静压力的表示方法及测量

1、第二章第二章 流体静力学流体静力学辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院2022-3-82v 压强的表示方法 一、流体静压强的表示方法依据计量基准的不同 绝对压强：以完全真空时的绝对零压强(p0)为基准来计量的压强称为绝对压强ghppaabapp 0此时此时则则a a点绝对压强为点绝对压强为h0pzagp / pap辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院2022-3-83以当地大气压强为基准来计量的压以当地大气压强为基准来计量的压强称为相对压强。强称为相对压强。 相对压强：相对压强：a a点相对压强为点相对压强为ghpppaabM表压强、表压强、计示压强计示压强h0pzagp / papa

2、p(1)若相对压力大于若相对压力大于0，称表压，用，称表压，用PM如图辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院2022-3-84负的计示压强，称为真空或负压强，负的计示压强，称为真空或负压强，用符号用符号p pv v表示表示 。( (2) 2) 真空度真空度：abavpppgppgphabavv真空高度真空高度当压强比当地大气压强低时，流体压强当压强比当地大气压强低时，流体压强与当地大气压强的差值称为真空度。与当地大气压强的差值称为真空度。辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院2022-3-85aph 测量容器中的真空测量容器中的真空vpVpabappgh 辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技

3、术学院例：某容器内流体的绝对压力为例：某容器内流体的绝对压力为0.4Mp0.4Mp，当地大，当地大气压为气压为1Mp1Mp，则它相应的真空度是多少？，则它相应的真空度是多少？2022-3-86 由于绝大多数气体的性质是气体绝对压强的函数，由于绝大多数气体的性质是气体绝对压强的函数， 如正压性气体如正压性气体= =（p)p)，所以气体的压强都用，所以气体的压强都用 绝对压力绝对压力表示。表示。 液体的性质几乎不受压强的影响，所以液体的液体的性质几乎不受压强的影响，所以液体的 压强常用压强常用计示压力计示压力表示，只有在表示，只有在汽化点汽化点时，才时，才 用液体的用液体的绝对压强绝对压强。v 压

4、力的表示方法的几点说明压力的表示方法的几点说明辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院2022-3-87v 三种压力表示方法的关系压力表示方法的关系辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院3、表压表压力力、大气压、大气压力力、绝对压、绝对压力力和真空度之间关和真空度之间关系系v绝对压力绝对压力 = 大气压力大气压力 + 表压力表压力v表压力表压力 = 绝对压力绝对压力 - 大气压力大气压力v真空度真空度 = 大气压力大气压力 - 绝对压力绝对压力 n绝对压力恒为正或零，相对压力可正可负可零绝对压力恒为正或零，相对压力可正可负可零2022-3-88辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院94.4

5、.静压强的计量单位静压强的计量单位 压力单位压力单位 )(,2法定的计量单位MPakPaPamN 液柱高单位（液柱高单位（m m） gphmgpha1081. 910001081. 941 1工程大气压对应：工程大气压对应：国外：bar 1bar=105PammHg mH2O等。用不同质的液柱高表示压强时的换算关系：用不同质的液柱高表示压强时的换算关系：12121122hhhh即辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院例如例如104.4.静压强的计量单位静压强的计量单位 大气压单位大气压单位(bar)(bar)mmHgOHPabar76033.1010013. 1013. 11.025标准大气

6、压mmHgOmHpbar.a735101010125工程大气压辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院例2-7求淡水自由液面以下求淡水自由液面以下4m深处的绝对压力和相对深处的绝对压力和相对压力（自由液面以上的压力为压力（自由液面以上的压力为1标准大气压）。标准大气压）。解、绝对压力解、绝对压力 barghpa405. 148 . 9100010013. 1p5ab相对压力相对压力barpghpppaaabM392. 01092. 348 . 910004辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院（1 1、金属测压计：利用待测液体的压力使金属弹性元件、金属测压计：利用待测液体的压力使金属弹性元件

7、变形来工作。多用于液压传动中大量程直接观测。变形来工作。多用于液压传动中大量程直接观测。二、流体静压力的测量二、流体静压力的测量-1、测量仪表测量仪表2 2）电子测压计：）电子测压计：将弹性元件的变将弹性元件的变形转换为电量，形转换为电量，即压力传感器。即压力传感器。便于远程动态测便于远程动态测量和动态测量。量和动态测量。图2-8图2-7辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院3 3）液柱式压强计：利用液柱高度与被测液体压力相平衡原理）液柱式压强计：利用液柱高度与被测液体压力相平衡原理 制成。构造简单，精度高，使用方便制成。构造简单，精度高，使用方便 。 图图2-7 2-7 所示用于低压所示用

8、于低压或真空度的实验场所。或真空度的实验场所。图2-8图2-72、液式测压管测量方法：液式测压管测量方法： A点的绝对压强点的绝对压强 pj =pa+ ghA点的表压强点的表压强 pb=pj-pa= gh辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院3、U型测压计型测压计n测压原理：等压面性质测压原理：等压面性质n注意：工作液体的密度要大于被测液体的密度，并且这两种注意：工作液体的密度要大于被测液体的密度，并且这两种 液体不能掺混。液体不能掺混。 辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院17U型测压计型测压计 则有则有 p1=pj+ 1gh1 p2= pa + 2gh2 p1 = p2，所以，所以

9、pj+ 1gh1= pa+ 2gh2 A点的绝对压强：点的绝对压强： pj=pa+ 2gh2- 1gh1 A点的表压强：点的表压强： pM=pj-pa= 2gh2- 1gh1n测压公式：如上图中，两种液体的交界面上的点测压公式：如上图中，两种液体的交界面上的点1和点和点2 是等压面，所以点是等压面，所以点1和点和点2的静压强相等，即的静压强相等，即 p1=p2 。设。设A点的绝对压强为点的绝对压强为pj，辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院练习：试表示图(a)和(b) 中A点压强图2-10辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院4 4、U U型差压计

10、型差压计n测试原理：如图测试原理：如图2-10所示存在两个等压面所示存在两个等压面1-2和和3-3 在在1-2等压面上有：等压面上有：p1=p2=p3+ 1gh1 在在3-3等压面上有：等压面上有： pB=p3+ ghB 而：而： pA=p1+ ghA 即：即： pA=p3+ 1gh1+ ghA=pB + 1gh1+ ghA - ghB 于是于是 pA-pB= 1gh1+ ghA- ghB = 1gh1- g(hB-hA) = 1gh1- gh1 =( 1- )gh121U型管差压计（比压计）型管差压计（比压计）21pp 辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院ghghhhgghghghppBA)( )(12212121121225、倾斜式微压计、倾斜式微压计辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院图2-115、微压计、微压计辽宁冶金职业技术学院辽宁冶金职业技术学院5、微压计n测试原理：连通容器中装满密度为2的液体，右边的测管可以绕枢轴转动从而形成较小的锐角，容器原始液面为OO，当待测流体（ppa)引入容器后，容器液面下降h ，而测管中液面上升h，形成平衡。根据等压面方