En Piranimätare mäter värmeledningsförmågan hos gaser vid olika tryck i ett vakuum. Enkelt förklarat visar den hur snabbt en viss gas absorberar värme vid olika trycknivåer. Mätningarna måste göras i vakuum för att säkerställa god noggrannhet och för att eliminera risken att provet som mäts kontamineras.
Marcello Stefano Pirani, en framstående tysk fysiker, föddes i Berlin år 1880. Han utbildade sig och tog doktorsexamen inom matematik och fysik. År 1904 anställdes han av ett dotterbolag till Siemens & Halske, där han arbetade med att förbättra glödlampstekniken. År 1906 utvecklade Pirani den mätare som senare fick bära hans namn, i syfte att mäta värmeöverföringens egenskaper i olika gaser – ett led i att förfina och utveckla sitt arbete med gasurladdningslampor. Piranimätaren används fortfarande idag och har varit avgörande för utvecklingen av de moderna, högeffektiva gasurladdningslampor som används numera.
En metalltråd hänger upphängd i ett gastätt vakuumrör. En elektrisk ström leds genom tråden så att den värms upp till en given temperatur genom direkt resistans – samma princip som används i moderna elvärmare med metallvärmebatterier. Tråden förlorar värme när gasmolekyler kommer i kontakt med den. Den mätning som erhålls är en funktion av gasens värmeöverföringsegenskaper och av trycknivån inom vakuumsystemet. Båda faktorerna kan alltså bestämmas med hjälp av en Piranimätare.
Tråden i en Piranimätare består vanligtvis av platina, men även andra metaller kan användas. Vakuumsystemet är normalt tillverkat av glas och tätslutet med en gummiring runt en metallkontakt eller glasfog. Tråden kopplas till en elektrisk krets som måste kalibreras för att kunna utföra noggranna mätningar av den värmeöverföring som sker i vakuumet.
Piranimätaren är ett av de mest populära instrumenten i sin kategori, men det är inte den enda mätare som kan användas för att mäta trycknivåer i vakuum och gasers värmeöverföring. Ett liknande alternativ är termoelementmätaren. Den fungerar i stort sett på samma sätt som Piranimätaren, men kan bara ge korrekta mätningar inom ett betydligt smalare tryckområde. Kombineras däremot ett industristandardtermoelement med en digital styrenhet kan det mäta inom samma tryckområden som en Piranimätare – till ett betydligt lägre pris.
En Piranimätare är ingenting man köper i den lokala järnhandeln. De flesta distributörer av dessa instrument har sitt säte i Europa. I november 2009 låg priset på en Piranimätare, exklusive frakt och skatter, på mellan 600 och 1 000 dollar. Har du dock viss teknisk och ingenjörsmässig kompetens går det att bygga en egen mätare med hjälp av en byggsats från flera seriösa återförsäljare på nätet. Tyvärr kan kostnaden för professionell kalibrering, som läggs till priset för byggsatsen, göra att besparingen knappast motiverar mödan.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online