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压力差压测量
3.1压力差压的概念及单位
3.1.1概念
1）压力、差压、绝对压力和表压
压力介质垂直作用在单位面积上的力，即物理学的压强。
差压两个压力之差。
绝对压力介质垂直作用在单位面积上的全部压力。
表压力绝对压力与当时当地的大气压之差。
工程上需要测量的往往是物体超出大气压以外的压力大小，因此压力计的指示值差不多上表压力（即通入外表的压力是绝对压力，显示的是表压力）。
绝对压力=表压力+大气压力
表压力=绝对压力–大气压力
2）正压、负压、真空度
正压（压力）：表压力为正时。
负压（真空）：表压力为负时。
真空度：负压的绝对值。
3）压力单位
国际单位：帕斯卡（帕、Pa）1Pa=1牛顿/米（N／m2），工程上常用kPa，MPa。
适应常用：工程大气压kgf／cm2、mmHO、mmHg等见P87，表3.1
3.1.2压力传感器的种类
机械式：液柱式、活塞式、弹性元件式；（结构简单，使用方便，价格低廉）
电气式：压电式、压阻式、压磁式。（动态性能好，灵敏度高，易于小型化，便于远传，目前正在进展）
3.2液柱式压力计
原理：流体静力学原理，流体内某一点的静压力，由这一点的高度，流体的密度和外加压力决定。
应用：0.1Pa以下的压力、差压和负压，也常作为校验低压和微压外表的标准仪器。
特点：简单，使用方便，精度较高；体积大，读数不便，不能远方测量，易损坏。
3.2.1U形管压力计
1）数学模型：
设P—被测压力；P—参比压力（多为大气压），当PP时，液柱的高度差（h+h）： 由流体静力学知：在连续同一均质液体中，同一高度上的静压力相等。以A—A面为基准高度，由压力平稳知：
展开整理得：
这是普遍公式，给出了P与h，h的关系。
一样情形
ρ=ρ则P=P+g(ρ-ρ)(h+h)
假如ρ<<ρ则P=P+gρ(h+h)
2）结论：
只要已知H，ρ，ρ，ρ，P，则只需测出h，h即可求出被测压力P。
差压测量△P=P-P=g(ρ-ρ)(H-h)+g(ρ-ρ)(h+h)
假如ρ=ρ则：△P=g(ρ-ρ)(h+h)
假如ρ<<ρ则：△P=gρ(h+h)
表压数值：如P=P（大气压）则△P=P-P即为表压
3）几个问题：（口头）
（h+h）不可能太大，否则读数制造都不方便，能够改变的是封液密度，以改变测压量程。密度越小，则测压范畴越大，然而读数灵敏度越低。
如使ρ=ρ与ρ相差不大时，（ρ-ρ）越小，则同样(h+h)越大，因此灵敏度越高，可测量微压。
U形管压力计只读一侧数据时若U形管两侧的截面积不等时，2h代替（h+h）就会产生误差。
对封液的要求：不与被测介质发生物理和化学反应，流淌性好，液面清晰。
3.2.2液柱式压力计的几种变形外表（简介）
单管压力计［这是用h代替（h+h）与上边的2h代替（h+h）不相同］解决了两次读数的不便。∵F>>F∴A/A≈0
P≈P+g(ρ-ρ)h当A/A≤0.01时,δ≤1%
斜管压力计（倾斜微压计）
当α、ρ一定时，α越小l越大，l>h读数的相对误差越小。(α不能小于15度，否则会引起读数困难。)
3.2.3液柱式压力计的误差
从公式能够看出P一定时，P，g，ρ，ρ，ρ引起误差；
毛细现象（表面张力）阻碍：管中封液的分界面也不是水平的，呈弯月面（上凸或者下凹），从而使得液面升高或是降低，引起附加误差。此误差与封液的种类、管内径有关内径细，则误差高，一样要求管内径大于6～8mm。关于一定的结构的封液的压力计，毛细现象引起的读数误差是一定的。（水<2mm,Hg<1mm），不随液面的高低变化，属于系统误差，专门易修正。
温度变化的阻碍：温度变化可导致毛细现象的变化，标尺的变化以及封液密度的变化（其中封液密度变化是要紧的误差源）。
重力加速度修正：使用实际重力加速度
读数误差：正确读数方式：眼与液面的顶，底平。
位置倾斜的误差（安装误差）
3.3弹性元件及弹性压力表
应用：测压范畴广，从几mmHO到上万个大气压。
应用最广，实际应用的压力表大多是弹性压力表。
组成：压力传感器：弹性元件。
位移转换器：位移放大，就地指示；位移—电量，远方显示。
显示部分：机械式（就地）；电气式（远传）。
3.3.1弹性元件
1）作用：
压力→变形位移；
面积
2）原理：
（P）被测压力――→力（F）弹性变形（位移△l）→输出
↑↓↓
弹性复原力
3）种类：
弹簧管（波登管）
结构：弯曲成圆弧形，螺旋形或S形的非圆截面的管子，封闭一端（自由端），另一端通入被测压力。截面短轴方向与管子弯曲的径向方向一致。
原理（简述）：短轴方向受力面积比长轴方向受力面积大，受力也大，使管子有变圆的趋势（短轴要伸长，长轴要缩短），产生弹性形变。有体会公式。
提高灵敏度的措施：
增大中心角γ（可做成多圈、S形）
降低管壁厚
增大长短轴比a/b值（越扁越