流體力學(xué) 第2章 第4節(jié) 測壓計.ppt

第四節(jié)測壓計 一 連通器內(nèi)的等壓面1 等壓面 EquipressureSurface 是指流體中壓強(qiáng)相等p Const的各點所組成的面 常見的等壓面有 自由液面和平衡流體中互不混合的兩種流體的交界面 2 特點 在連通的容器內(nèi)作水平面 若連通的一側(cè)只有一種液體 該平面是等壓面 否則不是 3 只有重力作用下的等壓面應(yīng)滿足的條件 靜止 連通 連通的介質(zhì)為同一均質(zhì)流體 質(zhì)量力僅有重力 同一水平面 二 測壓管 PizometricTube 1 定義 以液柱高度為表征測量點壓強(qiáng)的連通管 一端與被測點容器壁的孔口相連 另一端直接和大氣相通的直管2 適用范圍 測壓管適用于測量較小的壓強(qiáng) 但不適合測真空 3 注意 hp 2m 否則測讀不便為避免毛細(xì)現(xiàn)象 測壓管不能太細(xì) 三 U形測壓計 1 形式 內(nèi)裝入水銀或其他界面清晰的工作液體2 適用范圍 用于測定管道或容器中某點流體壓強(qiáng) 通常被測點壓強(qiáng)較大 B B等壓面 真空狀態(tài)見書P17 圖2 14 四 壓差計 1 用途 測定液體中兩點的壓強(qiáng)差或測壓管水頭差2 用法 左右兩支管分別與測點A B連接 在兩點壓強(qiáng)差的作用下 壓差計內(nèi)的水銀柱形成一定的高度差hp hp就是壓差計的讀值 3 分類 空氣壓差計 用于測中 低壓差油壓差計 用于測很小的壓差水銀壓差計 用于測高壓差 兩測點的高差是已知量 設(shè)高度x 做等壓面MN 由 A B兩點的壓強(qiáng)差 4 計算公式 B 將 z zB zA代入上式 并以 g除式中各項 若A B中流體均為水 2為水銀 則 五 傾斜式微壓計 如果被測點A的壓強(qiáng)很小 為了提高測量精度 傾斜式微壓計常采用以下兩種方法增大測壓管標(biāo)尺讀數(shù) 見書17頁 圖2 15 1 將測壓管傾斜放置 此時標(biāo)尺讀數(shù)為l 而壓強(qiáng)水頭為垂直高度h 則pA gh glsin 2 在測壓管內(nèi)放置輕質(zhì)而又和水互不混摻的液體 重度 則有較大的h 六 金屬測壓計 壓力表 彈簧管壓力計 特點 構(gòu)造簡單 測壓范圍廣 攜帶方便 測量精度足以滿足工程需要適用范圍 用于測定較大壓強(qiáng) 是自來水廠及管路系統(tǒng)最常用的測壓儀表 工作原理 彈簧元件在被測壓強(qiáng)作用下 產(chǎn)生彈性變形帶動指針指示壓力組成 環(huán)形金屬管 橢圓形 壓力作用金屬伸展 通過拉桿帶動齒輪轉(zhuǎn)動真空表 收縮變形 用于測量真空 1 傳統(tǒng)實驗中為什么常用水銀作U型測壓管的工作流體 3 圖示兩種液體盛在同一容器中 且 1 2 在容器側(cè)壁裝了兩根測壓管 試問圖中所標(biāo)明的測壓管中水位對否 2 圖示水深相差h的A B兩點均位于箱內(nèi)靜水中 連接兩點的U形汞壓差計的液面高差hm 試問下述三個值hm哪一個正確 本章學(xué)習(xí)要點 靜止流體中應(yīng)力的特性流體平衡微分方程 等壓面靜止液體和相對靜止液體壓強(qiáng)的分布 絕對壓強(qiáng) 相對壓強(qiáng) 真空度 測壓管水頭 測壓管