壓力是化工生產和實驗過程中重要的工藝參數之一,因此,正確地測量和控製壓力是保證化工生產和實驗過程良好地運行,達到優質、高產、低耗及安全生產的重要環節。
化工生產和實驗中測量壓力的範圍很廣,要求的精度也各異,因此目前使用的壓力測量儀器的種類很多,原理各異。其中,根據壓力測量儀器工作原理的不同可分為液柱式壓力計、彈性式壓力計和電測式壓力計;而根據所測壓強範圍的不同可分為壓強計、氣壓計、微壓計、真空計、壓差計等;根據儀表的精度等級的不同可分為標準壓強計(精度等級在0.5級以上)和工程用壓強計(精度等級在0.5級以下);根據顯示方式的不同可分為指示式、自動記錄式、遠傳式、信號式等。
一、液柱式壓力計
液柱式壓力計是以流體靜力學為基礎的,根據液柱高度來確定被測壓力的壓力計。液柱所用的**種類很多,可以采用單純物質,也可以用**混合物,但所用**在與被測物質接觸處必須有一個清晰而穩定的界麵,即所用**不能與被測介質發生化學反應或形成均相混合物;同時,**在環境溫度的變化範圍內不能發生汽化、凝固。常用的工作**有水銀、水、酒精,當被測壓力或壓力差很小,且流體是水時,還可用甲苯、氯苯、四氯化碳等作為指示液。液柱式壓力計結構簡單,精度較高,既可用於測量流體的壓力,又可用於測量流體的壓力差。
液柱式壓力計的基本形式有U形管壓力計、倒U形管壓力計、單管式壓力計、斜管式壓力計、微差壓力計等。
1.U形管壓力計
在實驗室中,若要測量的流體的壓力不大,可使用玻璃U形管壓力計。其結構簡單,製作方便,讀數直觀,價格低廉。U形管壓力計的結構如圖3-1所示。
在U形管兩端連接兩個測壓點,由於兩邊壓力不同,兩邊液麵會產生高度差R,根據讀數R,可依式3-1計算兩點間的壓差。