ứng dụng và cách đo ÁP SUẤT

1. Ứng dụng để đo áp suất

 Thiết bị bộ nhớ: lên xuống
- Dùng

- Nếu

để đo áp suất chất thủy tĩnh trong chất lỏng trong trường hợp có nhiều chất lỏng.

chúng ta muốn biết sự thay đổi tổng , ta cho thêm những thay đổi p2 – p1, p3 – p2, p4 – p3, p5 – p4.
)
Hay

Lưu ý :Chất lỏng phải được đặt theo thứ tự nhẹ ở trên,nặng ở dưới.

VÍ DỤ : Việc sử dụng áp kế cổ điển là khi có hai chân ống chữ U có chiều dài bằng nhau, như trong hình vẽ, và các phép đo liên quan đến sự chênh lệch áp suất qua hai điểm nằm ngang. ứng
dụng điển hình là để đo sự thay đổi áp suất qua một thiết bị dòng chảy, như trong hình. Rút ra một công thức cho sự chênh lệch papb về các thông số hệ thống trong hình vẽ dưới đây


Lời giải
Sử dụng khái niệm "lên - xuống" ,bắt đầu ở (a), đánh giá thay đổi áp suất xung quanh ống chữ U, và kết thúc ở (b):

hoặc



•

Áp kế hở 1 đầu :để đo pA trong một buồng kín so với pa áp suất khí quyển, nói cách khác, nó là máy đo áp suất.

Ta có:

ĐL Pascal:
Hai điểm bất kỳ ở cùng một độ cao trong một khối liên tục của chất lỏng tĩnh sẽ có cùng áp suất


VÍ DỤ: Áp kế B là để đo áp suất tại điểm A trong một dòng nước. Nếu áp suất tại B là 87 kPa, tính áp suất tại A, đơn vị kPa.Giả sử nhiệt độ tất cả các chất lỏng là 20 ° C

Lời giải
Ta có:
Sự chênh lệch áp suất trong mỗi chất lỏng:
3
3
3
hoặc pA – (9790 N/m )( – 0,05 m) – (133.100 N/m )(0,07 m) – (8720 N/m )(0,06 m)= pA + 489,5 Pa – 9317 Pa – 523,2 Pa = pB = 87.000 Pa
Áp suất tại A: pA = 96.351 Pa = 96.4 kPa

2. Đo áp suất

 Khí áp kế thủy ngân: dùng để đo áp suất khí quyển. Một ống chứa đầy thủy ngân và đảo ngược đầu để ngập nước trong hồ chứa. Điều này gây ra khoảng chân không ở cuối ống nghiệm bởi
0
vì thủy ngân có áp suất hơi rất nhỏ ở nhiệt độ phòng (0.16 Pa ở 20 C). Khi áp suất khí quyển làm cột thủy ngân dâng lên một khoảng cách h vào ống, bề mặt thủy ngân phía trên là không có áp
lực.

Hình :Một khí áp kế đo áp suất không khí tuyệt đối cục bộ: (a) chiều
cao của một cột thủy ngân tỷ lệ thuận với p atm; (b) một khí áp kế
cầm tay hiện đại, với màn hình kỹ thuật số


Nhìn hình (a) và áp dụng pt

tại z1 = h và p2= pa ,z2 = 0:

pa 0 =

hoặc h =

3
Tại mực nước biển, với pa = 101,350 Pa và M = 133.100 N/m từ bảng 2.1, chiều cao khí áp là h = 101.350/133.100 = 0,761 m= 761 mm.



pa
γM

Các dụng cụ đo áp suất chính:

- Dựa trên trường trọng lực: khí áp kế, áp kế, pittong trọng tải.
- Biến dạng đàn hồi: ống bourdon (kim loại và thạch anh), màng chắn, ống bể, đo biến dạng, quang tia dời.
- Diễn biến hơi: nén hơi (đầu đo McLeod), độ dẫn nhiệt (đầu đo Pirani), tác động phân tử ( đầu đo Knudsen), ion hóa, dẫn nhiệt, pittong không khí.
- Công suất điện: điện trở (thước đo dây Bridgman), đo khuếch tán biến dạng, điện dung, điện áp, tự cảm, miễn cưỡng từ, máy biến áp biến đổi liên tục (LVDT), tần suất cộng hưởng.

Hợp nhất thạch anh, ống lực cân bằng điệu nhạc trầm là cảm biến áp suất chính xác nhất được sử dụng trong các ứng dụng
Ống bourdon đo áp suất cao

thương mại hiện nay.


(a)

Hình : cảm biến áp suất với công suất điện ra: (a)cảm biến điện dung (chênh lệch màng silicon thay đổi điện trong khoang) ,(b) một dụng cụ đo silicon được chú ý bởi áp lực áp dụng; (c)

một yếu tố silic vi cơ mà âm thanh ở một tần số tỷ lệ thuận với áp suất.