История создания и развития манометров

Манометры позволяют измерять избыточное и вакуумметрическое давление, что необходимо во многих сферах деятельности человека. Принцип действия прибора достаточно прост, и изобрели его в середине XVII века. На сегодняшний момент существует три разновидности манометров, и каждый из них имеет свою историю создания. 

Жидкостный манометр

Именно этот тип был изобретен первым. Годом его создания считается 1643. Тогда Торричелли и Вивиани – ученые из Италии, которые были учениками Галилео Галилея, – исследовали качества ртути при помещении в трубку и таким образом открыли атмосферное давление. На основе этих исследований был разработан ртутный барометр, а далее на протяжении всего 15 лет физики Паскаль, Декарт и Герике сконструировали другие разновидности. 

Первенство изобретения, однако, в действительности принадлежит Леонардо да Винчи. Он применял пьезометрическую трубку, чтобы измерять давление в водопроводных трубах, но труд, в котором был описан этот опыт («О движении и измерении воды»), опубликовали в XIX веке.

Поршневые манометры

Второй тип изобрели спустя почти 200 лет – в 1833 году. Его создали Паррот и Ленц, изучая сжимаемость газов. Через 50 лет, в 1853, Рухгольц распространил их повсеместно, запустив промышленное производство. 

Интересно, что поршневой манометр мог быть изобретен гораздо раньше. В 1652 году Отто фон Герике – инженер и философ – провел опыт, известный как «магдебургские полушария». Он выкачал из двух соединенных полусфер воздух и попробовал разъединить их, задействуя две лошадиные упряжки, но полусферы остались неразделимы. Однако если бы удалось подобрать достаточное количество лошадей, это позволило бы определить давление, свойственное лошадиным силам, и в свою очередь эти данные могли бы натолкнуть ученых на создание поршневого прибора. 

Деформационные манометры 

Великая индустриальная революция конца XVIII – начала XIX века требовала нового манометра, который был бы удобнее и проще в применении. Изобрел такой прибор в 1845 Р. Шинц – швейцарский инженер. Ему поспособствовал случай: рабочий, занимаясь дистилляционным змеевиком, ненамеренно сплюснул спиралевидную трубку. Чтобы вернуть изначальную форму, один конец трубки закрыли, а через другой наполнили водой, и спираль действительно выпрямилась. Шинц учел этот случай в своих разработках и в итоге сконструировал манометр с чувствительной пружинной трубкой. С тех пор такой тип является наиболее распространенным. 

В качестве чувствительного элемента используется трубка Бурдона. Ученый назвал ее своим именем и зарегистрировал патент в 1849 году, тогда же запустил первое промышленное производство приборов данного типа. Вскоре Ф. Ричард купил у него лицензию на использование трубки Бурдона и запустил производство барометров с ней. Приборы быстро распространились благодаря простоте и в то же время точности: за последующие 65 лет было выпущено примерно 65000 единиц. Бурдон и Ричард были награждены золотой медалью на Парижской ярмарке (1849) и медалью Совета в Лондоне на Первой всемирной выставке (1851).

В 1849 г. Шеффер разработал такую разновидность деформационных приборов, как мембранный манометр. 

После Второй мировой войны – в 1946 году – в Германии была основана компания «WIKA», которая является главным производителем манометров и по сей день. Уже к 1956 г. она производила приборы всех существующих разновидностей.

Манометры появились в жизни человека почти четыре сотни лет назад. С тех пор ученые значительно усовершенствовали прибор, разработали новые типы, предназначенные для конкретных условий работы (только манометров с трубкой Бурдона насчитывается близко 40 разновидностей!), однако принцип действия остался неизменным.