3、微差压差计 特点： (1)压差计内装有两种密度相近且不互溶的 指示液A、C指示液，C与被测流体B不互溶 (2)为了读数方便使U管的两侧臂顶端各装有 扩大室，扩大室的截面比U管的截面大很多。 P3=P+(R +Z)Pcg P4=P2+R PAg+Z Pcg P2-P1=PA-PC)gR PAPc越小，R值越大 26
26 特点： （1）压差计内装有两种密度相近且不互溶的 指示液A、C指示液，C与被测流体B不互溶 （2）为了读数方便使U管的两侧臂顶端各装有 扩大室，扩大室的截面比U管的截面大很多。 P3= P1+(R +Z) ρCg P4= P2+R ρAg+Z ρCg P2-P1＝（ ρA- ρC）gR ρA- ρC越小，R值越大 3、微差压差计 P3 P4
例：如本题附图所示，在异径水平管段两截面(1-1、 2-2')连一倒置管压差计，压差计读数R200m。试 求两截面间压强差。 解：截面a-a'为等压面，则p。p。 Pa-P1-P ggM Pa=p2-Pgg (M-R) 一pgR 整理得p,-p2（p-Pg)R 由于P,《P,上式可简化为 P1-P2≈PgR 所以p1一p2≈1000X9.81X0.2=1962Pa 27
27 解：截面a-a'为等压面，则 pa=pa' pa=p1－ρggM pa'=p2－ρgg（M－R）－ρgR 整理得p1－p2=（ρ－ρg）gR 由于ρg《ρ，上式可简化为 p1－p2≈ρgR 所以p1－p2≈1000×9.81×0.2=1962Pa 例：如本题附图所示，在异径水平管段两截面（1-1‘、 2-2’）连一倒置U管压差计，压差计读数R=200mm。试 求两截面间压强差
例1-4 在本题附图所示的密闭容器A与B内，分别盛有水和密度为81OKg/m的 某溶液，A、B间由一水银U管压差计相连. (1)当p=29×I0Pa(表压)时，U管压差计读数R=0.25m,h=0.8m。试求容器B 内的压强P8。 (2)当容器A上方的压强减小至P'=20×10Pa(表 压)，而P不变时.U型管压羌计的读数为若干？ Pa A B 解；(1)容器B内的压强P。根据静力学基本原则 水平面a一a'是等压面，所以pa=Pa'由静力学基本方程式得h Pa=Pa+P agh Pa'=PB+P Bg (h-R)+P HggR PB=PA+(PA-PB)gh-(P HE-PB)gR 例1-4附图 代入数值 P。=29×1034(1000-810)×9.81×0.8-(13600-810)×9.81×0.25 =-876.4Pa(表压) 28
28 例1-4 在本题附图所示的密闭容器A与B内，分别盛有水和密度为810Kg／m3的 某溶液，A、B间由一水银U管压差计相连． (2) 当容器A上方的压强减小至PA’＝20 ×103Pa(表 压)，而PB不变时．U型管压羌计的读数为若干？ 解； (1)容器B内的压强PB。 根据静力学基本原则, 水平面a—a’是等压面，所以pa=Pa’由静力学基本方程式得： Pa=PA+ ρAgh Pa’=PB+ ρBg(h-R)+ ρHggR PB＝PA+（ρA-ρB）gh-（ρHg-ρB）gR 代入数值 PB＝29× 103+（1000-810）× 9.81× 0.8-（13600-810）× 9.81× 0.25 ＝-876.4Pa(表压) (1)当pA＝29×l03Pa(表压)时，U管压差计读数R=0.25m，h=0.8m。试求容器B 内的压强PB
(2)U管压差计读数R 由于容器A液面上方压强下降，U管压差计读数减小， 左侧水银面上升(R-R')/2,右侧水银面下降(R-R)P。 水平面b一b'为新的等压面，P,P',根据流体静力学基本方程式得 P,=P'+pAg[h-(R-R')/2] P P'=Pg+PBg[h-R+(R-R)/2]+P HggR" P PA-PB+(Px-Pa)shR h R 2 20000+876.4+(1000-8109,810.8-01 例1-4附图 13600 8101000 9.81 2 =0.178m 29
29 （2）U管压差计读数R’ 由于容器A液面上方压强下降，U管压差计读数减小， 左侧水银面上升（R-R’）/2，右侧水银面下降（R-R’）/2。 水平面b－b’为新的等压面，Pb=Pb’，根据流体静力学基本方程式得 Pb=PA’+ ρAg[h-(R-R’)/2] Pb’=PB+ ρBg[h-R+(R-R’)/2]+ ρHggR’ ( ) ( ) m g R g h B A Hg 0.178 9.81 2 1000 2 810 13600 2 0.25 20000 876.4 1000 810 9.81 0.8 2 2 2 P P R A B A B = ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ − − ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ + + − − = ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ − − ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛ − + − − ＝ ’ ’ ρ ρ ρ ρ ρ
液位的测量 等压面a一a》 p+xpg+R Pag=(h+x+R)pg+p OR PAg=(h+R)pg h pg+R Pg h=R(PA-P)/P h=f(R) 30
30 z 等压面a－a’ zp+xρg+R ρAg=(h+x+R) ρg+p zR ρAg=(h+R) ρg ＝ h ρg+R ρg z h=R(ρA- ρ)/ ρ 二、液位的测量 X h = f ( R ) h = f ( R )