理论教育 液柱式压力计方法-水力学

液柱式压力计方法-水力学

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:液柱式压力计的基本原理是用已知密度的液柱高度产生的压强与被测压强相平衡,由液柱高度或高差来确定被测压强的大小。常用的液柱式压力计有以下几种。如图2.4.1 所示,若要测量A 点的压强,则由被测点A量起到测压管内液面高度hA便可算出A 点的相对压强γhA。图2.4.12.U形压力计U形压力计为一U形管,如图2.4.2所示。整理简化为:图2.4.2图2.4.3由于U形管中液体为水银,则式可写为:式中Δhp由水银压差计上测出。

液柱式压力计方法-水力学

液柱式压力计的基本原理是用已知密度的液柱高度产生的压强与被测压强相平衡,由液柱高度或高差来确定被测压强的大小。常用的液柱式压力计有以下几种。

1.测压管

测压管是一支两端开口的玻璃管,下端与被测液体相连,上端与大气相通。由于液体相对压强的作用,使测压管内液面上升。如图2.4.1 (a)所示,若要测量A 点的压强,则由被测点A量起到测压管内液面高度hA便可算出A 点的相对压强γhA。若被测量点处压强较小,可使用倾斜的测压管,如图2.4.1 (b)所示。

图2.4.1

2.U形压力计

U形压力计为一U形管,如图2.4.2所示。U形管内装与被测液体不相混的其他液体,根据U形管内液面的位置应用等压面原理换算出被测点的压强。如图2.4.2所示的U形管内装有水银,容器内液体为水,水银面之高差为hp,则

式中 γm——水银的容重。读者可由等压面N N 推导出上式。

3.压差计 (比压计)

图2.4.3所示为一水银压差计,用于测量两点的测压管水头差或压强差。水银比压计弯管内装有水银,两端分别与所测点A、B相连,压源A、B均为水,管内水银液面差为Δhp,现在来推导A、B两点的测压管水头差。由图可知M N 为等压面,因此,pN=pM

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整理简化为:

图2.4.2

图2.4.3

由于U形管中液体为水银,则式(2.4.2)可写为:

式中Δhp由水银压差计上测出。若zA-zB=-Δz已知,可求得:

若所测的压强差很小,则可采用较轻的液体代替水银,但这时U形管需倒置,或倾斜安置压差计。

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