化学词典告诉你什么是U型管压力计以及U型管原理。U型管作为一个小型的实验用具,在化学实验教学过程中有很多用途,其经过少许合理、精巧的改装后组成的实验装置轻便简捷,操作方便,不但节省实验药品,有效减少有毒有害气体对环境的污染
什么是U型管压力计
U型管压力计是历史最悠久的测量压强仪器。它在用于真空测量中属于绝对真空计,可作为真空计量标准。它是由两根测量管构成,通过测量管内工作液柱的高度差h,即可计算出待测压力P的值。液柱的一侧需用抽真空等方法使其上的压力P0比起待测压力P来。可以忽略不计,这种压力计的精度和测量下限,主要取决于如何测准液柱面的高度差h和测量h的精度,以及工作液体的密度。测量h的方法很多,如直接用刻度尺测量,用测高仪、点接触测微计、光学干涉法等等,其中干涉法的精度最高。工作液体最早采用的是汞,而在真空测量中为向低压量程扩展,也常用饱和蒸气压低且密度和粘度小的油类。这种压力计可测量低、中真空。
U型管原理
U型管是利用两根管子之间的压差进行测量,U型管中是充有水、水银等液体,当其两端的压力相等时,两根管子的液体液面高度是相等的。当其中的一根管子接入被测气体时,由于气体存在一定的压力而导致U型管两个管子中的液位有高度差,记录U型管后板上的刻度得到的高度差值,乘以U型管液体的密度,再乘以中立加速度,就得到U型管两端的压差,这就是被测气体相对大气压的压差。
U型管检查差压有两种形式,一种是开放式检测,即U型管的一端与被测点连接,另一端通大气,得到的是高于大气压的表压力(一般就叫压力),或低于大气压的负压(也叫真空度)。另一种是封闭式检测,U型管的两端都与被测点连接,得到的是两个被测点之间的相对差压。
由于U型管都是用玻璃制成,且玻璃的机械强度较低,同时受玻璃管的长度限制,U型管一般用于检测压差较小,且被测介质无毒无害的气体压力或差压。