《压力基础知识》

• 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；
1kPa=103 Pa ； 1MPa = 106 Pa
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20
其它压力计量单位-工程大气压
绝
对
表压力
压
力
大气压力
绝对压力零位
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表压力
▪ 表压力——以大气压力为基准大于或小于大 气压力的压力值（相对压力——相对于大气压 力）。（正压与负压的统称） ▪一般来说，表压力 = 绝对压力 - 大气压力
表 压 力
大气压力零位
正压
大气压力 负压
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表压力
▪ 表压力——以大气压力为基准大于或小于大
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、液体编压辑课力件/真空计、微压计 9
差压压力
根据伯努利方程可得差压
p11 2 12gh 1 p21 2 22gh 2
pp1p2 1 21222 gh 1gh 2
仅考虑静压 ，则 g1h g2h 0差压为
气压力的压力值（相对压力——相对于大气压
力）。（正压与负压的统称）
▪ 表压力
大
P= ρ • g • h
压气 力压
力2
1
0
h
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正压
▪ 正压 ——以大气压力为基准，高于大气压力 的压力。（相对压力——相对于大气压力）
正 压
大气压力零位
P= ρ • g • h
大气压力 负压
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大 压气 力压
压力测量技术
2005-5-11 Bei Jing ConST,Co.,Ltd.
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1
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
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2
压力定律
• 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；
力2
1 0
h
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负压（真空）
▪负压（真空）——以大气压力为基准，低于大 气压力的压力值。（相对压力——相对于大气 压力）
正 压
大气压力
大气压力零位
负压
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差压
▪差压——两个压力之间的压力差值。
▪高压力 P1
▪低压力 P2 ▪差压 Δ P
高低 压压 力力
P1 - P2 = Δ P ΔP=ρ•g•h
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）
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5
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）
✓1mm高度的水柱产生 1毫米水柱 （mmH2O）的压力； 压力单位——毫米水柱（m编m辑课H件2O）
液 柱h 高 mm 度
液体压力 P=•g • h
8
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
P•g•h
——液体的密度； h ——液柱的高度
压力单位——毫米汞柱（mmHg）
（度） 大
大气压力零位
气负
绝
压
对
力压
压
表压力零位 力
正
压
压力
压 力B
A
差压
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压力之间的关系
大气压力
差 压
正压 压
力力 压A B
绝 对
表压力零位 压
负
wenku.baidu.com
力
压
真空 （度）
大气压力零位 绝对压力零位
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绝对压力
▪ 绝对压力——高于绝对压力零位的压力值。 既相对于真空的压力
▪ 一般认为，绝对压力 = 表压力 + 大气压力
pp 1 p 21 2 1 2 22
用于流量或流速测量 引出了——差压开方器仪表
12 22
2
p
QSdtS
2t
0
p编辑d课件t差压流量积算仪表
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压力和压力单位
•地球表面空气柱的作用也形成压力。 •大气压力——地球表面空气柱所形成的压力。大气压力 随海跋高度而改变，海跋越高，大气压力越小。
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=各气体编分辑课压件 力之和
4
流体压力
2
12
• 流体的伯努利方程
p12 ghConST 2
• 式中：p—静压力； — 动压力；gh—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
——预示了查理—盖吕萨克定律；
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压力定律
• 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
p2ke12 NRT 3V2
式中 ke —— 分子动能；N —— 单位体积的分子数目；
2 1 0
ΔP h
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压力计量单位
• 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
外空间
大气层
海跋气压 0.4bar
外空间气压 0 bar 外大气层气压 0.01bar 大气压力 0.01bar 1bar 海平面大气压力 1bar
•大气压力单位常用 bar、 mbar、 mmHg 或 mmH2O表示。
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压力之间的关系
外空间
外大气层
大气层
海跋高度 海平面
绝对压力零位
真空
定义 压力 p 为静压力。通常所称压力既指静压力。
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牛顿压力
P
F A
作用力F
受力面积 A
压力 P
• （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
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液柱压力1
▪某一高度的液柱将在底面产生压 力P
✓1mm高度的水银产生 1毫米汞柱 （mmHg）的压力； 压力单位——毫米汞柱（mmHg）