圧力測定
マクラウド真空計は、高真空 (数mmHg)の圧力を計測するための水銀液柱圧力計である。測定に時間がかかるため、連続的な測定には適さないが、非常に正確である。測定下限は約10 torr (10 mPa) である。
より高精度となるよう考えられたマクラウド真空計もある。「真空部分」を一度、装置内部に取り込み、それを圧縮して圧力を上げて測定するタイプである。このタイプの真空計は10 Torr (0.1 mPa) までの測定が可能であり、これは現在でも非常に精度が高い測定法である。今ではこれより高精度の真空計もあるが、それらはあくまでもある基準となる真空度に対しての比較でしか測定ができない。そして、その基準となる真空度の測定には、今でもマクラウド真空計を使うことが多い。
圧力を液柱で測ることも多いため、圧力をある種の液体の高さで表現することがある。水銀や水が使われることが多く、計量法の政令(計量単位令)で定義されている単位はmmHg、torr (=mmHg)、inHg、水柱ミリメートルmmH2O、inH2Oなどである。水銀は密度が高いために小さな液柱で済む利点があり、水は利用が簡単なので良く使われた。
ただし、液柱で測った圧力は不正確である。流体密度や重力加速度は条件で変化するし、その他の要因も影響するためである (「流体」とは液体と気体を合わせた言葉)。そのため今日では、これらの単位はSI単位にあわせた厳密な定義がなされている。
液柱単位の多くはほとんどの工業・工学分野ではすでに使用が廃止されているが、特定の分野ではまだよく使われている。血圧は世界のほとんどで水銀ミリメートル (mmHg) で表されるし、肺圧は水柱センチメートル (cmH2O) で表すことが多い。天然ガスパイプラインの圧力は未だに水柱圧で表されることも多く、例えば10"WC(水柱10インチ、WCはWater Columnの略)のように表される。真空システムの分野では、torrもまだ一般的である。torrは絶対圧を、inHgはゲージ圧を表すことが多い。
気体の圧力は通常キロパスカル (kPa) かメガパスカル (MPa) で表すが、気象学では日本を始めとする多くの国でヘクトパスカル (hPa) が良く使われる。例えば日本では1992年にミリバールからヘクトパスカルに切り替えられた。アメリカやカナダの工業では、応力の表現に重量キップ(英語版)を使うことも多い (応力の単位も圧力の単位と同じになる)。
圧力計は、圧力を直接的に読み取るものと、間接的に読み取るものの2つがある。静水圧を利用したもの、あるいは部品の変形を利用したものは、圧の力が直接加わって (気体分子が衝突する力を読み取って)針が動くので、直接的に読み取るタイプである。一方、熱伝導率式圧力計や電離真空計は、実際には気体の圧力ではなく密度を測定する装置であることから、間接的に読み取るタイプである。間接的に読み取るタイプは、直接的に読み取るタイプよりも、周囲の条件の影響を受けやすい。
校正に使われることが多い圧力計 (または圧力発生装置)は次のようなものである。
アメリカ合衆国特許第 2,960,867号 : W. R. Valcourt : "Overflow valve for a manometer "
アメリカ合衆国特許第 4,779,464号 : Nevin L. Schwien : "Manometer"
アメリカ合衆国特許第 4,683,756号 : Michael A. Ciminelli & James L. Derleth : "Low cost manometer"
ピストンに錘を載せて圧力を発生させる装置。ピストンの内径と錘の重さから、決まった圧力を発生させることができる。