空氣壓力的測(cè)定

空氣壓力的測(cè)定圖若4T水■銀氣壓計(jì)通風(fēng)工程中空氣壓力測(cè)定包括：空氣絕對(duì)壓力測(cè)定和空空氣壓力的測(cè)定圖若4T水■銀氣壓計(jì)空氣絕對(duì)壓力的測(cè)定絕對(duì)壓力的測(cè)定，通常使用水銀氣壓計(jì)和空盒氣壓計(jì)。(1)水銀氣壓計(jì)水銀氣壓計(jì)于1644年發(fā)明，如圖2-4-1所示，它主要由一個(gè)水銀盛槽與一根玻璃管構(gòu)成。玻璃管上端封閉，下端插入水銀盛槽中，管內(nèi)上端形成絕對(duì)真空，下部充滿水銀。當(dāng)盛器里的水銀表面受到空氣壓力時(shí)，管內(nèi)水銀柱高度隨著空氣壓力而變化。這時(shí)管中水銀面與盛器里水銀面的高差就是所測(cè)空氣的絕對(duì)壓力。水銀氣壓計(jì)屬于固定式裝置，一般置于室內(nèi)壁上，用于測(cè)量大氣壓力或用于校對(duì)其它壓力計(jì)。

S-4-Z動(dòng)牌與定摺水銀氣壓計(jì)水銀氣壓計(jì)又分為定槽工仁數(shù)牙骨■VtL水銀槽<■.S-4-Z動(dòng)牌與定摺水銀氣壓計(jì)水銀氣壓計(jì)又分為定槽工仁數(shù)牙骨■VtL水銀槽<■.二l動(dòng)槽式定槽式水銀柱附屬溫度表水銀氣壓計(jì)和動(dòng)槽水銀氣壓計(jì)（如圖2-4-2所示），兩者在調(diào)節(jié)讀數(shù)時(shí)有所不同，使用動(dòng)槽式水銀氣壓表是法國(guó)人福TJ.Fortin）于1810年發(fā)明制造的，故稱福丁式水銀氣壓表。它的主要特點(diǎn)是標(biāo)尺上有一個(gè)固定的零點(diǎn)。每次讀數(shù)時(shí)，須將水銀槽的表面調(diào)到這個(gè)零點(diǎn)處，然后讀出水銀柱頂?shù)目潭?。讀數(shù)要比定槽水銀氣壓計(jì)的復(fù)雜些，讀數(shù)順序?yàn)椋合茸x溫度計(jì)，再調(diào)水銀面與象牙針相切，再調(diào)游標(biāo)尺與水銀柱頂相切，最后讀數(shù)。讀數(shù)結(jié)束后，將象牙針與水銀面斷開。從理論上說，任意一種液體都可以用來制造氣壓表，但是水銀有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：水銀密度大。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，在通常大氣壓力下，它的液柱高度適合人的觀測(cè)。水銀的蒸汽壓小。在溫度60°C以下，在管頂內(nèi)的水銀蒸汽附加壓力對(duì)讀數(shù)準(zhǔn)確度的影響可忽略不計(jì)。水銀的性能穩(wěn)定。易于提煉純凈的水銀。水銀不沾濕玻璃，管內(nèi)水銀面形成凸起的彎月面，容易判斷水銀柱頂?shù)臏?zhǔn)確位置。定槽式水銀氣壓表也稱寇烏（kew）式水銀氣壓表。定槽式與動(dòng)槽式區(qū)別在水銀槽部。它的水銀槽是一個(gè)固定容積的鐵槽，沒有皮囊、水銀面調(diào)節(jié)螺釘以及象牙針。當(dāng)氣壓變化時(shí)，水銀柱在玻璃管內(nèi)上升或下降所增加或減少的水銀量，必將引起水銀槽內(nèi)的水銀減少或增加，使槽內(nèi)的水銀面向下或向上變動(dòng)。即正個(gè)氣壓表的基點(diǎn)隨水銀柱頂?shù)母叨茸儎?dòng)。（2）空盒氣壓計(jì)空盒氣壓計(jì)（也稱為無液氣壓計(jì)）如圖2-4-3和2-4-4所示，它由一個(gè)被抽成真空的皺紋狀金屬盒與聯(lián)接在盒上帶指針的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成?？蘸袣鈮河?jì)的感應(yīng)元件是一組具有彈性的、抽成真空的（或殘留少量空氣）空盒組成的。其結(jié)構(gòu)組成包括：感應(yīng)部分、傳動(dòng)放大部分、顯示部分。將空盒底部固定，頂部可自由移動(dòng)，用以操作指示讀數(shù)的機(jī)械系統(tǒng)?？蘸袣鈮河?jì)的測(cè)壓原理是：由于盒內(nèi)抽成真空（實(shí)際還有少量余壓），當(dāng)大氣壓力作用于盒面上時(shí)，盒面被壓縮，并帶動(dòng)傳動(dòng)杠桿使指針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)指針轉(zhuǎn)動(dòng)的幅度即可讀得大氣壓力數(shù)值?？蘸袣鈮河?jì)實(shí)物見圖2-4-5所示，它是一種攜帶式測(cè)壓儀表，一般用于固定地點(diǎn)大氣壓力的測(cè)量。其測(cè)量精度較差，使用前必須經(jīng)水銀氣壓計(jì)的校正。讀數(shù)要求如下：測(cè)量時(shí)將盒面水平放置在被測(cè)地點(diǎn)，停留10-20分鐘時(shí)間，待指針穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)該垂直于盒面。讀表的附溫，準(zhǔn)確到0.1°C；輕敲盒面，克服機(jī)械摩擦；待指針平穩(wěn)后，讀氣壓數(shù)，精確到0.1mmHg或0.1hpa）；復(fù)讀一次。根據(jù)用途及要求不同，空盒氣壓計(jì)分有標(biāo)準(zhǔn)型和精密型，根據(jù)適用的條件不同，分有平原型和高原型。在使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體用途和條件來選用合適類型的空盒氣壓計(jì)，常見幾種類型及其性能見表2-4-1，供選用時(shí)參考。囹號(hào)空盒氣壓計(jì)實(shí)物圖表2-4-1常見幾種類型的空盒氣壓計(jì)及其性能空盒氣壓計(jì)型號(hào)功能技術(shù)參數(shù)DyJ1（DyJ1-1）型氣壓計(jì)自動(dòng)記錄近地面一天或一周時(shí)間內(nèi)大氣壓力的變化情況技術(shù)參數(shù)測(cè)溫范圍：960-1050hPa（經(jīng)調(diào)整后可測(cè)870-1050hPa）使用溫度：-10-40°C自記鐘精度：日記型24h±5min周計(jì)型168h±30minDYM3（DYM3-1）型空盒氣壓計(jì)在固定或移動(dòng)條件下，測(cè)量當(dāng)時(shí)大氣壓力，儀測(cè)量范圍：800-1060hPa（平原型）器分平原和高原型。500-1020hPa（高原型）使用溫度：-10-+40°C（平原型）-30-+40°C（高原型）最小分度值：1.0hPaDYM4-1型精密空盒氣壓計(jì)在固定或移動(dòng)條件下，測(cè)量當(dāng)時(shí)大氣壓力。測(cè)量范圍：800-1060hPa使用溫度：-30--+40C精度：±1.0hPa相對(duì)壓力的測(cè)定相對(duì)壓力的測(cè)定，常用的有U形壓力計(jì)、單管傾斜壓力計(jì)和補(bǔ)償微壓計(jì)。它們都須與皮托管配合來測(cè)量風(fēng)流的靜壓、動(dòng)壓和全壓。（1）皮托管在測(cè)定風(fēng)流的相對(duì)靜壓、動(dòng)壓和全壓時(shí)，U形、單管傾斜和補(bǔ)償壓力計(jì)均須與皮托管連接才能進(jìn)行。皮托管是接受與傳遞風(fēng)流壓力的裝置，它由兩根金屬小圓管構(gòu)成，內(nèi)管和外管同心套結(jié)成一整體，但互不相通。內(nèi)管前端開一小孔與“+”腳管相通，小孔正對(duì)風(fēng)流時(shí)，內(nèi)管接受測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的全壓。外管在離前端不遠(yuǎn)的側(cè)面開有數(shù)個(gè)小孔。這些小孔接受測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓并與“一”腳管相通。測(cè)定時(shí)，根據(jù)所要測(cè)定的參數(shù)（相對(duì)靜壓、動(dòng)壓和全壓），把皮托管與壓力計(jì)連好，把皮托管前端正對(duì)著風(fēng)流即可測(cè)定（如圖2-4-6所示o）o皮托管實(shí)物見圖2-4-7所示。對(duì)煙氣流速的測(cè)量不能使用標(biāo)準(zhǔn)型皮托管，而應(yīng)使用S型皮托管（測(cè)壓管），S型皮托管的結(jié)構(gòu)如圖2-4-8所示。

（2）U形壓力計(jì)U形壓力計(jì)（也稱為U形水柱計(jì)），有垂直和傾斜兩種類型，它們都是由一內(nèi)徑相同、與刻度尺所構(gòu)成（見圖2-4-9所示）。的測(cè)壓原理是：U形管兩側(cè)液面承受相同壓力時(shí)，液面處于同一水平;壓力不同時(shí)，壓力大的一側(cè)液面下降，一側(cè)液面上升，差。（3）單管傾斜壓力計(jì)對(duì)于垂直U形水柱計(jì)來說，兩水面的U2-4-7皮托管實(shí)物圈高差L（mm）就是兩側(cè)壓力差H（mmH2O）。垂直。形壓力計(jì)的精度較低，多用于測(cè)量較大的壓力。為了提高測(cè)量精度，可圖2-4-9U形壓力計(jì)實(shí)物采用傾斜U形壓力計(jì)。設(shè)傾斜U形壓力計(jì)的傾斜角度為a兩側(cè)液面差為L(zhǎng)（mm），則所測(cè)壓力差為H（2）U形壓力計(jì)U形壓力計(jì)（也稱為U形水柱計(jì)），有垂直和傾斜兩種類型，它們都是由一內(nèi)徑相同、與刻度尺所構(gòu)成（見圖2-4-9所示）。的測(cè)壓原理是：U形管兩側(cè)液面承受相同壓力時(shí)，液面處于同一水平;壓力不同時(shí)，壓力大的一側(cè)液面下降，一側(cè)液面上升，差。（3）單管傾斜壓力計(jì)對(duì)于垂直U形水柱計(jì)來說，兩水面的U2-4-7皮托管實(shí)物圈P=pgH=pgLsina（2-4-1）式中p——U形管中液體的密度（kg/m3）；P——所測(cè)壓力，Pa；g重力加速度，m/s2。單管傾斜壓力計(jì)原理如圖2-4-10所示，它由一個(gè)較大斷面的容器A與一個(gè)小斷面的傾斜管B相互連通而構(gòu)成。A與B斷面積的比例F1/F2一般為250?300，其中充有適量的酒精。為便于讀數(shù)，酒精中注入微量的硫酸和甲基橙使之染色。

它的測(cè)壓原理與U形壓力計(jì)基本相同。當(dāng)A中液面承受比B液面較大的壓力時(shí)，A液面下降hl，B液面相應(yīng)上升h2。由于F1遠(yuǎn)大于F2，根據(jù)h1F1=h2F2等式可知，hl遠(yuǎn)小于h2。所測(cè)壓力按下式計(jì)算：P二pg(h1+h2)pg(1+F2/F1)h2pg(1+F2/F1)Lsiior=KpgL(2-4-2)式中K——儀器校正系數(shù)，由儀器上讀得；L——傾斜管的始末讀數(shù)差，mm。單管傾斜壓力計(jì)除容器A和傾斜管B外，還有控制閥門、液面零位調(diào)節(jié)錘、酒精注入口(帶密蓋)以及斜管定位弧形架。使用時(shí)，先將斜管置于所需的傾角或K值處；把較大壓力的膠管接通容器A，小壓力膠管接通傾斜管B；在非工作位置調(diào)整水平和零位;然后在工作位置上進(jìn)行測(cè)定。A-B-感爪客翱；理調(diào)鼓；冬如度鼓；3A-B-感爪客翱；理調(diào)鼓；冬如度鼓；3■悍桿；牝膠宙桂頭一；5?姓通成苗E-底庾焊的;7-水椎頭；8-調(diào)'+；10-&WtT；皈光鐐(4)補(bǔ)償式微壓計(jì)■r:3補(bǔ)償式微壓計(jì)組成如圖2-4-11所示，測(cè)定連接如圖2-4-12所示。補(bǔ)償式微壓計(jì)主要由盛水容器A、容器B、連接膠管、刻度盤、刻度尺、螺桿、反光鏡等組成。盛水容器A和B通過膠管連接形成連通器，容器B不動(dòng)，B中裝有水準(zhǔn)頭。當(dāng)刻度盤帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，容器A可隨著上下移動(dòng)。補(bǔ)償式微壓計(jì)的工作原理是：較大壓力的膠管接到“+”接頭與B相通，小壓力接到“-”接頭與A相通，B中水面下降，水準(zhǔn)頭露出，同時(shí)A內(nèi)液面上升。旋轉(zhuǎn)螺桿以提升容器A，同時(shí)B中水面隨著上升，直到B中水面回到水準(zhǔn)頭原來所在的水平面為止。此時(shí)刻度尺和刻度盤上的讀數(shù)總和即為所測(cè)的壓力（mmH2O）。其原理的實(shí)質(zhì)，是通過提高容器A的位置，用水柱高度來平衡（補(bǔ)償）壓力差造成的B中水面的下降，使B中水面恢復(fù)到原來的零位位置，這時(shí)A所提高的高度就是兩容器壓力差所造成的水柱高度。圈，螺桿將帶動(dòng)A上下移動(dòng)2mm，刻度盤上的讀數(shù)能精確讀到0.01mmH2O。水準(zhǔn)觀察裝置是用于觀察B中的水面。它根據(jù)光學(xué)原理使水準(zhǔn)頭形成倒像，當(dāng)水準(zhǔn)頭的尖端與像的尖端恰好接觸時(shí)，將此狀態(tài)B中的水面作為零位水位。測(cè)定過程中，只有當(dāng)B中的水位恢復(fù)到零位位置時(shí)（即水準(zhǔn)頭的尖端與像的尖端恰好接觸時(shí)），方可讀數(shù)。圖