PIP2=(PA-P)3R 〖说明〗 ①若管道中的流体为气体时：P4: P1P2≈PAgR ②测管道中表压力时，只将U管右端与大气 相通即可，此时P1Pa=PgX+PAgR ③测管道中真空度时，只将U管左端与大气 相通即可，此时PaP2=P9X+P4gR
p1 -p2=(ρA-ρ)gR 〖说明〗 ①若管道中的流体为气体时：ρA>>ρ， p1 -p2≈ρAgR ②测管道中表压力时，只将U管右端与大气 相通即可，此时p1 -pa=ρgx+ρAgR ③测管道中真空度时，只将U管左端与大气 相通即可，此时pa -p2=ρgx+ρAgR
根据流体静力学基本方程式 Pa=p,+pgz, Pa=p2+pg(Z2-R)+Rgpi 由于Pa=pa .(p:+pgz.)-(pz+pgz2)=Rg(pi-p) 可见，U形管压差计所显示的是 被测两点间的静压能与位能之和的 管压差计 差值。 图1-6所示的倾斜液柱压差计也 可使U形管压差计的读数放大一定 程度，即R=水xC 式中a为倾斜角，其值越小，R值 越大。 图1-6倾斜液柱压差计
根据流体静力学基本方程式可得 pa=p1+ρgz1， pa ′ =p2+ρg(z2 -R)+Rgρi 由于pa=pa ′ ∴(p1+ρgz1)-(p2+ρgz2)=Rg(ρi -ρ) 可见，U形管压差计所显示的是 被测两点间的静压能与位能之和的 差值。 图1-6所示的倾斜液柱压差计也 可使U形管压差计的读数R放大一定 程度，即 式中α为倾斜角，其值越小，R1值 越大
2.微差压差计 为提高读数精度，除选用密度小的指示液外，亦可采用微差 压差计。 其结构为在U型管的两端部增设两扩大室，扩大室内径应大 于U型管内径的10倍以上，压差计内装有密度相近，不互溶、无 化学反应的两指示液A、C,且PA>Pc 测量时将两端分别与被测点相连，由于扩大室截面积远远大 于U管截面，即使U型管内指示液A的液面差很太附。两扩大室 内指示液C的液面变化也甚微，计算时基本」 友面在 同一高度。 选等压面，列静力学方程式得： p1-P2=(PA-PdgR 只要所选的指示液A、C密度较为接近， 便可将R放大到普通U型管的几倍以上
为提高读数精度，除选用密度小的指示液外，亦可采用微差 压差计。 其结构为在U型管的两端部增设两扩大室，扩大室内径应大 于U型管内径的10倍以上，压差计内装有密度相近，不互溶、无 化学反应的两指示液A、C，且ρA>ρC。 测量时将两端分别与被测点相连，由于扩大室截面积远远大 于U管截面，即使U型管内指示液A的液面差很大时，两扩大室 内指示液C的液面变化也甚微，计算时基本上可认为两室液面在 同一高度。 选等压面， p1-p2=(ρA-ρC)gR 只要所选的指示液A、C密度较为接近， 便可将R放大到普通U型管的几倍以上 2.微差压差计
例1-1在某设备上装置一复式U型水银压差计，截面间充满水，已知对 某基准面而言，各点的标高分别为：ho=2.1m,h2=0.9m,h4=2.0m, h6=0.7m,h7=2.5m,求设备内水面上方的表压力P。 解：从右自左，选等压面2-2'，4-4和6-6，并在其上列静力学基本方 程式： 等压面2-2'：p2=p=Pn+Pg8(h。-h2》 等压面4-4：p4=P4=P2-PH,08(h-h2) 等压面6-6：P6=P6=P4+Pg8h-h6) P6=p+PH,o8(h-h。) .p-Pa=Pugg(ho-h2 +hs-he) -PH,o8(h-h2+h,-h。)》 =13600×9.812.1-0.9+2.0-0.7) -1000×9.812.0-0.9+2.5-0.7) =0.3MPa(表压)
例1-1 在某设备上装置一复式U型水银压差计，截面间充满水，已知对 某基准面而言，各点的标高分别为：h0=2.1m，h2=0.9m，h4=2.0m， h6=0.7m,h7=2.5m，求设备内水面上方的表压力p。 解：从右自左，选等压面2-2′ ，4-4′和6-6′ ，并在其上列静力学基本方 程式： 2 2′ 6 6′ 4 4′ . MPa( ) . ( . . . . ) . ( . . . . ) g( h h h h ) p p g( h h h h ) p p g( h h ) ' p p p g( h h ) ' p p p g( h h ) ' p p p g( h h ) H O a Hg ' H O ' Hg ' H O ' a Hg 表压 等压面 ： 等压面 ： 等压面 ： 0 3 1000 9 81 2 0 0 9 2 5 0 7 13600 9 81 2 1 0 9 2 0 0 7 6 6 4 4 2 2 4 2 7 6 0 2 4 6 6 7 6 6 6 4 4 6 4 4 2 4 2 2 2 0 2 2 2 2 = − − + − = − + − − − + − − = − + − = + − − = = + − − = = − − − = = + −
1.2.4.2液位的测量 最原始的液位计是根据连通器原理，在容器底壁和液面上方器壁处开孔， 用玻璃管相连，玻璃管中液面即为容器中液位高度。 1.近距离液位测量装置 在设备外安装一带有平衡衡室的U型管压差计，下部装指示液并与设备底部 连通，平衡室与设备上方相接并装有与设备内相同的液体，其液面高度维持 在设备内液面允许达到的最大高度，由压差计中指示液读数R即可知道设备 中液位的高度。 当设备内压力为p时，在a-a'等压面上列静力学方程： p+pgx+pagR=p+pg(h+x+R) Ah=PA-PR p 当R=0时，△h=0,液位达到要求； 当R0时，△h0,可据R大小判断 △h值
1.2.4.2 液位的测量 最原始的液位计是根据连通器原理，在容器底壁和液面上方器壁处开孔， 用玻璃管相连，玻璃管中液面即为容器中液位高度。 1.近距离液位测量装置 在设备外安装一带有平衡室的U型管压差计，下部装指示液并与设备底部 连通，平衡室与设备上方相接并装有与设备内相同的液体，其液面高度维持 在设备内液面允许达到的最大高度，由压差计中指示液读数R即可知道设备 中液位的高度。 当设备内压力为p时，在a-a′ p+ρgx+ρAgR=p+ρg(△h+x+R) •当R=0时，△h=0， •当R≠0时，△h≠0，可据R大小判断 △h值。 p a a′ x Δh h R A − =