第三章 压力量测讲义.docx
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第三章压力量测讲义
第三章壓力量測
壓力:
物體單位面積所受之正向力大小
P=F/A
(帕斯卡)
單位:
3-1絕對壓力與錶計壓力
錶針壓力:
以大氣壓力為參考壓力,所測得之壓力。
絕對壓力:
以絕對真空為零點所量測之壓力。
Pabs=Pgage+Patm
Pabs:
絕對壓力(absolutepressure),單位Pa(abs)
Pgage:
錶計壓力(gagepressure),單位Pa(gage)
Patm:
大氣壓力(atmospheric
pressure),單位Pa(abs)
注意:
(1)在海平面上標準大氣壓力為101.3kPa(abs)或用101kPa表示。
(2)絕對壓力恆為正值。
(3)大氣壓力以上之錶計壓力為正值。
(4)大氣壓力下之錶計壓力為負值,有時稱為真空(vacuum)。
例,將絕對壓力大小225kPa(abs)用錶計壓力表示,已知大氣壓力為101kPa(abs)
Pabs=Pgage+Patm
Pgage=Pabs-Patm
=225kPa(abs)-101kPa(abs)
=124kPa(gage)
例,將-43kPa(gage)之錶針壓力,用絕對壓力表示,
已知
3-2壓力與高程差之關係
高程(Z):
某一參考面(例如海平面)至某點之垂直距離。
高程差(h):
兩點之間之高程差(Z1-Z2)
在均質之靜止液体中,因高程改變所造成之壓力變化(錶針壓力)。
其中h=Z1-Z2
h取向下為正,向上為負
例:
計算水面下深5m處之水壓
圖3.3例題3.6之油槽
求A、B、D、E、F之錶計壓力
PA=0Pa(gage)
3-3壓力與高程關係之發展
圖3.6垂直方向的作用力
由力平衡原理可知
其中
3-4巴斯噶盾性
(壓力之變化僅與高程的變化有關,與容器之尺寸或形狀無關)
圖3.7巴斯葛矛盾性之圖示
PA=PB=PC=PD=PE
(Pascal’sParadox)
3-5壓力計(manometers)
壓力計計算之基本原理:
同一連通之靜止同質流体,只要在同一高程上,壓力必定相同。
(1)U型管壓力計(U-typemanometer)
圖3.9U型管壓力計(典型應用簡圖)
(2)壓差計(differentialmanometer)
圖3.11差壓計
(3)井型壓力計(well-typemanometer)
圖3.12井型壓力計
(4)斜井型壓力計(inclinedwell-typemanometer)
圖3.13斜井型壓力計
例:
求PA=?
kPa(gage)
例:
已知PA=150kPa(gage),求PB
3-6氣壓計(barometers)
定義:
量測大氣壓力之裝置稱為氣壓計
圖3.14氣壓計
例:
氣壓計之壓力為772mm-Hg,試求大氣壓力kPa(abs)
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