建筑环境测试技术之5压力测量教学内容.ppt

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1、建筑环境测试技术之5压力测量压力垂直作用于物体表面上的力压强垂直作用于单位面积物体表面上的力在建筑环境与设备的测试中，并不严格区分压力和压强。通常所说的压力实际上是指压强。压差测量两个压力之差称压差表压力压力仪表指示的压力值缺省情况下，所说的压力值即指表压力表压力可正可负，为负时其绝对值称为真空度。第一节概述PJPBPZ一、基本概念表压、绝对压力、真空度、大气压力间的关系帕(Pa)N/m2，国际单位兆帕(MPa)106Pa工程大气压，kgf/cm2，98070Pa约等于一个大气压（1.013e+5Pa)，“自来水压头是5公斤”，用的就是这个单位。mmH2O，9.81PammHg，133P

2、apsi,6895Pa压力单位压力测量方法平衡法使用重力平衡压力，测量重力，推算压力。变形法在压力作用之下弹性元件发生变形，测量变形量，推算压力电气法在压力作用之下材料的某种电性质发生变化，测量该电量，推算压力第二节液柱式压力计分类U型管压力计theU-shapedtube单管压力计斜管式微压计特点：结构简单，使用方便，准确度比较高，常用于测量低压、负压、差压。缺点：体积大，读数不方便，玻璃管易损坏。常用的工作液：水银、水、酒精。当被测压强或压强差很小，且流体是水时，还可用甲苯、氯苯、四氯化碳等作为指示液。一．U型管压力计假设被测的介质为气体，可忽略被测介质的高度形成的静压值。根据流

3、体静力学原理可得：U型管内径一般为5-20mm，为了减少毛细现象管子内径一般不少于10mm，读数精度±1mmP2P1U型管h1h20二．单管式压力计因为A1、A2为常数，这样可通过一次读数进行压差测量。当A2/A1很小时，h1可忽略，公式简化为：PdPx直管h1h2特点结构一定，且A1，A2一定时，可直接读h2得出压力值(无需两次读数)误差与A2/A1有关，A2/A1远小于0.001时，误差<1%三、斜管式压力计P1P2斜管h1h2L主要用于测量微小的压力、负压和压差。为了减少读数的相对误差，拉长液柱，将测量管倾斜放置。有关斜管微压计倾斜角度越小，L越长，测量灵敏度就越高；但不可太小，否

4、则液柱易冲散，读数较困难，误差增大，不能小于15º。这种斜管液柱式压力计测量范围通常为0~2000Pa，且可以测量到0.98Pa的微压，为进一步提高微压计的精确度，应选用密度小的酒精作为工作液体。微差压强计Micromanometer压差计内装有两种密度相近且不互溶的指示液A和C而指示液C与被测流体B亦应不互溶。为了读数方便U管的两侧臂顶端各装有扩大室，俗称“水库”。扩大室的截面积要比U管的截面积大得多，使U管内指示液A的液面差R很大，但两扩大室内的指示液C的液面变化却很微小，可以认为维持等高。压差很小时，为扩大读数R，减小相对误差，可通过减少A，B液体密度差来实现。故可用此种方法来实现

5、微小压差的测量。工业上采用石蜡油-工业酒精组对实验室采用苄醇-氯化钙溶液组对补偿式微压计四．液柱式压力计的测量误差及其修正1．环境温度变化的影响及修正对于一般的工业测量，主要考虑工作液密度变化对压力测量的影响。修正公式为：2.重力加速度变化的影响及修正3．毛细现象的影响表面弯月型，通过加大管径来消除酒精：d≥3mm，水银：d≥3mm标准重力加速度下的工作液柱高度使用地点的工作液柱高度问题？斜管式微压计用水作介质，可以吗？液柱式压力计，水作工作介质，为了便于读数，在水中加入红墨水，可以吗？斜管式微压计，调零时，总调不到，可能的原因是什么？斜管式微压计，测量时看不到液柱，是怎么回事？五、液

6、柱式压强计使用注意事项液柱式压强计虽然构造简单、使用方便、测量准确度高，但耐压程度差、测量范围小、容易破碎，其示值与工作液体密度有关，因此在使用中必须注意以下几点：（1）若取压点不在同一水平面，用液柱式压强计测量压强差时，必须考虑取压点的位能。如图设取压点1、2相对与某基准面的垂直距离分别为z1、z2，则有（2）被测压强不能超过仪表测量范（3）正确选择充液介质①测低压充低密度介质（可使h大）②测高压充高密度介质（否则冒顶）③要避免充液与被测介质有化学反应（4）液柱压强计安装位置应避开过热、过冷及有震动的地方。并应竖直安装，防止带来附加误差。一般，冬天常在水中加入少许甘油或者采用酒精、甘油

7、、水的混合物作为工作液以防冻结。（5）液体的毛细现象（6）保持测量管和刻度标尺的清晰，定期更换工作液。经常检查是否有泄漏现象。（7）测量瞬时值不得超过量程。液柱式压力计封液水，酒精，四氯化碳，水银优点可测微压简单可靠、准确度高缺点不能测过高压力测量结果难以转成电量，因而难以远传、自动记录和用于动态测量第三节弹性式压力计原理：弹性压力表是利用各种不同形状弹性感压元件在被测压力的作用下，产生弹性变形制成的测压仪表特点：结构