U型压力计

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U型压力计

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  u型压力计的使用原理:当U型压力计没有与测压点连通前,U型玻璃管内两侧的液面在零刻度线处相平。当U型管的一端与测压点连通后,U型管内的液面会发生变化。若与测压点连通一侧的液面下降,说明测压点处的压力为正压,反之则为负压。

  液柱式如U型管压力计、排管压力计等,是根据流体静力学原理将压力信号转变为液柱高度信号,常使用水、酒精或水银作为测压工质。

  弹性式如包登管压力计,将压力信号转变为弹性元件的机械变形量,以指针偏转的方式输出信号。工业系统中多使用此类压力计。

  压力传感器的原理是将压力信号转变为某种电信号,如应变式,通过弹性元件变形而导致电阻变化;压电式,利用压电效应等。

  使用时请将U形压力计垂直悬挂在固定的支座上,在U形玻璃管内注入工作液(水银或纯水) ,注入量为标尺刻度的1/2处,再用橡胶软胶管将被测气体接口与U形管的一个(或二个)管口连接。

  U型管压力计是根据流体静力学原理用一定高度的液柱所产生的静压力平衡被测压力的方法来测量正压、差压和负压既真空度的。由于它结构简单、坚固耐用、价格低廉、使用寿命长若无外力破坏几乎可永久使用、读取方便、数据可靠、无需外接电力既无需消耗任何能源。故在工业生产各科研过程中得到非常广泛的应用。当以水作为介质时一般的测量范围在:- 9.8kPa——+9.8kPa之间,非常适合对气体介质的低压和微压的测量 。

  虽然U型管压力计看起 来结构简单,但如果操作和使用不当或了解不深还是会引起一定误差的。由于U型管压力计两边玻璃管的内径很难保持完全一致 ,因此在读取数值时为限制引入附加误差,U型管压力计应垂直放置,并同时读取两管的液面高度,视线应与液面平齐,读数应以液面弯月面顶部切线为准。一般的读取误差在1mm左右,如果是二次读取则在2mm左右。U型管压力计的测量精度由测量范围和被测压力的大小以及工作液的选取所决定。在U型管压力计的工作液确定后,测量范围越大、被测压力越高、其测量精度就越高。比如以水为工作液时测量5kPa时精度为±0.5%,2.5kPa时精度为土1%,lkPa时精度为±2.5%,0.5kPa时精度为±5%。另外在高度一定时若想提高其测量精度和灵敏度应选取密度低的工作液。在使用过程中还应注意必须同时读取两边玻璃管的液面高度,不允许只读取一边玻璃管的数值乘二的做法,这一点必须特 别注意。从下面的例子中可了解到同时读取两边玻璃管数值的重要性。如在一次测量中,使用10kPa的U型管压力计,无压力时两液面静止在5000Pa刻度上。当加上某一压力时,上液面上升至7800Pa,下液面为3000Pa,正确的压力值应为7800—3000=4800Pa,若采用单管读数乘2的做法,取上液面读数为准,则压力值为 (7800Pa-5000Pa)×2=5600Pa,误5600Pa-4800Pa= 800Pa取下液面读数为准,则压力值为 (5000Pa-3000Pa)×2=4000Pa,误4000Pa-4800Pa=800Pa。由此可见,用此U型管压力计来测量压力值,压力为4800Pa的压力时,若采用用单管读数乘2的方法将产生士800Pa的误差。当被测压力变化时,使用不同的U型管压力计,其附加误差也将随之变化。

  特别要指出的是当用U型管压力计测量压力,尤其是用作标准去校验低压、微压计 量器具时,应合理选取工作液体的密度和U型管压力计,校验时应反复多次,仔细读取数值,以尽可能减小误差,提高测量精度。

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