液柱測(cè)壓法是以流體靜力學(xué)為基礎(chǔ)的，液柱所用液體種類(lèi)很多，單純物質(zhì)或液體混合物均可，但所用液體與被測(cè)介質(zhì)接觸處必須有一個(gè)清楚而穩(wěn)定的分界面以便準(zhǔn)確讀數(shù)。常用的工作液體有水、水銀、酒精和煤油等。液柱式壓差計(jì)包括U形管壓差計(jì)、倒U形管壓差計(jì)、單管式壓差計(jì)、斜管式壓差計(jì)和雙指示液微差壓差計(jì)等。它是最早用來(lái)測(cè)量壓力的儀表。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格便宜、在一定條件下精度較高，所以目前還有廣泛的應(yīng)用。但是由于它不能測(cè)量較高壓力，也不能進(jìn)行自動(dòng)指示和記錄，所以應(yīng)用范圍受到限制，一般作為實(shí)驗(yàn)室低壓的精密測(cè)量和用于儀表的校驗(yàn)。常用液柱壓差計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。

1）U形管壓差計(jì)

壓強(qiáng)差為

Δp＝p 1一p 2＝（ρ0一ρ）gR

式中，ρ0 和ρ分別是指示液和被測(cè)液體的密度；R為兩邊指示液高度差（下同）。

圖2-3　常用液柱壓差計(jì)類(lèi)型

2）倒U形管壓差計(jì)

壓強(qiáng)差為

Δp＝p 1一p 2＝ρgR

以待測(cè)液作指示液，倒U形管頂部為空氣，用于測(cè)量小的壓差。

3）單管式壓差計(jì)和斜管式壓差計(jì)

對(duì)于直管

p表＝ρ0gR

對(duì)于斜管

p表＝ρ0 gL sinα

4）雙指示液微差壓差計(jì)

壓強(qiáng)差為

Δp＝p 1一p 2＝（ρA一ρC）gR

式中，ρA 和ρC分別是指示液A和C的密度。

因?yàn)橐褐鶋翰钣?jì)存在耐壓程度差、結(jié)構(gòu)不牢固、容易破碎、測(cè)量范圍小、示值與工作液體密度有關(guān)等缺點(diǎn)，所以在使用中必須注意以下幾點(diǎn)。

（1）被測(cè)壓力不能超過(guò)儀表測(cè)量范圍。若被測(cè)對(duì)象突然增壓或操作不當(dāng)造成壓力驟升，會(huì)將工作液沖走。如果是水銀，還可能造成污染和中毒，要特別注意！

（2）被測(cè)介質(zhì)不能與工作液混合或起化學(xué)反應(yīng)；否則，應(yīng)更換為其他工作液或采取加隔離液的方法。

（3）液柱壓差計(jì)安裝位置應(yīng)避開(kāi)過(guò)熱、過(guò)冷和有震動(dòng)的地方。因?yàn)楣ぷ饕哼^(guò)熱易蒸發(fā)，過(guò)冷易凍結(jié)，震動(dòng)太大會(huì)把玻璃管震破，造成測(cè)量誤差，甚至根本無(wú)法指示。

（4）由于液體的毛細(xì)現(xiàn)象及表面張力作用，會(huì)引起玻璃管內(nèi)液面呈彎月?tīng)?，讀取壓力值時(shí)，觀察水（或其他對(duì)管壁浸潤(rùn)的工作液）時(shí)應(yīng)看凹面最低處；觀察水銀（或其他對(duì)管壁不浸潤(rùn)的工作液）時(shí)應(yīng)看凸面最高點(diǎn)。

（5）需要水平放置的儀表，測(cè)量前應(yīng)將儀表放平，再校正零點(diǎn)。

（6）工作液為水（或其他透明液體）時(shí)，可在水中加入一點(diǎn)紅墨水或其他顏色以便于觀察讀數(shù)。

（7）使用過(guò)程中要保持測(cè)量管和刻度標(biāo)尺的清晰，定期更換工作液。