壓力和流量的測(cè)量

1、1壓力和流量的測(cè)量壓力和流量的測(cè)量 一、壓力的基本概念一、壓力的基本概念 壓力的國(guó)際單位為壓力的國(guó)際單位為“帕斯卡帕斯卡”，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱“帕帕”（Pa）。）。 除此之外，工程界長(zhǎng)期使用許多不同的除此之外，工程界長(zhǎng)期使用許多不同的壓力計(jì)量單位。如壓力計(jì)量單位。如“工程大氣壓工程大氣壓”、“標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓大氣壓”、“毫米汞柱毫米汞柱”，氣象學(xué)中還用，氣象學(xué)中還用“巴巴”（bar）和）和“托托”為壓力單位。這些為壓力單位。這些單位在一些進(jìn)口儀表說(shuō)明書(shū)上可能還會(huì)見(jiàn)到。單位在一些進(jìn)口儀表說(shuō)明書(shū)上可能還會(huì)見(jiàn)到。 2壓力單位轉(zhuǎn)換對(duì)照表壓力單位轉(zhuǎn)換對(duì)照表 3二、電容式差壓變送器二、電容式差壓變送器 高壓側(cè)高壓側(cè)

2、進(jìn)氣口進(jìn)氣口低壓側(cè)低壓側(cè)進(jìn)氣口進(jìn)氣口電子電子線路線路位置位置內(nèi)部不銹鋼膜片的位置內(nèi)部不銹鋼膜片的位置4各種電容式差各種電容式差壓變送器外形壓變送器外形 5各種電容式壓力變送器外形（續(xù)）各種電容式壓力變送器外形（續(xù)） 法蘭法蘭6各種電容式壓力變送器外形（續(xù)）各種電容式壓力變送器外形（續(xù)） 7三、利用電容差壓變送器三、利用電容差壓變送器測(cè)量液體的液位測(cè)量液體的液位 差壓變送器差壓變送器施加在高壓側(cè)腔體內(nèi)施加在高壓側(cè)腔體內(nèi)的壓力與液位成正比：的壓力與液位成正比： p = g h8電容差壓變送器用于測(cè)量電容差壓變送器用于測(cè)量液體的液位液體的液位 投入式水位計(jì)投入式水位計(jì)9四、流量的基本概念四、流量的基

3、本概念 體積流量體積流量qV=Av，單位為，單位為m3/h或或L/s； 質(zhì)量流量質(zhì)量流量qm= Av，單位為，單位為t /h或或kg/s。 例：設(shè)測(cè)得流速例：設(shè)測(cè)得流速v =10m/s ，圓管道，圓管道的直徑的直徑r =1m，則截面積，則截面積A=0.79m2 ，流量流量qV V= 7.9m3 /s 。10五、節(jié)流式流量計(jì)及電容差壓變送器在五、節(jié)流式流量計(jì)及電容差壓變送器在流量測(cè)量中的應(yīng)用流量測(cè)量中的應(yīng)用 測(cè)量流量的方法很多，有流速法、容積法、測(cè)量流量的方法很多，有流速法、容積法、質(zhì)量法、水槽法等。流速法中，又有葉輪式、渦質(zhì)量法、水槽法等。流速法中，又有葉輪式、渦輪式、卡門渦流式（又稱渦街式）

4、、熱線式、多輪式、卡門渦流式（又稱渦街式）、熱線式、多普勒式、超聲式、電磁式、差壓節(jié)流式等。按照普勒式、超聲式、電磁式、差壓節(jié)流式等。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制造的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的流量系數(shù)計(jì)算公國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制造的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的流量系數(shù)計(jì)算公式是相當(dāng)完備的，所以它是一種可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化式是相當(dāng)完備的，所以它是一種可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化較高的流量傳感器，所以在工業(yè)中大量使用差壓較高的流量傳感器，所以在工業(yè)中大量使用差壓式流量計(jì)。式流量計(jì)。 11葉輪式風(fēng)流速、葉輪式風(fēng)流速、流量計(jì)流量計(jì) （參考北京北方大河儀器儀表（參考北京北方大河儀器儀表 有限公司資料）有限公司資料）12玻璃轉(zhuǎn)子玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量計(jì)流體入口流體入口流體出口流體

5、出口轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子13差壓節(jié)流式流量計(jì)差壓節(jié)流式流量計(jì) 所謂節(jié)流裝置，就是在管道中段設(shè)置一個(gè)所謂節(jié)流裝置，就是在管道中段設(shè)置一個(gè)流通面積比管道狹窄的孔板或者文丘里噴嘴，流通面積比管道狹窄的孔板或者文丘里噴嘴，使流體經(jīng)過(guò)該節(jié)流裝置時(shí)，流束局部收縮，流使流體經(jīng)過(guò)該節(jié)流裝置時(shí)，流束局部收縮，流速提高，壓強(qiáng)減小。速提高，壓強(qiáng)減小。 節(jié)流式流量計(jì)的缺點(diǎn)是流體通過(guò)節(jié)流裝置節(jié)流式流量計(jì)的缺點(diǎn)是流體通過(guò)節(jié)流裝置后，會(huì)產(chǎn)生不可逆的壓力損失。另外，當(dāng)流體后，會(huì)產(chǎn)生不可逆的壓力損失。另外，當(dāng)流體的溫度的溫度t 、壓力、壓力p1變化時(shí)，流體的密度將隨之改變化時(shí)，流體的密度將隨之改變。所以必須進(jìn)行溫度、壓力修正。變。所以必須

6、進(jìn)行溫度、壓力修正。 14節(jié)流裝置節(jié)流裝置（取壓管及取壓管及內(nèi)部的節(jié)流內(nèi)部的節(jié)流孔板）孔板）節(jié)流孔板節(jié)流孔板后取壓管后取壓管 前取壓管前取壓管流體通過(guò)節(jié)流體通過(guò)節(jié)流孔板時(shí)，流孔板時(shí)，流速加快，流速加快，后取壓管處后取壓管處的壓力減小。的壓力減小。15節(jié)流裝置外形節(jié)流裝置外形節(jié)流孔板節(jié)流孔板后取壓管后取壓管 16流體流經(jīng)節(jié)流孔板時(shí)，流體流經(jīng)節(jié)流孔板時(shí)，壓力和流速的變化情況壓力和流速的變化情況 節(jié)流孔板節(jié)流孔板流速變快，流速變快，壓力變小壓力變小 17節(jié)流裝置的另一種形式節(jié)流裝置的另一種形式文丘里管文丘里管或文丘里噴嘴或文丘里噴嘴 文丘里噴嘴的文丘里噴嘴的壓力損失較小。壓力損失較小。流體入口流體入

7、口狹窄部位狹窄部位18文丘里噴嘴原理示意圖文丘里噴嘴原理示意圖 文丘里噴嘴結(jié)構(gòu)圖文丘里噴嘴結(jié)構(gòu)圖文丘里噴嘴在文丘里噴嘴在管道中的位置管道中的位置前取壓口前取壓口 后取壓口后取壓口 19導(dǎo)壓管的配置導(dǎo)壓管的配置 節(jié)流裝置輸出的壓力差是從節(jié)流裝置的節(jié)流裝置輸出的壓力差是從節(jié)流裝置的前后取壓孔取出的。從取壓孔到差壓變送前后取壓孔取出的。從取壓孔到差壓變送器的導(dǎo)壓管的配置也應(yīng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)安器的導(dǎo)壓管的配置也應(yīng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)安裝。如果被測(cè)流體是氣體，導(dǎo)壓管應(yīng)從節(jié)裝。如果被測(cè)流體是氣體，導(dǎo)壓管應(yīng)從節(jié)流裝置的上方引出，以免混雜在氣體中的流裝置的上方引出，以免混雜在氣體中的液滴堵住取壓管；如果被測(cè)流體是液體，液滴堵