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第十章
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压力是化工生产和实验过程中重要的工艺参数之一，因此，正确地测量和控制压力是保证化工生产和实验过程良好地运行，达到优质、高产、低耗及安全生产的重要环节。
化工生产和实验中测量压力的范围很广，要求的精度也各异，因此目前使用的压力测量仪器的种类很多，原理各异。
其中，根据压力测量仪器工作原理的不同可分为液柱式压力计、弹性式压力计和电测式压力计；而根据所测压强范围的不同可分为压强计、气压计、微压计、真空计、压差计等；根据仪表的精度等级的不同可分为标准压强计（精度等级在0.5级以上）和工程用压强计（精度等级在0.5级以下）；根据显示方式的不同可分为指示式、自动记录式、远传式、信号式等。
一、液柱式压力计
液柱式压力计是以流体静力学为基础的，根据液柱高度来确定被测压力的压力计。
液柱所用的**种类很多，可以采用单纯物质，也可以用**混合物，但所用**在与被测物质接触处必须有一个清晰而稳定的界面，即所用**不能与被测介质发生化学反应或形成均相混合物；同时，**在环境温度的变化范围内不能发生汽化、凝固。
常用的工作**有水银、水、酒精，当被测压力或压力差很小，且流体是水时，还可用甲苯、氯苯、四氯化碳等作为指示液。
液柱式压力计结构简单，精度较高，既可用于测量流体的压力，又可用于测量流体的压力差。
液柱式压力计的基本形式有U形管压力计、倒U形管压力计、单管式压力计、斜管式压力计、微差压力计等。
1.U形管压力计
在实验室中，若要测量的流体的压力不大，可使用玻璃U形管压力计。
其结构简单，制作方便，读数直观，价格低廉。
U形管压力计的结构如图3-1所示。
在U形管两端连接两个测压点，由于两边压力不同，两边液面会产生高度差R，根据读数R，可依式3-1计算两点间的压差。
图3-1 U形管压力计的结构
式中：ρ——管路中**密度，kg／m3；
ρ0——U形管中指示液密度，kg／m3。
U形管压差计的测量误差一般可达2mm。
2.倒U形管压力计
将U形管压力计倒置，如图3-2所示，称为倒U形管压力计。
这种压力计的优点是不需要另加指示液而以待测流体指示，倒U形管的上部为空气，适用于被侧压差较小的场合，相应的压差计算公式如式3-2所示。
式中：ρ——管路中**的密度，kg／m3；
ρ空气——U形管中空气的密度，kg／m3。
图3-2 倒U形管压力计的结构
图3-3 单管式压力计的结构
3.单管式压力计
单管式压力计是U形管压力计的一种变形，如图3-3所示。
单管式压力计是用一只杯代替U形管压力计的一根管，由于杯的截面远大于玻璃管的截面（一般两者的比值要等于或大于200），所以在其两端作用不同的压强时，细管一边的液柱从平衡位置升高h1，杯形一边下降h2。
根据等体积原理，h1远大于h2，故h2可忽略不计。
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