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压力测量技术 2005-5-11 Bei Jing ConST,Co.,Ltd. 压力测量技术 压力和压力单位 压力测量 压力测量仪表 压力计 数字压力计 压力测量仪表的检定与校准 现场校准 1643年托里拆利试验——充满水银玻璃管倒置,产生水银柱——大气对地球有压力作用和抽真空试验； 1647年帕斯卡定律——证实大气压力随高度变化的普遍规律；密闭容器内压力均匀传导； ——测量大气压力的水银-真空仪表命名气压计； 1660年波意耳定律——温度不变，气体压力与体积的乘积为常数； 1663年胡克定律——封闭容器内气体压力是自由粒子对器壁不断剧烈碰撞的结果； 1738年伯努利定律——将气体压力的碰撞理论发展到解析法推导波意耳定律；气体体积不变时，温度与气体压力成正比； ——预示了查理—盖吕萨克定律； 1811年阿伏伽德罗定律——相同温度和压力下，相同体积的纯净气体，含有相同分子数； 1847年至1859年焦耳、克劳修斯和麦克斯韦等研究了气体压力动力学理论。认为： 压力是单位体积的分子动能 式中 ke —— 分子动能；N —— 单位体积的分子数目； V —— 体积； ?——流体速度；? ——流体密度 R —— 适比气体常数 道而顿分压定律——动能可以相加， 压力也可以相加 混合气体压力=各气体分压力之和 流体压力 流体的伯努利方程 式中：p—静压力； — 动压力； —势能压力； 对于流体场合的不同，引出了不同的压力概念和压力测量 压力测量：静压力、动压力（激波、风压、脉动压力）、液柱压力、、差压（流量测量、热能测量）、临界态压力（温度压力、渗透压、化学气体分压、蒸气压） 流体静压力 静压力定义： 压力随时间变化为 ? p/S； ? p /min ? p /S ≤（1%?压力计分辨率） ? p /min ≤（5%?压力计分辨率） 定义 压力 p 为静压力。通常所称压力既指静压力。 牛顿压力 （1N）牛顿外力F作用在某一物体，在（1m2）接触面积A上，产生帕斯卡压力P。 压力单位——帕斯卡 Pa 液柱压力2 托里拆利定理的压力——液柱在重力作用下产生压力P 。 P——压力 ? ——液体的密度； h ——液柱的高度 压力单位——毫米汞柱（mmHg） 毫米水柱（mmH2O） 压力P与面积无关； 液柱h越高，压力P越大。 液柱密度?越大，压力P越大。 引出了液体气压计、液体压力/真空计、微压计 压力单位名称——帕 [斯卡] 压力单位符号 Pa 帕 [斯卡]也是国际单位制 （SI）压力单位； 是法定压力计量单位 帕 [斯卡]——1牛顿（N）的力均匀而垂直作用在1平方米（m2）面积上所产生的压力 1Pa=N/ m2 Pa量值小，常用千帕[ kPa ]、兆帕[1MPa ]表示 1kPa=103 Pa ； 1MPa = 106 Pa 其它压力计量单位-工程大气压 压力单位名称—— 毫米水柱 压力单位符号—— （mmH2O） 1毫米水柱——是温度为4℃，水的密度为1 g / cm3，g=980.665 cm/s2 条件下，1毫米水柱高度所产生的压力值 1mmH2O =9.806 65 Pa； 1Pa =0.109 7 mmH2O 其它压力计量单位-毫米汞柱 压力单位名称—— 毫米汞柱 压力单位符号—— （ mmHg ） 1毫米汞柱——是温度为0℃，汞的密度为13.595 g / cm3，g=980.665cm/s2 条件下，1毫米汞柱高度所产生的压力值 1 mmHg =133.322 4 Pa； 1Pa =0.007 5 mmHg 压力单位名称——磅力每平方英寸 （ psi 或 p.s.i） （pound force per square inch） 压力单位符号—— ( bf / in2 ) psi 是英制压力计量单位，英美国家通用。 有时用 psig ——表压单位 psid ——差压单位 psia ——绝压单位 1bf / in2 =6.894 757 kPa 100 kPa=14.503 8 bf / in2 压力的测量 压力测量的条件 压力量的物理感受 感压元件 感压原理、 压力量的物理变换 压力/机械位移/电信号/光信号/温度信号转