rolig liten sfärisk sak i ena änden och lite glidande skala i andra änden.

Har du någonsin undrat hur det mäter trycket? Och varför blåser inte den lilla skalan bara slutet?

I den här artikeln kommer vi att räkna ut exakt hur dessa tryckmätare fungerar!

-

-

Innehåll

1. Förstå trycket
2. Tryck
3. Inuti tryckmätaren

-

-Låt oss säga att du tar en 1 tum med 1 tum träbit som är 3 meter lång, och låt oss säga att denna träbit väger 1 kilo. Om du skulle stå det trästycket i slutet på din fot skulle det placera 1 kilo kraft på din tå. Eftersom dess tvärsnitt är 1 kvadrat tum, utövar det 1 kilo per kvadrat tum kraft (1 psi) på din tå. Om du skulle ta en 30 fot lång bit av samma trä och balansera den på din fot, skulle den använda 10 psi tryck. Om den var 300 fot lång skulle den gälla 100 psi och så vidare.

Vatten som är 1 fot djupt utövar 0,43 psi, så om du är en mil under vattnet utövar det cirka 2,270 psi. Det vill säga, en 1-tums kvadratisk kolonn med vatten på en mil hög väger 2,270 pund.

Luft fungerar på samma sätt. Atmosfären är cirka 50 mil "djup" och vid havsnivån utövar den 14,7 psi. Det vill säga en 1-tums kvadratisk kolonn med luft som är 50 mil hög väger 14,7 pund. Våra kroppar tror att lufttrycket på 14,7 psi är helt normalt.

Lufttryck i olika höjder

• Havsnivå - 14,7 psi
• 10 000 fot - 10,2 psi
• 20 000 fot - 6,4 psi
• 30 000 fot - 4,3 psi
• 40 000 fot - 2,7 psi
• 50 000 fot - 1,6 psi

-En gasliknande luft utövar tryck inuti en behållare som ett däck eller en ballong är genom luftatomerna som kolliderar med sidorna på sin behållare.

Föreställ dig att du har en enda kväveatom i en förseglad behållare. Atomen är i konstant rörelse som kiketterar från behållarens sidor. Hastigheten på atomens rörelse styrs av temperatur -- vid 0 grader Kelvin (absolut noll) har atomen ingen rörelse, och vid högre temperaturer ökar hastigheten. Genom dess kollisioner med behållarens sidor utövar atomen ett tryck utåt. Så det finns två sätt att öka trycket inuti behållaren:

• Höj temperaturen på atomerna inne i behållaren - Ju varmare atomerna är, desto snabbare rör sig de.
• Lägg fler atomer i behållaren - Ju fler gasatomer du placerar i behållaren, desto fler kollisioner får du och desto större tryck utövar de på behållarens sidor.

När du spränger ett däck på en bil eller cykel använder du en pump för att öka lufttrycket inuti däcket genom att öka antalet atomer i däcket. Ett bildäck körs vanligtvis vid 30 psi, och ett cykeldäck kan köra på 60 till 100 psi. Det finns ingen magi här - pumpen fyller helt enkelt mer luft i en konstant volym, så trycket stiger.

-

-Delarna av en typisk tryckmätare ser ut så här:

-

Det finns tre enkla steg för att mäta ett däcktryck med en tryckmätare:

1. Kom i ett stabilt läge för att applicera tryckmätaren på ventilspindeln.
2. Applicera mätaren, bilda en bra tätning mellan mätaren och stammen och släpp luft från däcket in i mätaren. Observera hur stiftet inuti mätaren trycker mot ventilstiftet inuti ventilspindeln för att släppa ut luft från däcket.
3. Läs trycket från mätaren.

Inuti röret som utgör tryckmätarens kropp finns en liten, tät tätning kolv ungefär som kolven i en cykelpump. Insidan av röret är slät polerad. Kolven är tillverkad av mjukt gummi så att den tätar fint mot röret och insidan av röret smörjs med en lätt olja för att förbättra tätningen. På bilden nedan kan du se att kolven är i ena änden av röret och sluta är vid den andra. EN vår kör rörets längd mellan kolven och anslaget, och denna komprimerade fjäder skjuter kolven mot rörets vänstra sida.

Det roliga sfäriska på vänster ände av mätaren är ihåligt. Öppningen i sfären är utformad för att ingripa ett däcks ventilspindel. Om du tittar på öppningen kommer du att kunna se en gummiförsegling och en liten fast stift. Gummitätningen pressar mot ventilstammens läpp för att förhindra att luft läcker under mätningen, och stiftet trycker ned ventilstiftet i ventilstammen för att låta luft strömma in i mätaren. Luften kommer att strömma runt stiftet, genom den ihåliga passagen inuti sfären och in i kolvkammaren.

När tryckmätaren appliceras på ett däcks ventilstam, rusar trycksatt luft från däcket in och skjuter kolven mot höger. Avståndet med kolven går är relativt trycket i däcket. Tryckluften trycker kolven åt höger och fjädern trycker tillbaka. Mätaren är utformad för att ha ett maximalt tryck, och låt oss som exempel säga att det är 60 psi. Fjädern har kalibrerats så att 60 psi luft kommer att flytta kolven längst till höger om röret, medan 30 psi flyttar kolven halvvägs längs röret och så vidare. När du släpper mätaren från ventilspindeln stoppar tryckluftsflödet och fjädern skjuter omedelbart tillbaka kolven åt vänster.

För att du ska kunna läsa trycket finns det en kalibrerad stång inuti röret:

Fjädern visas inte i denna figur, men den kalibrerade stången passar inuti våren. Den kalibrerade stången rider ovanpå kolven, men stången och kolven är inte anslutna och det finns en ganska snäv passning mellan stången och anslaget. När kolven rör sig åt höger trycker den på den kalibrerade stången. När trycket släpps rör sig kolven tillbaka till vänster men stången förblir i sitt maximala läge så att du kan läsa trycket.

För mer information om däcktrycksmätare och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.

Relaterade artiklar

• Hur däck fungerar
• Hur varmluftsballonger fungerar
• Så fungerar SCUBA
• Hur atomer fungerar
• Hur håller 30 kilo luft i dina däck två ton bil?
• Varför använder de inte normal luft i racerbildäck??
• Vad betyder det när en barometer stiger eller faller?
• Kan du förklara luftkabiner under tryck?

Fler bra länkar

• Tryck och gaser
• Tryck
• TireSafety.com
• Hur man kontrollerar däcktrycket
• GM Goodwrench videor