液体压强与容器形状的关系

传感器是将任何一种形式的能量从一个系统传送到另一个系统的器件。电阻式压力传感器将一个机械系统(通常是一个金属膜)的位移转变成电信号,不管是其本身主动产生电输出量还是要求一个电输入量来被动地修改机械位移的函数。有一类压力传感器,电阻应变计是贴在一块膜上的,如图2-16所示。当压强变化时,膜的移动量也改变,而这又改变了电输出量。通过适当地校正,即可提供压强数据。如果将这种器件和一个走带式图线记录器连接起来,即可用它来给出连续的压强记录。若不用走带式图线记录器,也可以用计算机数据识别系统按固定的时间间隔,在一个磁带或磁盘上记录这种数据,还可以用数码形式将其显示在一个屏幕上。

图2-16　电阻应变片压力传感器示意图

习　　题

2-1　某点的真空度为65 000 Pa,大气压为0.1 MPa,该点的绝对压强为(　　)。

A.65 000 Pa B.35 000 Pa C.165 000 Pa

2-2　绝对压强p′与相对压强p、真空度p v、当地大气压p a之间的关系是(　　)。

A.p′=p+p v B.p=p′+p a C.p v=p a-p′

2-3　在密闭容器上装有U形水银测压计,其中1、2、3三点位于同一水平面上,如图217所示,其压强关系为(　　)。

A.p 1=p 2=p 3 B.p 1>p 2>p 3 C.p 1<p 2<p 3

图2-17　题2-3图

图2-18　题2-4图

2-4　如图2-18所示,垂直放置的矩形平板挡水,水深3 m,静水总压力F P的作用点到水面的距离y D为(　　)。

A.1.25 m B.1.5 m C.2 m D.2.5 m

2-5　如图2-19所示,在盛有空气的球形密封容器上联有两根玻璃管,一根与水杯相通,另一根装有水银,若h 1=0.3 m,求h 2为多少?

图2-19　题2-5图

图2-20　题26图

2-6　为了测得较大的压强且便于观察,有时利用如图所示的测压管组。若h 1=0.7 m,h 2= 0.65 m,h 3=0.68 m,h 4=0.72 m,h 5=0.66 m,ρ水银=13 600 kg/m3,ρ酒精=800 kg/m3,不计空气质量,求空气室内相对压强p 0。若仅用一个U形管,当注满水银后测量同样的压强p 0,则需多长的测压管?

2-7　如图2-21所示,已知倒U形测压管中的读数为h 1=2 m,h 2=0.4 m,求封闭容器中A点的相对压强。

图2-21　题27图

图2-22　题28图

2-8　一封闭容器内盛有油和水,如图2-22所示,ρ油=890 kg/m3,h 1=0.3 m,h 2=0.5 m,h= 0.4 m,试求油面上的表压强。

2-9　如图223所示,有一矩形底孔阀门,高h=3 m,宽b=2 m,上游水深h 1=6 m,下游水深h 2= 5 m。试求作用于阀门上的水静压力及作用点。

图2-23　题2-9附图

图2-24　题2-10图

2-10　如图2-24所示,有一圆滚门,长度l=10 m,直径D=4 m,上游水深H 1=4 m,下游水深H 2=2 m,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。