帕斯卡或帕(Pa)（1Pa＝1N/m2）、工程大气压 (kgf/cm2)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱 (mmHg)
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二、压力检测的常用方法 1.重力平衡法
原理： 基于重力平衡原理。将被测压力转换为液柱高 度或平衡重物的重量来测量。
特点：
如液柱式压力计、活塞式压力计。
当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿条带动齿轮 转动，从而带动电位器的电刷产生角位移。
弹簧管放大图
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弹性膜片 弹性特性是中心位移与压力的关系。
平膜片
波纹膜片
压力p1后，如果p1大于p0，则U型 管两边管内的液面就会产生高度
差，这个液柱的高度差就反映了
U型管两端所受压力的差值。
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被测压力用表压p=p1-pd表达，则有：
h

1
g
( p1

pd )

1
g
p
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由于一旦U型管内的充入介质确定，则 、g均为
常数。所以h可以直接反映被测压力p的大小，此 即为U型管测压的基本原理。
4.机械力平衡法
原理：将被测压力经变换元件转换成一个集中力，用 外力与之平衡，通过测量外力得到被测压力。
特点：
(1) 多用于电动和气动组合仪表中； (2) 可达较高的精度； (3) 结构复杂，成本较高。
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3.2 液柱式压力计
根据流体静力学原理，流体内的某一点的静压力， 由这一点的高度、流体的密度和外加压力决定。
理纬度、海拔高度及气象条件而变化 (3)表压力(pb): pb= pi-pd，压力测量仪表的指示值 (4)真空度(负压，pz)：绝对压力小于大气压力时，表压力为负
值，其绝对值为真空度。即：pz=pd–pi (5)差压(压差)：任意两处压力之差
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各种压力表示法之间的关系：
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一、测压弹性元件
原理：被测压力作用于弹性元件时，弹性元件产生 变形，即弹性元件将压力转换成位移。
1. 常用弹性元件：弹簧管、弹性膜片、波纹管 弹簧管 弹性特性是自由端的位移量与所加压力的关系。
单圈弹簧管
多圈弹簧管
可测量正、 负压，但一 般不测差压
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(1) 适用于测量正压、负压和绝对压力，测压上限高，用作校
验仪表；
(2) 测量范围宽，如单活塞压力计测量范围达0.04～2500MPa、
精度高(± 0.01%)、性能稳定可靠;
(3) 结构复杂，成本较高。
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2.弹性力平衡法
原理：利用弹性元件弹性变形的特性，变形产生的弹 性力与被测压力相平衡，测变形即可知压力。 如弹簧管式压力计、波纹管差压计等。
应用范围: 适用于低压、负压和压力差，读数误差可达1mm， 测低压相对误差较大。
二、单管压力计
1. 原理：同U型管压力计 2. 结构：杯径较管径大得多 3. 特点：由于杯径>>管径，所以 h1>>h2 , 则hh1,即：杯内的液位变化 可忽略不计。一次性读数，使用方便。 而U型管压力计要两次读数。 4. 应用范围：测量低压、负压和差压 5. 读数误差：0.5mm，较U型管好，
pb= pi-pd
绝对压力1
表压力
差压
pz=pd–pi
大气压力 负压力(真空度)
绝对压力3 绝对压力2绝对零ຫໍສະໝຸດ 力2020/2/103
3. 压力的计量单位
压力是力和面积的导出量。
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pF S
国际单位制中，
力F的单位——牛顿(N)， 面积S的单位——米2 (m2) ，
温常标用单的压位传力：递p单位——牛顿/米2(N/m2)
特点：
(1) 可测压力、负压、绝对压力和压差； (2) 类型多，应用广。
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3.物性测量法
原理: 在压力作用下，测压元件的某些物理特性会发 生与压力成确定关系的变化。被测压力直接转 换为各种电参量测量。
分类:
应变式、压电式、电容式压力传感器等
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p = gh+pd
一般是采用充有水或水银等液体的玻璃U形管、单 管或斜管进行压力测量的，其结构形式如图所示。
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一、U型管压力计
一般常由一支U型玻璃管构成。 充液介质：水银、水、酒精等
a）在U型管两端同时通大气，
p1 p0
pp00
而未接被测压力时，U型管两边
管内的液面高度相等。
b）当将U型管的一端接入被测
作液体的胀、缩而致使h变化），必要时应作修正。 ⑤应垂直安装，否则引入附加误差。
2、正确选择充液介质
①测低压充低密度介质（可使h大） ②测高压充高密度介质（否则冒顶） ③要避免充液与被测介质有化学反应
3、常用的标尺材料：
玻璃、钢、铜
4、读数的位置（见右图）
1）眼与液柱面水平 2）水银柱读凸部 3）水读凹部
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3.1 压力和差压的基本概念
一、基本概念 1.压力的定义
垂直而均匀地作用在单位面积上的力，即物理学中 常称的压强。
pF S
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2. 压力的表示方法
由于参照点不同，在工程上有几种不同表示方法：
(1)绝对压力(pi) :被测介质作用在容器表面积上的全部压力 (2)大气压力(pd):由于地球表面空气柱重量形成的压力，随地
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三、斜管压力计
1. 结构：将单管压力计的玻璃管制成斜管
2. 表压： p=Lgsin
3. 特点：灵敏度高，误差较单管压力计小
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四、液柱测压中应考虑的问题
1、误差
a）主要的测量误差是读数误差。 直接读：1mm左右，光学放大镜辅助读： 0.05mm左右 b）其它影响测量结果的因素： ①充液密度（如充液不纯，实际密度与理论密度不符） ②标尺刻度误差 ③毛细管的吸附作用（对微压有影响） ④使用的地点及环境温度影响等（地点影响g，温度易影响工
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读数 水银
读数 水
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3.3 弹性元件及弹性压力表
利用弹性元件受压变形的原理。
弹性压力表组成：
被测 压力
弹性元件
变换放大 机构
指示机构
感受压力，产生 变形(核心部分)
将弹性元件 的变形进行 变换和放大
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调整机构
调整仪表的 零点和量程
用指针或刻 度尺给出压
力示值