测量流体静压强的仪表很多，根据测量原理的不同可分为三种：液柱式、机械式和电气式。这里仅介绍液柱式测压计的几种基本形式及测压原理。

（1）测压管

测压管是液柱式测压计中最简单的测压计，如图2．12（a）所示。它由一根细直的玻璃管制成，铅垂地安装，下端与欲测的测点连接，上端通大气。它用于测量表压强，若玻璃管中液体上升高度为h，则测点A的表压强为

图2．12　测压管

pAm＝γh

图2．12（b）所示为用于测气体中小于大气压的真空度，点A的真空度为

pAv＝γh

各种液柱式测压计要注意毛细管现象的影响，其内径以大于8mm为宜。

（2）微压计

如所测的压强较小，为了提高精度，可将测压管倾斜放置。如图2．13所示，此时标尺读数L比h放大了一些，便于测读。此时，A点的压强为

pAm＝γLsinθ

测气体微小压强时，其构造原理如图2．14所示。

图2．13　微压计

图2．14　微压计

设圆管内气体的压强为p，微压计盛装液体的容器的横截面积A1，测压管的横截面积为A2，液压计中液体的密度为ρ，测压管倾斜角为α。当微压计两端与大气相通时，容器液面为O1⁃O1。微压计与欲测点接通后，如果被测压强p大于压强pa，则容器液面下降到O2⁃O2位置，而测压管液面上升到H高度，这两个液面高差为H＋h，则测点的表压强（忽略气柱引起的极微小压强）为

因为H＋h很小，读测时容易发生误差，因而微压计是通过读测标尺L来计算压强pm。

根据容器中液体下降的体积等于测压管中液体上升的体积的原理得

及

将h及H代入式（2．19）得

一般地，项可忽略不计。实际使用时，该微压计的计算公式为

（3）U形管测压计

当测量较大的压强时，可采用U形管测压计，如图2．15所示。设被测流体的重度为γ，U形管测压计中的液体一般为水银、四氯化碳等密度较大的液体，最常用的是水银。

图2．15所示为测点A的压强大于大气压的情况。因为B、C是等压面上的两点，有

故点A的表压强为

图2．15　U形管测压计

图2．16　测真空度

如果以水柱高度表示，各项除以γ水，并注意，则式（2．22）可写为：

当测点A具有真空度时，则U形管测压管中的液位情况如图2．16所示。此时，A点真空度为

或

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U形管测压计也可用来测定某两点的压强差（实际上测表压强和真空度就是压强差），因而也称压差计。如图2．17所示，设A点和B点的高差为Z，所测的液体重度为γ，则A、B两点的压强差可按下列步骤求得。

因为M⁃M为等压面，则

pA＋γh1＝pB＋γh2＋γ汞h

得

pA－pB＝γh2＋γ汞h－γh1

因为h1＋z＝h＋h2，所以h2－h1＝z－h，代入上式得

pA－pB＝γ汞h＋γ（z－h）＝（γ汞－γ）h＋γz

用水柱表示压强差时，则

图2．17　测压强差

图2．18　微压差计

如图2．18所示为一种工作介质相对密度小于所测定液体相对密度时的一种压差计，它用来测定较小的压差。设测定液体的相对密度为S，工作介质的相对密度为S1，A、B两点的高差为z，测压计两分界面读数（垂直距离）为h，则A、B两点之压差用下述步骤求得。

因为M⁃M为等压面，所以

pA－γy－γ1h＝pB－γ（z＋y＋h）

得

pA－pB＝（γ1－γ）h－γz

或

pB－pA＝（γ－γ1）h＋γz

如果用水柱表示，则

hB－hA＝（S－S1）h＋Sz mH2O

通过上述各种液柱式测压计测定压强的计算例题，可归纳其计算程序如下：

①从一端（或分界面，假如路线连续）开始用统一的单位（例如帕）和适当的符号写出该点的压强。

②用相同的单位将从该点到下一个分界面引起的压强变化相加。相加时注意走向，若向上，取负号；若向下，则取正号；遇等压面平移。

③连续相加直到另一端，写出等号，并在等式右边写出该点的压强。

例如，在图2．18中，根据上述程序，从A点开始：

pA－γy－γ1h＋γ（z＋y＋h）＝pB

故

pA－pB＝（γ1－γ）h－γz

所得出的结果一样。如果从B点开始，也得到同样的结果。

例2．5 如图2．19所示为一复式U形水银测压计，已知γ＝9810N／m3，h1＝0．7m，h2＝0．5m，h3＝0．3m，h4＝0．6m，求A点的绝对压强及表压强（Pa＝1at）。

图2．19　例2．5图

解 从右边开始，接前述程序写出方程。

①求A点的绝对压强

pa＋γ汞h1－γh2＋γ汞h3－γh4＝pA即A点绝对压强为

pA＝pa＋γ汞h1－γh2＋γ汞h3－γh4

＝［98100＋13600×9．81×0．7－9810×0．5＋

13600×9．81×0．3－9810×0．6］N／m2

＝220．7kN／m2（2．25kgf／cm2）

②求A点的表压强

pAm＝pA－pa＝（220．7×103－98100）N／m2

＝122．6kN／m2（1．5kgf／cm2）