压力计的工作和类型

• 与自重表不同，这些压力计是自平衡，偏转型而不是零型仪表。
• 压力计提供连续而不是逐级读数。
• 压力计是用来测量压力的最简单的仪器，它通过平衡压力与液体柱的重量来测量压力。
• 压力计通常只在实验室中作为局部指示器使用。
• 根据所使用的参考压力，它们可以指示绝对表压和差压。
• 游标尺可以更准确地确定水银柱高度。
• 在较低压力下，压力计的精度与自重计相当。
• 但是由于液体柱的长度，用压力计进行高压测量是不切实际的。
• 实际使用的测压流体有汞、水、苯、煤油等。
• 这里只使用水或汞作为测压流体，因为它们在不同温度下的比重是已知的。
• 这些流体不会粘在压力计的管壁上或弄湿管壁。
• 当使用压力计进行低压测量时，应使用水。
• 当使用压力计进行高压测量时，使用水银
• 水星的重量几乎是水的14倍。

压力计的工作原理是什么?

• 压力计的工作原理是基于施加在液柱内部的静水压力。
• 流体静力平衡是指当液体处于静止状态时，任何一点的压力都是相等的。
• 如果压力计的两端都排气或保持开放的大气，那么每一边的压力将是相等的。
• 所以左边的液位和右边的液位是相等的。
• 在这种情况下，如果压力计的一端排气或保持对大气开放，另一端连接到额外的气体或液体供应，就会产生压差。
• 如果从额外的气体或液体供应施加的压力大于大气压力，这将对被测液体施加向下的压力，因此具有较大压力的液体被向下推，导致压力较小的液体在另一侧上升。
• 如果附加气体或液体供应的施加压力小于大气压力，则会对测量液体施加向上的压力，使液体落在管道的开口一侧，而在附加气体或液体供应的连接一侧上升。
• 如果两边的重量相同，并且没有施加额外的压力，它会完美地平衡。
• 然而，如果在一端施加一定的重量或一定的压力，较重的一侧会下降，较轻的一侧会上升。

描述用于测量压力的各种类型的压力计：

有几种类型的压力计被用作实验室或局部指示设备来测量压力

1.u形管压力计：

• u形管压力计是一种传统的设备。
• 这种u形管压力计是一个透明的玻璃管，其结构为一个细长的u形管，部分填充有压力测量流体，如汞或水。
• Utube压力计的一端连接到压力龙头，压力计的另一端连接到另一个压力龙头，或者可以排到大气中。
• 当管的两端有压力差时，液面就不相互匹配。
• 通过测量u形管左边和右边的液体高度，就可以计算出压力与大气压的关系。
• 这个水平表示∂P= P1- P2的压强差。
• 那么∂P= P1- P2是由

P₁- p₂=(ρ-ρ₁) * (h₁- h₂) * g

在一般情况下

P₁- p₂h =ρ* * g

在哪里

ρ=流体密度

h =身高

g=引力常数= 9.8 ms²

• 如果压力计液体上的流体具有可观的密度，则静力平衡方程由下式给出

P2-P1 = h*(Pm-Pt)*g

2.井式压力计：

• 这个压力计的容器是井型的，顾名思义。
• 为了解决这一问题，我们将一条支腿替换为直径通常是管柱面积300倍的大直径井。
• 由于这种面积变化和压力变化P2对测压流体的影响可以忽略不计，流体可能是汞或水。
• 井式压力计最重要的优点是，单支腿的读数可以给出所需的压力值。
• 当施加P1和P2时，从零线开始测量流体的高度。

P2- P1 = ρ*h*[1+(A1/A2)]

在哪里

ρ=流体密度

h=高度为压差(P2-P1)

A1=管的面积

A2=井面积

3.放大腿部压力计：

• 在这种类型中，压力计的两个支腿都被放大，并通过单独的油管连接，并在其中一个腔室中放置一个浮子。
• 当施加P1和P2时，浮子发生位移，从零线测量的浮子位移表示压差(P1-P2)。
• 通过将指针机构连接到使指针偏转的浮子上，可以使压力计成为记录式，静态平衡方程可以写成

P1-p2 = ρ。d [1= (A1/A2)]

A1 > A2。

4.斜腿式压力计：

• 倾斜式压力计由逐渐倾斜的管子组成。
• 这使得压力测量具有较高的精度。
• 这种类型用于具有类似压力测量特性的液体。
• 如果压力计的一条腿是倾斜的，那么它的灵敏度就会增加。
• 在这种情况下，由于压力计的四肢之间没有压力差DP，每条腿的半月板处于同一水平面上。
• 当施加P1和P2时，液体在管内上升。
• 管内测压液体的液位从零电平测量，代表压差(P1-P2)。
• 静平衡方程为

P2-P1 = ρ*d*sinα*[1+ (A1/A2)]

在哪里

倾角

d=沿管子测量的高差。

测压流体的特性：

• 这些液体不应吸收气体或与气体发生化学反应。
• 它应该是高密度的，以便压力平衡柱保持在所需的极限内。
• 在工作温度下必须具有较低的蒸汽压。
• 它应该在压力计的分支中自由运动。
• 它不应该是可压缩的。

良好的测压流体特性：

• 汞的低冰点-38华氏度。
• Hg的高沸点675华氏度。
• 本质上无粘性。
• 不润湿的特点。
• 低表面张力
• 界面清晰可见。

压力计的误差来源：

• 流体密度随温度升高而降低，这可能会影响校准并导致误差。
• 流体的热膨胀和读出刻度可能导致误差。
• 可压缩流体可能会改变校准
• 在低压和高温下蒸发的液体会干扰测量。
• 为了减少毛细管上升的影响，使用了直径超过10毫米的大口径管。
• 半月板变化的影响
• Hg的高表面张力使半月板略凸
• 水的低表面张力使半月板略凹。

压力计的优点：

• 施工简单
• 精度高
• 高度敏感的
• 用于测量低压
• 跨度可以根据需要使用不同尺寸的管子来改变。
• 压力范围为3KPa ~ 100KPa
• 降低角度灵敏度和刻度长度可以很容易地增加。

压力计的缺点：

• 无超量程保护
• 需要较大的空间
• 不可移植的
• 升级是必需的。
• 由于管的非弱性，引入了误差
• 零电平设置，以获得较高的精度。

有关压力计的一些有用问题

1.压力计是用来做什么的?

压力计是一种用来测量气体或液体压力的装置。它由一个装满液体(如水银或水)的管或u形玻璃管和一个测量秤组成。

被测气体或液体的压力由管内液体的高度表示。

压力计通常用于实验室和各种工业中，用于测量容器、管道和其他容器中气体和液体的压力。

它们还被用于医学领域测量肺部气体的压力，以及在汽车工业中测量轮胎中的气体压力。

2.压力计是压力表吗?

是的，压力计是一种压力表。它是一种用来测量气体或液体压力的装置。

压力计的工作原理是测量气体或液体对装在管子或u形玻璃管中的液体柱施加的力。被测气体或液体的压力由管内液体的高度表示。

压力计可以用来测量绝对压力和表压。绝对压力是气体或液体相对于完全真空的压力，而表压是气体或液体相对于大气压力的压力。

压力计通常用于各种工业中，以测量容器、管道和其他容器中的气体和液体的压力。