流体流动
当多种不平衡力作用于流体时,流体会开始流动。这主要是流体力学的一个分支,研究流体运动的规律。流体的运动会持续进行,直到有其他不平衡力作用于它为止。例如,在将水瓶中的水倒入杯子时,水从杯子边缘流出的速度很快,而靠近杯子底部时速度变慢。这里的重力起到了不平衡的作用,水流会持续流动,直到杯子倾斜,水完全倒入杯子中。
压力表的类型
以下是各种类型的气压计:小型压力计
这类压力计的工作原理基于倾斜管原理。小型压力计用于测量非常微小的压力变化或压力波动。简易压力计
压力计最基本的组成部分是一根玻璃管,一端装有压力表,另一端直接与外界相通。有四种基本类型的手动压力表:
**压力计**
管子被连接到装有液体的容器或管道的壁上,用于测量液体的压力。根据公式 p = ρ gh,计算液体上升的高度,从而得到液体的表压。压水计管的直径必须至少为1/2英寸,以避免毛细力的影响。如果仪器的开口与流体流动方向不平行,将会导致读数不准确。
U型管压力计
它是由一根玻璃管弯曲成V形制成的,一端连接到测量点,另一端暴露在空气中,如图所示。如果该管子中含有汞,或者任何其他密度远大于被测量液体密度的液体,那么这个管子中确实含有汞或其他液体。
- 关于真空压力
- 对于表压(gauge pressure)
单柱式压力计
微米计连接到一个高压管道上,管道内充满高压液体。管道中的压力会迫使盆中的较轻液体将较重的液体向下推。由于水槽的容积较大,重液位的下降幅度会非常小。当右侧水槽中的重液量增加时,这些重液会向下迁移并进入主水槽,从而导致右侧水槽中的重液量显著增加。
倾斜管压力计
如图所示,带有倾斜管的微压计被称为倾斜管微压计(inclined tube micromanometers)。这种倾斜式的微压计比垂直管型的微压计具有更高的灵敏度。由于倾斜的设计,较重的液体会在右侧的管段中移动更长的距离,因此对于相同的压力,它可能会显示出更高的读数。
差压计
差压计用于测量同一或不同管道系统中两点之间的压力差。差压计由一个U形管组成,U形管内装有重液,两端分别连接着用于测量压力差的传感器。
它还有三个进一步的分类——
两个压水计压力表
该系统由两个压力计组成,分别安装在两个不同的测量点,用于测量压力差。通过这两个管子之间的液位差,可以计算出两个位置之间的压力差。不过,这种压力测量方法存在一些局限性,主要体现在压力计本身的使用上。U型管差压计
如图所示,测量点被固定在一根玻璃管的一端,该玻璃管弯曲成“V”形;另一端则暴露在空气中。这两端分别连接到管道中需要产生压力差的两个位置。确保A点的压力大于B点的压力。A点较高的压力会使得U形管中的重液向下流动。由于这种效应,右侧支管中的重液会上升,而左侧支管中的重液会下降。
倒置差压计
这些压力计的U形管被倒置,并填充了一种轻质液体。管子的两端分别连接到需要测量压力差的位置。使用该设备来测量低压,以区分两者。图中展示了一个倒U形管,两端A和B分别连接了差压计。假设A点的压力高于B点的压力。