流體靜壓強(qiáng)的測量.pptVIP

流體靜壓強(qiáng)的測量,壓強(qiáng)計量基準(zhǔn)及壓強(qiáng)計量單位,一、計量基準(zhǔn)：,絕對壓強(qiáng)：以完全真空為基準(zhǔn)計量的壓強(qiáng) (absolute pressure),相對壓強(qiáng)：以大氣壓強(qiáng)為基準(zhǔn)的計算壓強(qiáng) (gage pressure),正壓：大于同高度的大氣壓強(qiáng)為正壓,負(fù)壓：小于同高度的大氣壓強(qiáng)為負(fù)壓,pg= p - pa,大氣壓的相對壓為0。 負(fù)壓的絕對值為真空度。,二、壓強(qiáng)的三種度量單位：,1、以壓強(qiáng)基本定義為基準(zhǔn)： SI制：N/m2, Pa. 工程制：kgf/m2 2、以大氣壓強(qiáng)為基準(zhǔn)： SI制：1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=101325Pa 工程制： 1工程大氣壓=105Pa 3、以液柱高度為基準(zhǔn)：,1 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=10.33m水柱=760mm汞柱(自行推倒） 1工程大氣壓=10m水柱,由P=gh, h= P/ g而來,測量壓強(qiáng)的儀器,流體的壓強(qiáng)可用液柱高度表示，因此液柱式測壓計是測量流體壓強(qiáng)常用的儀器，其工作液體一般為水、酒精、四氯化碳或水銀等。 應(yīng)用液體平衡原理可以測量流體的壓強(qiáng)。所使用的這類儀器叫液壓計。,分類：,機(jī)械式壓力傳感器：,電氣式壓力傳感器：,液柱式壓力計,彈簧管式壓力計,活塞凈重式壓力計,壓電壓力計,壓阻壓力計,1、測壓管(Pressure Tube),原理： 從玻璃管這一側(cè)來看，如果從點(diǎn)A算 起，管內(nèi)液柱高度為h，則點(diǎn)A上的壓強(qiáng),單直管測壓計特點(diǎn)： 較精確、簡單，但只能測液體的較低壓強(qiáng)。如果測管內(nèi)徑很細(xì)，有毛細(xì)管現(xiàn)象，影響讀數(shù)的精確性。,結(jié)構(gòu)：一根內(nèi)徑為10mm左右的直玻璃管的下端與裝有液體的容器連接，上端開口與大氣相通，,2、U型管(the U-shaped tube)測壓計,U型管測壓計特點(diǎn)： 既可測液體較高的壓強(qiáng)，也可測氣體較低壓強(qiáng)或真空度。 由于 U形管是雙管，因毛細(xì)管現(xiàn)象產(chǎn)生的讀數(shù)誤差就可抵消，測管可細(xì)小而精確。U形管也可測量壓差。,U形管的1與2是等壓面，即p1=p2，則：,若容器內(nèi)是氣體，則12，即1 gH 可忽略不計，容器內(nèi)的壓強(qiáng) pc為,3、復(fù)合式測壓計兩點(diǎn)壓強(qiáng)的計算,如圖已知：1、2、3，h1、h2、h3，求pA-pB 方法：找等壓面123和45。,因?yàn)椋?所以：,另一種方法： 根據(jù)“從一邊開始，找等壓面，向上減，向下加”的原則進(jìn)行。,解：此處的等壓面有兩個，123和45。 根據(jù)“從一邊開始，找等壓面，向上減，向下加”的原則得到：,例題：2-3,4、單管杯式測壓計（杯形壓強(qiáng)計）,該液壓計是U管壓強(qiáng)計的一種變形，U形管的一側(cè)用一個大截面的杯形容器代替，杯的截面積遠(yuǎn)較玻璃管為大 。,當(dāng)壓強(qiáng)計與測壓口連通時，左杯端連接到高壓端，則杯中液面下降h的高度至oo的位置，而此時右管中液面上升h的高度。 容器中氣體的絕對壓力為,其表壓力為,由于利用這種測壓計測量壓力時只需進(jìn)行一次讀數(shù)，因此讀數(shù)的絕對誤差可比U型管測壓計減小一半。,根據(jù)體積平衡的原理,若忽略杯內(nèi)液面的變化，容器中氣體的表壓力為,使用這種壓強(qiáng)計時，必須記住較高壓強(qiáng)處總是與杯形端相接，才能使壓強(qiáng)在玻璃管上反映出來。,5、傾斜微壓計-測定微小壓強(qiáng)（或壓差）,由圖hlsin,如圖：微壓計一般用于測定氣體壓強(qiáng)，它的測壓管是傾斜放置的，其傾角為。,容器中氣體的絕對壓力為：,其表壓力為：,又根據(jù)體積平衡,則：,h,當(dāng)測定時為定值，只需測得傾斜長度l，就可得出壓差。 由于l=hsin，說明傾斜角度越小，l比h放大的倍數(shù)就越大，量測的精度就更高。 由上式還可知，在pg一定時，愈小，讀數(shù)l就越大。因此，工程上常用容重比水更小的液體，例如酒精（純度96%的酒精，=7.944kNm3）以提高精度。,若忽略杯內(nèi)液面的變化，容器中氣體的表壓力為,h,6、微差壓強(qiáng)計(Micromanometer)-（雙液柱壓強(qiáng)計）,測壓時，如p1p2，則指示液A在右側(cè)升起，形成一讀數(shù)h。 由于儲液室容積較大，所以液面幾乎沒有變化。,由于水平面34是等壓面，即p3=p4， 故：p1+B（hH）=p2+AhBH 因而 p1-p2=(A-B)h,-用于測量微小表壓、真空度或壓強(qiáng)差,結(jié)構(gòu)如圖：壓強(qiáng)計