U形管

U形管壓力計是根據流體靜力學原理用一定高度的液柱所產生的靜壓力平衡被測壓力的方法來測量正壓、差壓和負壓既真空度的。由於它結構簡單、堅固耐用、價格低廉、使用壽命長若無外力破壞幾乎可永久使用、讀取方便、數據可靠、無需外接電力既無需消耗任何能源。故在工業生產各科研過程中得到非常廣泛的應用。當以水作為介質時一般的測量範圍在：- 9 8kPa——+9．8kPa之間，非常適合對氣體介質的低壓和微壓的測量 。雖然U形管壓力計看起 來結構簡單，但如果操作和使用不當或瞭解不深還是會引起一定誤差的。由於U形管壓力計兩邊玻璃管的內徑很難保持完全一致 ，因此在讀取數值時為限制引入附加誤差，U形管壓力計應垂直放置，並同時讀取兩管的液麪高度，視線應與液麪平齊，讀數應以液麪彎月面頂部切線為準。一般的讀取誤差在1mm左右，如果是二次讀取則在2mm左右。U形管壓力計的測量精度由測量範圍和被測壓力的大小以及工作液的選取所決定。在U形管壓力計的工作液確定後，測量範圍越大、被測壓力越高、其測量精度就越高。比如以水為工作液時測量5kPa時精度為±0.5%，2.5kPa時精度為土1%，lkPa時精度為±2.5%，0.5kPa時精度為±5%。另外在高度一定時若想提高其測量精度和靈敏度應選取密度低的工作液。在使用過程中還應注意必須同時讀取兩邊玻璃管的液麪高度，不允許只讀取一邊玻璃管的數值乘二的做法，這一點必須特 別注意。從下面的例子中可瞭解到同時讀取兩邊玻璃管數值的重要性。如在一次測量中，使 用1OkPa的U形管壓力計，無壓力時兩液麪靜止在5000Pa刻度上。當加上某一壓力時，上液麪上升至7800Pa，下液麪為3000Pa，正確的壓力值應為7800—3000=4800Pa，若採用單管讀數乘 2的做法，取上液麪讀數為準，則壓力值為 （7800Pa-5000Pa）×2=5600Pa，誤5600Pa-4800Pa= 800Pa取下液麪讀數為準，則壓力值為 （5000Pa-3000Pa）×2=4000Pa,誤4000Pa-4800Pa=800Pa。由此可見,用此U形管壓力計來測量壓力值,壓力為4800Pa的壓力時，若採用用單管讀數乘2的方法將產生士800Pa的誤差。當被測壓力變化時，使用不同的U形管壓力計，其附加誤差也將隨之變化。特別要指出的是當用U形管壓力計測量壓力，尤其是用作標準去校驗低壓、微壓計 量器具時，應合理選取工作液體的密度和U形管壓力計，校驗時應反覆多次，仔細讀取數值，以儘可能減小誤差，提高測量精度