实验六流体压强及其测量演示实验
5页1、实验六 流体压强及其测量演示实验一、实验目的1了解绝对压强,表压强和真空度的区别及其相互联系。2了解柱高度、压头和压强的区别及其相互联系。3掌握压强的几种测量方法。二、实验原理1绝对压强=表压+大气压绝对压强=大气压+真空度2水银柱及水柱压差计原理:图6-1U形管压强计在化工生产中,压强是一个重要的控制条件,测量压强的仪表 也很多,U形管压强计就是利用流体静力学原理设计的测定压强的 一种仪表。图6-1所示为一根U形玻璃管,内装有密度为p 0的指 示液,指示液应与被测液体不互溶,也不发生化学反应,并且指示 液的密度p 0要大于被测流体的密度p。测压时,将U形管的两端分别联接到被测系统的两点上,若这 两点的压强分别为P和p2(图中PP2),由于P和P2不相等,当 测量达稳定时 U 形管两侧指示液液面的高度也不相同,其差值 R 即为压强计的读数。在U形管压强计内取A、A两点,这两点是在连通着的、静 止的同一流体内,又在同一水平面上,所以这两点的压强相等。故役=Pl+( Z + AR)卩 gPA 二 P2 + ZPg + ARP 0 g因PA = PA,所以:p -p 二(P -P)gAR1
2、2 0若被测流体是气体,通常p vvp 0,上式可简化为:p - p = P gAR1 2 0这样测出的是被测系统两点间的压强差,若将U形管压强计一端连通大气,这时读数 R 表示的是设备中某点的绝对压强与大气压强之差,即表压。3微压差计原理如图 6-2 所示,微压差计一端与流体管路相连,另一端通大气。左右端玻璃管上方有图6-2微差计示意图扩大室 1 及 2,要求扩大室的直径大于10倍的玻璃 管直径,即d宀10d管。当右端的指示液高度有 室管的变化时,左端扩大室的液面高度变化hvvAh,也就是说,扩大室的液面高度变化几乎为零。具体分析如下:当右端的指示液上升(下降)Ah时,左端扩 大室的液面高度下降(上升) h, 则有:h d2管 h d2室。44由于d室10d管,不难得到:Ah V丄 Ah。100由于在U型管中Ah的变化值不会很大(同学们自己分析),AfaO。从图中可以看到微压差计有两种指示液,要求 密度相近这两种指示液不互溶,且均与被测流体不 互溶(为什么?)根据连通器原理:(当被测流体为空气时Pa+ARg p 尹+ ARg p 2.P二Pa+ARg( Q p2)采用表压书写则P表=
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