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動(dòng)槽式水銀氣壓表工作原理

閱讀:5540發(fā)布時(shí)間:2015-4-14

動(dòng)槽式水銀氣壓表工作原理:

利用托里拆利原理:將一根頂端抽成真空的玻璃管插入水銀槽內(nèi),在大氣壓力的作用下,涌入玻璃管內(nèi)的水銀柱將保持一定的高度,此時(shí),水銀柱對(duì)水銀槽表面產(chǎn)生的壓力與作用于槽面的大氣壓力相平衡。

如果在其近旁用鉛直豎立的標(biāo)尺對(duì)水銀柱的高度加以測量(如圖,標(biāo)尺的零點(diǎn)取在水銀槽表面),則可以形

簡易水銀氣壓表

成簡單的氣壓表,其讀數(shù)即求得的大氣壓力。

設(shè)當(dāng)時(shí)的大氣壓力為p,水銀柱高度為H,因此

式中

為溫度為t時(shí)水銀的密度,g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?/span>

由此可見,在大氣壓力數(shù)值相同的情況下,其測量值仍可能因氣壓表所處測量地點(diǎn)的氣溫及重力加速度的不同而產(chǎn)生不同的讀數(shù)。為了正確地反映大氣壓力,必須規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),限定條件如下:

(1) 取0 ℃的水銀密度,即

=1.35951 * 10 kg ;

(2) 取標(biāo)準(zhǔn)重力加速度,即g=9.80665 m/s

理論上,任意一種液體都可以用來制造氣壓表,但是水銀有其*的*性:

(1) 水銀的密度大,所以其形成的液柱高度合適。

(2) 水銀的飽和蒸氣壓非常小,所以在玻璃管頂真空部分中的水銀蒸汽所產(chǎn)生的額外壓力對(duì)讀數(shù)度的影響可以忽略不計(jì);

(3) 經(jīng)過一定的工藝處理,容易得到純度較高的水銀。


 


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