PDF《昆明理工大学化学工程学院》

化工原理实验中心 昆明理工大学化学工程学院 压强及其测量演示 化工原理实验中心

一、实验目的 ①掌握绝对压强、表压强和真空度之间的区别和联系;

②掌握流体液柱高度、压头与压强之间的区别和联系;

③掌握用U形管测流体压强、压差的方法.

化工原理实验中心

二、基本原理 ① 压强定义及表征 流体垂直作用在单位面积上的压力,称为流体的静压强,简称压强.在 静止流体中,从各方向作用于某一点的压力大小均相等. 在国际单位制(SI)中,压强的单位是N/m2,称为帕斯卡Pa,帕斯卡与其他 压强单位之间的换算关系为 流体的压强除用不同的单位来计量外,还可以用不同的方法来表示. 表压=绝对压强-大气压强 真空度=大气压强-绝对压强 化工原理实验中心 ② 测压原理及仪器 对于连续、均质且不可压缩流体,流体密度ρ为常数,在静止状态下,有 工程实际中应用静力学原理测量流体压力和压力差相当广泛,液柱压差 计就是利用流体静力学原理测量静压力的仪器,主要形式介绍如下: a. 单管压力计 b. U形管压力计 c. U形管压差计 d. 微差压差计 化工原理实验中心

三、实验装置及演示操作要求 流体压强及其测量演示 1-低位水箱;

2-微压压差计;

3,4,11-U型管压差计;

5-回流管;

6-高位水箱;

7-弹簧压力表;

8-调节阀;

9-模拟反应器;

10-上水 管;

12-回水管;

13-水泵;

14-放空阀

2 实验数据的测定 ? 观察各检压计的读数变 化.

1 实验前的准备工作 ? 熟悉实验装置及流程. 化工原理实验中心

四、演示操作 ① 绝对压强、表压强和真空度之间的关系 (1)开启水泵,并将水从高位水箱灌入反应器,使反应器左室水位达总 高度的一半,观察各检压计读数. (2)放空阀关闭,使反应器内成密闭体系,将调节阀打开一定的开度, 控制下水管进入反应器的水量,观察各检压计的读数变化,直到反应器内充 满水. (3)将反应器下面的阀门打开,将水慢慢放掉,观察各U形管内的读数 变化,直到模拟反应器左室的水排尽为止,观察U形压差计、弹簧压力计及 各U形压力计的读数变化. 化工原理实验中心 ② 以液柱高度表示的压强与液柱压力计 关闭放空阀,略微提高反应器左室液位,然后依次打开水银柱压力计、 水柱压力计和微压压差计上的旋塞.可观察到,在测量同一压强时,水银压 差计显示的水银柱高度差最小,水柱压差计显示的水柱高度差居中,而微压 压差计显示的液柱高度差最大.但是,各U形管液柱升高的高度不同,这说明, 当用液柱高度来表示体系的压强时,其值的大小还取决于指示液的密度.也 就是说,用不同种类和密度的液柱来表示相同的压强时,应具有不同的液柱 高度.所以,为提高测量精度,压差计的指示剂选择必须合适.