壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件_第1頁
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檢測(cè)儀表黃勛檢測(cè)儀表黃勛1工業(yè)儀表的分類1)按儀表使用的能源分類

電動(dòng)儀表

氣動(dòng)儀表工業(yè)儀表的分類1)按儀表使用的能源分類2

2)按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過程分類

檢測(cè)儀表顯示儀表集中控制裝置控制儀表2)按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過程分類3

3)按儀表的組成形式分類

基地式儀表單元組合儀表電動(dòng)單元組合儀表和氣動(dòng)單元組合儀表兩種。國(guó)產(chǎn)的電動(dòng)單元組合儀表以“電”、“單”、“組”三字的漢語拼音字頭為代號(hào),簡(jiǎn)稱DDZ儀表;同樣,氣動(dòng)單元組合儀表簡(jiǎn)稱QDZ儀表。3)按儀表的組成形式分類4壓力的測(cè)量一壓力測(cè)量的目的和意義

1.工業(yè)生產(chǎn)過程中,許多生產(chǎn)工藝過程經(jīng)常要求在一定的壓力或一定的壓力變化范圍內(nèi)進(jìn)行,這就需要測(cè)量或控制壓力,以保證工藝過程的正常進(jìn)行。

2.壓力測(cè)量和控制可以防止生產(chǎn)設(shè)備因過壓而引起的破壞和爆炸,這是安全生產(chǎn)所必須的。

3.可以通過測(cè)量壓力或壓差測(cè)量其它物理量:溫度、液位、流量和成分。二壓力的概念

壓力的測(cè)量一壓力測(cè)量的目的和意義5國(guó)際單位制中壓力的單位是帕斯卡Pa(N/m2)。

1工程大氣壓(at)=1kgf/cm2=98066.5N/m2

≈98kPa

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)=1.013×105Pa

1毫米汞柱(mmHg)=133.322Pa

1毫米水柱(mmH20)=9.80665Pa絕對(duì)壓力p絕單位面積所受到的力相對(duì)壓力(表壓)p表絕對(duì)壓力與大氣壓之差真空度p真大氣壓與絕對(duì)壓力之差壓力的單位國(guó)際單位制中壓力的單位是帕斯卡Pa(N/m2)。壓力的單位6壓力的單位絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力真空度表壓p絕P大=1atmP表P真p絕壓力的單位絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力真空度表壓p絕P大=1atmP表P7流動(dòng)流體(氣流)的靜壓和總壓靜壓

氣流中某一點(diǎn)的氣體作用在通過該點(diǎn)并順流線方向上無窮小和薄的壁面上的壓力,也就是流動(dòng)氣體的真實(shí)壓力。總壓

一束氣流在沒有外功的情況下,可逆的、絕熱的減速到零之后氣體的壓力。探針(引壓針)流動(dòng)流體(氣流)的靜壓和總壓靜壓8工業(yè)壓力計(jì)液柱式壓力計(jì)彈性式壓力計(jì)電氣式壓力計(jì)活塞式壓力計(jì)壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件9液柱式壓力計(jì)工作介質(zhì):水或者水銀一般用來測(cè)量較低的壓力、真空或壓差。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用方便、準(zhǔn)確度較高等量程受液柱高低的限制,玻璃管易碎、只能就地指示,不能遠(yuǎn)傳。被廣泛用于實(shí)驗(yàn)室壓力測(cè)量或現(xiàn)場(chǎng)鍋爐煙、風(fēng)道各段壓力、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)各段壓力的測(cè)量液柱式壓力計(jì)工作介質(zhì):水或者水銀10U型管壓力計(jì)U型管壓力計(jì)原理

如果P2管接大氣壓,則所測(cè)為表壓U型管壓力計(jì)U型管壓力計(jì)原理11U型管壓力計(jì)使用注意事項(xiàng)1.采用兩邊讀數(shù)得到較高的準(zhǔn)確性;2.讀數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)取彎月面中央所對(duì)應(yīng)的刻度值為讀數(shù)值。3.毛細(xì)現(xiàn)象還會(huì)引起整管液柱的上升或下降需加以修正。4.工作液體的膨脹系數(shù)較大時(shí),溫度變化時(shí)進(jìn)行修正。4.安裝誤差:應(yīng)嚴(yán)格鉛垂位置5.傳壓介質(zhì)誤差:一般就是被測(cè)介質(zhì)。U型管壓力計(jì)制造簡(jiǎn)單,工作可靠,方便。不足之處是在讀數(shù)時(shí)要讀取兩個(gè)管子的刻度值,不僅麻煩,而且兩個(gè)讀數(shù)過程本身就增大了帶來誤差的可能性。U型管壓力計(jì)使用注意事項(xiàng)1.采用兩邊讀數(shù)得到較高的準(zhǔn)確性;12U形管壓力計(jì)兩肘管的內(nèi)徑分別為d1=6mm,d2=6.5mm,管內(nèi)封液為水,被測(cè)壓力作用于較細(xì)肘管,使水柱從零位下降195mm。如果以該值的2倍作為被測(cè)壓力值,試確定由于沒有讀取較粗肘管的水柱從零位的升高值而造成的測(cè)量誤差。U形管壓力計(jì)兩肘管的內(nèi)徑分別為d1=6mm,d2=6.513單管壓力計(jì)基本原理容器一側(cè)接較高壓力,肘管一側(cè)接較低壓力.單管壓力計(jì)的讀數(shù)簡(jiǎn)單,但當(dāng)它的測(cè)量對(duì)象有正負(fù)變化時(shí),需要一個(gè)切換的閥門裝置。單管壓力計(jì)基本原理14微壓計(jì)管子的內(nèi)徑為2~3mm,太大則讀數(shù)時(shí)不易確定彎月面的位置,太小則增加毛細(xì)現(xiàn)象的影響;當(dāng)壓力很小波動(dòng)時(shí),不易讀數(shù)。對(duì)α角一般要求在20~300

之間,不能太小。微壓計(jì)管子的內(nèi)徑為2~3mm,太大則讀數(shù)時(shí)不易確定彎月面15彈性式壓力計(jì)原理:彈性元件的變形為被測(cè)壓力的函數(shù),測(cè)量變形。特點(diǎn):1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,便于攜帶,工作安全可靠,無需反復(fù)保養(yǎng),價(jià)格也比較便宜。2.可增加了記錄結(jié)構(gòu)、電氣變換裝置和控制元件。3.特殊形式的壓力表還能在惡劣環(huán)境如高溫、振動(dòng)、腐蝕、易堵條件下工作。4.精度不太高,且需定期校驗(yàn),測(cè)量彈性元件有滯后現(xiàn)象,頻率響應(yīng)低,不易測(cè)變化頻繁的脈動(dòng)壓力。彈性式壓力計(jì)原理:彈性元件的變形為被測(cè)壓力的函數(shù),測(cè)量變形16彈性元件彈簧管式壓力計(jì)薄膜式壓力計(jì)波紋管式壓力計(jì)

彈性元件彈簧管式壓力計(jì)薄膜式壓力計(jì)波紋管式壓力計(jì)17彈性元件特性1.彈性滯后2.彈性后效常用彈性元件使用的材料是合金鋼和銅合金。普通介質(zhì):磷青銅等腐蝕性和氧介質(zhì):不銹鋼、鋼硅等材料彈性滯后和彈性后效在彈性式壓力計(jì)工作時(shí)是同時(shí)產(chǎn)生的,是造成儀表誤差的主要因素。彈性元件特性1.彈性滯后常用彈性元件使用的材料是合金鋼和銅合18彈簧管式壓力計(jì)組成

壓力感受元件和放大指示機(jī)構(gòu)工作原理

分類:精度:精密、標(biāo)準(zhǔn)、普通用途:普通、氨用、氧氣、船用介質(zhì)環(huán)境:防暴、耐震、耐酸彈簧管式壓力計(jì)組成19壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件20壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件21電氣式壓力計(jì)應(yīng)變式;壓電電阻式;電感式壓力;電容式壓力;霍爾片式。電氣式壓力計(jì)22被測(cè)壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變片阻值的變化,通過橋式電路獲得相應(yīng)的毫伏級(jí)電勢(shì)輸出,用毫伏計(jì)等顯示出被測(cè)壓力。傳感器的被測(cè)壓力可達(dá)25Mpa。傳感器的固有頻率在25000Hz以上,有較好的動(dòng)態(tài)性能.適用于快速變化的壓力測(cè)量。傳感器的非線性及滯后誤差小于額定壓力的1%。應(yīng)變片式壓力傳感器被測(cè)壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變片阻值的變化,通過橋式電路獲得23壓阻式壓力計(jì)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)單晶硅的基片上擴(kuò)散出P型或N型電阻條。在壓力作用下根據(jù)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng),基片產(chǎn)生應(yīng)力,電阻條的電阻率產(chǎn)生很大變化,引起電阻的變化。單晶硅材料的彈性性能很好,其轉(zhuǎn)換的滯后與蠕變很小,所以轉(zhuǎn)換精度較高。優(yōu)點(diǎn):體積小、重量輕、靈敏度高、響應(yīng)速度快等。壓阻式壓力計(jì)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)24壓電效應(yīng)原理:壓電材料受壓時(shí)會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷,其電荷量與所受的壓力成正比。壓電材料:?jiǎn)尉w、多晶體特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,小巧輕便,工作可靠,線性度好,頻率響應(yīng)高,量程范圍廣。壓電式壓力傳感器壓電效應(yīng)原理:壓電材料受壓時(shí)會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷,其電荷量與所25霍爾效應(yīng)在霍爾片的Z軸方向加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的恒定磁場(chǎng)、在Y軸方向加一外電場(chǎng)(接入直流穩(wěn)壓電源)。便有恒定電流沿Y軸方向通過。電子在霍爾片中運(yùn)動(dòng)時(shí),由于受電磁力的作用,而使電子的運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生偏移,造成霍爾片的一個(gè)端面上有電子積累,另一個(gè)端面上正電荷過剩,于是在霍爾片的X軸方向上出現(xiàn)電位差,這一電位差稱為霍爾電勢(shì)。霍爾式壓力計(jì)霍爾效應(yīng)霍爾式壓力計(jì)26霍爾電勢(shì)的大小與半導(dǎo)體材料、所通過的電流(一般稱為控制電流)、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及霍爾片的幾何尺寸等因素有關(guān):式中

RH—霍爾常數(shù),與霍爾片材料、幾何形狀有關(guān);

B—磁感應(yīng)強(qiáng)度

I—通過的電流。霍爾電勢(shì)與磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流成正比。提高B和I值可增大霍爾電勢(shì)。但兩者都有一定限度,一般I為3—20mA,B約為幾千高斯,所得的霍爾電勢(shì)約為幾十毫伏數(shù)量級(jí)。霍爾電勢(shì)的大小與半導(dǎo)體材料、所通過的電流(一般稱為控制電流)27壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件28電容式壓力計(jì)電容器的電容量:C=S/d當(dāng)S或d發(fā)生變化時(shí),電容量發(fā)生變化。電容式壓力計(jì)電容器的電容量:29

壓力表的選用被測(cè)介質(zhì)壓力大小測(cè)量微壓(幾百至幾千帕),宜采用液柱式壓力管表或膜盒壓力計(jì);高壓(>50kpa),需用彈簧管壓力表1.儀表類型的選用壓力表的選用被測(cè)介質(zhì)壓力大小1.儀表類型的選用30被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)稀硝酸、酸、氨及其它腐蝕性介質(zhì)選用防腐壓力表:不銹鋼膜片壓力表易結(jié)晶、黏度大的介質(zhì)選用膜片壓力表;氧、乙炔:專用壓力表普通壓力計(jì)的彈簧管多采用銅合金(高壓的采用合金鋼),氨用壓力計(jì)彈簧管的材料卻用碳鋼,不允許采用銅合金。被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)31儀表使用環(huán)境

爆炸性氣氛環(huán)境,電氣壓力表:防暴型機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)烈場(chǎng)合:船用壓力表溫度特高或特低環(huán)境:溫度系數(shù)小的敏感元件儀表使用環(huán)境32儀表輸出信號(hào)的要求

只需就地觀察:彈簧管壓力計(jì)需遠(yuǎn)傳:電氣式壓力計(jì),如霍爾壓力計(jì)需報(bào)警:帶接點(diǎn)的壓力計(jì)需檢測(cè)快速變化的壓力:壓阻式壓力計(jì)管道水流壓力或壓力脈動(dòng)頻率較高:電阻應(yīng)變式壓力計(jì)儀表輸出信號(hào)的要求33在測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的

2/3;測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的

1/2;測(cè)量高壓時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的

3/5。一般被測(cè)壓力的最小值應(yīng)不低于儀表量程的1/3。應(yīng)首先滿足最大工作壓力條件。我國(guó)出廠的壓力檢測(cè)儀表有統(tǒng)一的量程系列:1kPa、1.6kPa、2.5kPa、4.0kPa、6.0kPa以及它們的10n倍數(shù)2.儀表測(cè)量范圍的確定在測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的2/3;234例:就地測(cè)量某儲(chǔ)氣罐壓力,氣罐的最大壓力為0.5MPa,要求最大測(cè)量誤差小于0.02MPa,請(qǐng)選擇一壓力表的測(cè)量范圍。解:一般可選用彈簧管式壓力計(jì)。因?yàn)樗鶞y(cè)壓力的變化較為平穩(wěn),所以被測(cè)最大壓力不應(yīng)超過儀表測(cè)量上限值的

2/3,即測(cè)量?jī)x表的上限為0.75MPa但在標(biāo)準(zhǔn)系列中無0.75MPa的測(cè)量范圍,我們應(yīng)該選大于而且接近于0.75MPa的值,因此所選測(cè)量范圍為

0~1MPa。例:就地測(cè)量某儲(chǔ)氣罐壓力,氣罐的最大壓力為0.5MPa,353.儀表精度級(jí)的選取根據(jù)工藝生產(chǎn)允許的最大絕對(duì)誤差選定的儀表量程,計(jì)算出儀表允許的最大引用誤差,在國(guó)家規(guī)定的精度等級(jí)中確定儀表的精度。我國(guó)壓力表精度等級(jí)為:0.005、0.02、0.1、0.2、0.35、0.5、1.0、1.5、2.5、4.00.35以上為校驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)表3.儀表精度級(jí)的選取根據(jù)工藝生產(chǎn)允許的最大絕對(duì)誤差選定的儀表36例某臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力范圍為25~28MPa,要求測(cè)量誤差不得大于1MPa。工藝上要求就地觀察,并能實(shí)現(xiàn)高低限報(bào)警,試正確選用一臺(tái)壓力表,指出型號(hào)、精度與測(cè)量范圍。解:往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力脈動(dòng)較大,儀表的上限值為

28×2=56MPa就地顯示及能進(jìn)行高低限報(bào)警的要求,查用YX-150型電接點(diǎn)壓力表,測(cè)量范圍為0~60MPa。25/60>1/3,被測(cè)壓力的最小值不低于滿量程的1/3,條件滿足。

例某臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力范圍為25~28MPa,要求測(cè)量37精度等級(jí)為1.5級(jí)的儀表完全可以滿足誤差要求。選擇的壓力表為YX-150型電接點(diǎn)壓力表,測(cè)量范圍為

0~60MPa,精度等級(jí)為1.5級(jí)。

(Y一壓力

;X一電接點(diǎn)

;

型號(hào)后面的數(shù)字表示精度等級(jí))。根據(jù)測(cè)量誤差的要求,可算得允許誤差為精度等級(jí)為1.5級(jí)的儀表完全可以滿足誤差要求。根據(jù)測(cè)量誤差的38

壓力計(jì)的安裝

取壓口的選擇應(yīng)能代表被測(cè)壓力的真實(shí)狀況,安裝式應(yīng)注意取壓口的位置和形狀。取壓口的位置1)取壓點(diǎn)應(yīng)在被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)的直線管道上,遠(yuǎn)離局部阻力件,不要在管路的拐彎、分叉、死角或其它能形成漩渦的地方。壓力取源部件應(yīng)安裝在流束穩(wěn)定的地方,同一管道上測(cè)溫和測(cè)壓時(shí),壓力取源部件應(yīng)安裝在溫度取源部件的上游,以免產(chǎn)生渦流而影響取壓。一、取壓口的選擇壓力計(jì)的安裝取壓口的選擇應(yīng)能代表被測(cè)壓力的真實(shí)狀況,安裝392)取壓口位置應(yīng)使壓力信號(hào)走向合理,以避免發(fā)生氣塞、水塞或流入污物:測(cè)量帶有灰塵、顆粒、沉淀物物料的壓力時(shí),垂直和傾斜的設(shè)備管道上,取源部件應(yīng)傾斜向上安裝。水平管道上宜順物料流束成銳角安裝。氣體壓力管道上半部液體壓力管道的下半部與管道的水平中心線成0~45°的范圍。蒸汽壓力上半部下半部與管道的水平中心線成0~45°的范圍。

2)取壓口位置應(yīng)使壓力信號(hào)走向合理,以避免發(fā)生氣塞、水塞或流403)取壓口應(yīng)無機(jī)械振動(dòng)或振動(dòng),不至于引起測(cè)量系統(tǒng)的損壞4)測(cè)量差壓,兩個(gè)取壓口應(yīng)在同一水平面上。以避免產(chǎn)生固定的系統(tǒng)誤差。5)導(dǎo)壓管最好不伸入被測(cè)對(duì)象內(nèi)部。取壓口的位置不應(yīng)超過設(shè)備或管道的內(nèi)壁。當(dāng)一定要插入對(duì)象內(nèi)部時(shí),其管口平面應(yīng)嚴(yán)格與流動(dòng)方向平行。其它放置會(huì)得出錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。6)溫度高于60度的液體、蒸汽或可凝性氣體的壓力測(cè)量,就地壓力表的取源部件應(yīng)帶有冷凝管。3)取壓口應(yīng)無機(jī)械振動(dòng)或振動(dòng),不至于引起測(cè)量系統(tǒng)的損壞41取壓口的形狀取壓口一般為垂直于容器或管道內(nèi)壁面的圓形開口,取壓口的軸向盡可能第垂直于流線,偏斜不得超過5°~10°。取壓口應(yīng)無明顯的倒角,表面應(yīng)無毛刺和凹凸不平。口徑在保證加工方便和不發(fā)生堵塞的情況下應(yīng)盡量小,但在壓力波動(dòng)比較頻繁的動(dòng)態(tài)性能要求高時(shí)可適當(dāng)加大口徑。取壓口的形狀421)導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適,一般內(nèi)徑為6~10mm,長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。(D14*2

D18*3高壓壁厚增大)2)導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè),不得有水平段。1:10~1:203)當(dāng)被測(cè)介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時(shí),必須加設(shè)保溫伴熱管線。4)取壓口到壓力計(jì)之間應(yīng)裝有切斷閥。5)引遠(yuǎn)導(dǎo)壓管應(yīng)盡可能短。介質(zhì)氣體,最高點(diǎn)排氣裝置。液體介質(zhì)有污物,管路最低位置設(shè)排污裝置二、導(dǎo)壓管敷設(shè)1)導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適,一般內(nèi)徑為6~10mm,長(zhǎng)度應(yīng)盡43壓力計(jì)應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。測(cè)量高壓安裝時(shí)表殼應(yīng)向墻整或無人過之處。壓力計(jì)的連接處,根據(jù)被測(cè)壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì)選擇適當(dāng)密封片。測(cè)量腐蝕介質(zhì),安裝隔離罐。安裝地點(diǎn)應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫影響。隔熱板、回轉(zhuǎn)冷凝管、阻尼裝置。三、壓力表的安裝壓力計(jì)應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。三、壓力表的安裝44壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件45流量的測(cè)量流量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小,即瞬時(shí)流量。總量:某一段時(shí)間內(nèi)流過管道的流體流量的總和,即瞬時(shí)流量在某一段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)值。測(cè)量流體流量的儀表一般叫流量計(jì);測(cè)量流體總量的儀表常稱為計(jì)量表。流量的測(cè)量流量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小,46工藝流程管道的常用流速(1)流速、管道、流量的分類

流速低流速:小于1m/s

普通流速:2~5m/s

高流速:大于10m/s

工藝流程管道的常用流速(1)流速、管道、流量的分類47

管徑小管徑:4~50mm中管徑:50~150mm大管徑:150mm以上

流量微流量:小于60l/h小流量:60l/h~20m3/h一般流量:20~100m3/h大流量:100m3/h以上管徑48按測(cè)量途徑分類速度式流量計(jì)通過測(cè)量過流速度,用過流面積換算成流量。容積式流量計(jì)采用固定容積空間逐次衡量過流容積。質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量可壓縮流體的質(zhì)量通過量。按測(cè)量途徑分類速度式流量計(jì)49速度式流量計(jì)根據(jù)測(cè)速方法可以分為以下幾類:壓差流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)電磁流量計(jì)超聲波流量計(jì)渦輪流量計(jì)堰式流量計(jì)速度式流量計(jì)根據(jù)測(cè)速方法可以分為以下幾類:50壓差流量計(jì)節(jié)流現(xiàn)象流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí),在節(jié)流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2624-81規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(1)標(biāo)準(zhǔn)孔板:角接取壓(2)標(biāo)準(zhǔn)孔板:法蘭取壓(3)ISA1932噴嘴:角接取壓壓差流量計(jì)節(jié)流現(xiàn)象51孔板流量計(jì)示意圖孔板流量計(jì)示意圖52節(jié)流裝置測(cè)量流量的基本原理:流體流量越大,節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也越大:測(cè)出孔板前后兩側(cè)壓差的大小,可表示流量的大小。正壓以“+”標(biāo)志;負(fù)壓以“-”標(biāo)志。孔板前后流體的速度和壓力的分布情況分析節(jié)流裝置測(cè)量流量的基本原理:流體流量越大,節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的53流量方程推導(dǎo)水平管道、不可壓縮流體,伯努利方程:連續(xù)性方程:上面兩式可得:流量方程推導(dǎo)水平管道、不可壓縮流體,伯努利方程:54可壓縮流體,引入氣體膨脹系數(shù)質(zhì)量流量:α—流量系數(shù)。與節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式、取壓方式、孔口截面積與管道截面積之比、雷諾數(shù)Re、孔口邊緣銳度、管壁粗糙度等因素有關(guān);

ε—膨脹校正系數(shù)。與孔板前后壓力的相對(duì)變化量、介質(zhì)的等熵指數(shù)、孔口截面與管道截面積之比等因素有關(guān)。應(yīng)用時(shí)可查閱有關(guān)于冊(cè)而得。對(duì)不可壓縮液體來說,常取ε=1可壓縮流體,引入氣體膨脹系數(shù)55流量公式分析1.在孔板前后的管壁上選擇兩個(gè)固定的取壓點(diǎn),來測(cè)量流體在節(jié)流裝置前后的壓力差的。因而所測(cè)得的壓差與流量之間的關(guān)系,與測(cè)壓點(diǎn)及測(cè)壓方式的選擇是緊密相關(guān)的。2.流量與壓力差

△P

的平方根成正比。流體流量越大,在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也越大;

不加開方器,流量標(biāo)尺刻度是不均勻的。被測(cè)流量值不應(yīng)接近于儀表的下限值。3.由流量基本方程式可以看出,要知道流量與壓差的確切關(guān)系,關(guān)鍵在于α的取值:對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,其值可從有關(guān)手冊(cè)中查出;對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,其值要由實(shí)驗(yàn)方法確定。流量公式分析1.在孔板前后的管壁上選擇兩個(gè)固定的取壓點(diǎn),來56標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸、加工要求、取壓方法、使用條件等標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)孔板對(duì)尺寸和公差、光潔度等都有詳細(xì)規(guī)定:d/D應(yīng)在

0.2~0.8之間;最小孔應(yīng)不小于12.5mm;直孔部分的厚度

h=(0.005~0.02)D;總厚度H<0.05D;錐面的斜角α=30~45°等;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸、加工要求、取壓方法、使用條57取壓方式一角接取壓法:在孔板(或噴嘴)前后兩端面與管壁的夾角處取壓。分為環(huán)室取壓和單獨(dú)鉆孔取壓。環(huán)室取壓:在管道的直線段處,利用左右對(duì)稱的環(huán)室將孔板夾在中間,環(huán)室與孔板端面間留有狹窄的縫隙,再由導(dǎo)壓管將環(huán)室內(nèi)的壓力引出。對(duì)于孔板,環(huán)室取壓用在工作壓力即管道中流體的壓力為

6.4MPa以下,管道直徑D在50~520mm之間;取壓方式一角接取壓法:在孔板(或噴嘴)前后兩端面與管壁的夾角58環(huán)室取壓優(yōu)點(diǎn):能與孔板、噴嘴和文丘里管配合。壓力取出口面積較大,便于測(cè)出平均壓力,有利于提高測(cè)量精度。缺點(diǎn):加工制造和安裝要求高。條件限制達(dá)不到預(yù)定要求,測(cè)量精度仍難保證。因此,為了加工和安裝方便,特別是對(duì)于大口徑管道一般采用單獨(dú)鉆孔取壓。環(huán)室取壓優(yōu)點(diǎn):59在前后夾緊環(huán)4上直接鉆孔將壓力引出。單獨(dú)鉆孔取壓用在工作壓力為2.5MPa以下,D在

0~l000mm之間。單獨(dú)鉆孔取壓環(huán)室取壓法能得到較好的測(cè)量精度,但是加工制造和安裝要求嚴(yán)格,如果由于加工和現(xiàn)場(chǎng)安裝條件的限制,達(dá)不到預(yù)定的要求時(shí),其測(cè)量精度仍難保證。在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí),為了加工和安裝方便,不用環(huán)室而用單獨(dú)鉆孔取壓,特別是對(duì)大口徑管道。在前后夾緊環(huán)4上直接鉆孔將壓力引出。單獨(dú)鉆孔取壓環(huán)室取壓法能60取壓方式二法蘭取壓:法蘭上取壓。取壓孔中心線至孔板面的距離為25.4mm。特點(diǎn):金屬材料消耗小,容易加工和安裝。容易清理贓物,不易堵塞。取壓方式二法蘭取壓:法蘭上取壓。取壓孔中心線至孔板面的距離為61標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置適用:測(cè)量管道直徑大于50mm,雷諾數(shù)在

104~105

以上的流體,而且流體應(yīng)當(dāng)清潔,完全充滿管道,不發(fā)生相變。節(jié)流裝置的上、下游必須配置一定長(zhǎng)度的直管段。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置適用:62工業(yè)生產(chǎn)過程中的流量測(cè)量節(jié)流裝置:流體流量,差壓信號(hào)必須由導(dǎo)壓管引出,差壓計(jì),以便顯示出流量的數(shù)值。差壓計(jì)有很多種型式:U型管差壓計(jì)、雙波紋管差壓計(jì)、膜盒式差壓計(jì)等,均為就地指示型儀表。工業(yè)生產(chǎn)過程中采用差壓變送器,將差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),以利于遠(yuǎn)傳,并與單元組合儀表中的其他單元相連接,這樣便于集中顯示及控制。工業(yè)生產(chǎn)過程中的流量測(cè)量節(jié)流裝置:流體流量,差壓信號(hào)必須由63壓差式流量計(jì)的組成節(jié)流裝置引壓導(dǎo)管壓差變送器二次儀表壓差式流量計(jì)的組成節(jié)流裝置64節(jié)流式流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)65節(jié)流式流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖1-夾持件6-差壓變送器2-節(jié)流件7-防凍式隔離器3-針型閥8-法蘭4-支撐桿9-螺栓5-導(dǎo)壓管10-管道節(jié)流式流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖1-夾持件6-差壓變送器661.被測(cè)流體工作狀態(tài)的變動(dòng):加以必要的修正。2.節(jié)流裝置安裝不正確節(jié)流裝置安裝不正確。3.使用中要保持節(jié)流裝置的清潔。4.孔板入口邊緣的磨損:應(yīng)注意檢查、維修,必要時(shí)更換用新的孔板。5.節(jié)流裝置與差壓計(jì)之間的距離盡可能短。不超過16M。當(dāng)小于3M時(shí),用一平衡閥代替三閥組。差壓式流量計(jì)的測(cè)量誤差1.被測(cè)流體工作狀態(tài)的變動(dòng):加以必要的修正。差壓式流量計(jì)的測(cè)67測(cè)量液體流量?jī)筛鶎?dǎo)壓管內(nèi)都充滿同樣的液體而無氣泡,以使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)的液體密度相等。1.取壓點(diǎn)應(yīng)該位于節(jié)流裝置的下半部,與水平線夾角α應(yīng)為0°~45°。2.引壓導(dǎo)管最好垂直向下使氣泡易于排出。3.在引壓導(dǎo)管的管路中,應(yīng)有排氣的裝置。4.差壓計(jì)只能裝在節(jié)流裝置之上時(shí)須加裝貯氣罐。5.導(dǎo)壓管的安裝測(cè)量液體流量5.導(dǎo)壓管的安裝68壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件69測(cè)量氣體流量必須使管內(nèi)不積聚氣體中夾帶的液體:1)取壓點(diǎn)應(yīng)在節(jié)流裝置的上半部。2)引壓導(dǎo)垂直向上,至少亦應(yīng)向上傾斜一定的坡度。3)如果差壓計(jì)必須裝在節(jié)流裝置之下,則須加裝貯液罐和排放閥。測(cè)量氣體流量70測(cè)量蒸汽流量消除冷凝液液位的高低對(duì)測(cè)量精度的影響。常用的接法:取壓點(diǎn)從節(jié)流裝置的水平位置接出,并分別安裝凝液罐,自凝液罐至差壓計(jì)的接法與測(cè)量液體流量時(shí)相同:兩根導(dǎo)壓管內(nèi)部充滿了冷凝液,而且液位一樣高,從而實(shí)現(xiàn)了差壓的準(zhǔn)確測(cè)量。自凝液罐至差壓計(jì)的接法與測(cè)量液體流量時(shí)相同。測(cè)量蒸汽流量71切斷閥1、2和平衡閥

3,構(gòu)成三閥組正確使用平衡閥方法:在啟用差壓計(jì)時(shí),應(yīng)先開平衡閥3,使正、負(fù)壓室連通,受壓相同,然后再打開切斷閥

1、2,最后再關(guān)閉平衡閥

3,差壓計(jì)即可投入運(yùn)行。差壓計(jì)需要停用時(shí),應(yīng)先打開平衡閥,然后再關(guān)閉切斷閥

1、2。當(dāng)切斷閥1、2關(guān)閉時(shí),打開平衡閥

3,便可進(jìn)行儀表的零點(diǎn)校驗(yàn)。6.差壓計(jì)閥組切斷閥1、2和平衡閥3,構(gòu)成三閥組6.差壓計(jì)閥組72測(cè)量腐蝕性介質(zhì)流量:采取隔離措施測(cè)量腐蝕性介質(zhì)流量:73標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選擇:1.要求壓力損失較小時(shí),可選用噴嘴、文丘里管等。2.容易使節(jié)流裝置腐蝕、磨損、變形的介質(zhì),選用噴嘴。3.在加工和安裝方面,孔板最簡(jiǎn)單。文丘里管最復(fù)雜。造價(jià)高低相應(yīng)。因此一般場(chǎng)合采用孔板。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選擇:74轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)則特別適宜于測(cè)量管徑50mm以下管道的流量,測(cè)量的流量可小到每小時(shí)幾升。組成:錐形管、轉(zhuǎn)子垂直流道中的金屬轉(zhuǎn)子在壓差力和重力的共同作用下平衡。流速取決于轉(zhuǎn)子的位置。由轉(zhuǎn)子高度可直接讀取通過的流量;轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)則特別適宜于測(cè)量管徑50mm以下管道的流75差壓式流量計(jì),是在節(jié)流面積(如孔板流通面積)不變的條件下,以差壓變化來反映流量的大小。轉(zhuǎn)子流量計(jì):以壓降不變,利用節(jié)流面積的變化來測(cè)量流量的大小,即轉(zhuǎn)子流量計(jì)采用的是恒壓降、變節(jié)流面積的流量測(cè)量方法。差壓式流量計(jì)與轉(zhuǎn)子流量計(jì)比較差壓式流量計(jì),是在節(jié)流面積(如孔板流通面積)不變的條件下,以76轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理當(dāng)流體流過錐形管時(shí),浮子處于一定位置時(shí)的受力:1.重力2.浮力(靜止流體)3.上下表面壓力差浮子處于一定位置平衡時(shí),上述三力達(dá)到平衡。結(jié)論:浮子在錐形管中的平衡位置的高低與被測(cè)介質(zhì)的流量大小相對(duì)應(yīng)。如果在錐形管外沿其高度刻上對(duì)應(yīng)的流量值,那么根據(jù)浮子平衡位置的高低就可以直接讀出流量的大小。轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理當(dāng)流體流過錐形管時(shí),浮子處于一定位置時(shí)的受77轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)78轉(zhuǎn)子流量計(jì)中轉(zhuǎn)子的平衡條件是轉(zhuǎn)子流量計(jì)中轉(zhuǎn)子的平衡條件是79可知若以轉(zhuǎn)子浮起的高度h來表示可知若以轉(zhuǎn)子浮起的高度h來表示80轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值修正

刻度:工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài)(20℃,0.10133MPa)下用水或空氣。浮子流量計(jì)的流量標(biāo)尺上的刻度值:測(cè)量液體:代表20℃時(shí)水的流量值;測(cè)量氣體:代表20℃,0.10133MPa壓力下空氣的流量值。實(shí)際使用時(shí):被測(cè)介質(zhì)的密度和工作狀態(tài)不同,必須對(duì)流量指示值按照實(shí)際被測(cè)介質(zhì)的密度、溫度、壓力等參數(shù)的具體情況進(jìn)行修正。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的指示值修正刻度:81液體流量測(cè)量時(shí)的修正制造廠是在常溫(20℃)下用水標(biāo)定的,所以液體流量測(cè)量時(shí)的修正制造廠是在常溫(20℃)下用水標(biāo)定的,所82一般液體介質(zhì):當(dāng)溫度和壓力改變時(shí),對(duì)密度影響不大。如果被測(cè)介質(zhì)的粘度與水的粘度相差不大,可近似認(rèn)為φ是常數(shù),則有KQ為體積流量密度修正系數(shù)一般液體介質(zhì):當(dāng)溫度和壓力改變時(shí),對(duì)密度影響不大。如果被測(cè)介83質(zhì)量流量密度修正公式當(dāng)采用耐酸不銹鋼作為轉(zhuǎn)子材料時(shí),質(zhì)量流量密度修正公式84例:一只以水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)量苯的流量,已知轉(zhuǎn)子材料為不銹鋼,苯的密度為0.83g/cm3,當(dāng)流量計(jì)讀數(shù)為3.6L/s時(shí),苯的實(shí)際流量是多少?例:一只以水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)量苯的流量,已知轉(zhuǎn)子材料為85氣體流量測(cè)定時(shí)的修正已知儀表顯示刻度Q0,要計(jì)算實(shí)際的工作介質(zhì)流量時(shí),可按下式修正。氣體流量測(cè)定時(shí)的修正已知儀表顯示刻度Q0,要計(jì)算實(shí)際的工作介86某廠用轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)量溫度為270C,表壓為0.16MPa的空氣流量,問轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)為38Nm3/h時(shí),空氣的實(shí)際流量是多少?某廠用轉(zhuǎn)子流量計(jì)來測(cè)量溫度為270C,表壓為0.16MPa的87三、橢圓齒輪流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)是屬于容積式流量計(jì)的一種。它對(duì)被測(cè)流體的粘度變化不敏感,特別使合于測(cè)量高粘度的流體(例如重油、聚乙烯醇、樹脂等)、甚至糊狀物的流量。

1.工作原理

三、橢圓齒輪流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)是屬于容積式流量計(jì)的一種。它88通過橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量:

Q=4nV0

式中n—橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度;

V0—半月形測(cè)量室容積被測(cè)介質(zhì)中不能含有固體顆粒,更不能夾雜機(jī)械物,否則會(huì)引起齒輪磨損以至損壞:入口端必須加裝過濾器。橢圓齒輪流量計(jì)的使用溫度有一定范圍,溫度過高,就有使齒輪發(fā)生卡死的可能。橢圓齒輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工制造較為困難,因而成本較高。如果因使用不當(dāng)或使用時(shí)間過久,發(fā)生泄漏現(xiàn)象,就會(huì)引起較大的測(cè)量誤差。使用特點(diǎn)通過橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量:被測(cè)介質(zhì)中不能含有固體顆粒,更89四、渦輪流量計(jì)四、渦輪流量計(jì)90渦輪流量計(jì)原理和特點(diǎn)渦輪流量計(jì)是一種速度式流量?jī)x表。它具有測(cè)量精度高,反應(yīng)快以及耐壓高等特點(diǎn)。它是以動(dòng)量距守恒原理為基礎(chǔ)的,流體沖擊渦輪葉片。使渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化,最后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求出流量值。通過磁電轉(zhuǎn)換裝置將渦輪轉(zhuǎn)數(shù)變換成電脈沖,經(jīng)前置放大,送入二次儀表進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示,由單位時(shí)間的脈沖數(shù)和累計(jì)脈沖數(shù)反映出瞬時(shí)流量和累積流量。渦輪流量計(jì)原理和特點(diǎn)渦輪流量計(jì)是一種速度式流量?jī)x表。它具有測(cè)91渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)92特點(diǎn):渦輪流量計(jì)安裝方便,磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器與葉片間不需密封和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),因而測(cè)量精度高,可耐高壓,靜壓可達(dá)50MPa。由于基于磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換原理.故反應(yīng)快,可測(cè)脈動(dòng)流量。輸出信號(hào)為電頻率信號(hào),便于遠(yuǎn)傳,不受干擾。缺點(diǎn)和注意事項(xiàng):渦輪流量計(jì)的渦輪容易磨損,被測(cè)介質(zhì)中不應(yīng)帶機(jī)械雜質(zhì)、否則會(huì)影響測(cè)量精度和損壞機(jī)件:一般應(yīng)加過濾器。安裝時(shí),必須保證前后有一定的直管段,以使流向比較穩(wěn)定。一般入口直管段的長(zhǎng)度取管道內(nèi)徑的10倍以上,出口取5倍以上。特點(diǎn):93渦輪流量計(jì)的安裝1.渦輪流量計(jì)應(yīng)水平安裝,進(jìn)出口處前后直管段應(yīng)不小于15D和D。變送器與前置放大器之間的距離不超過3m。2.變送器應(yīng)安裝在不受外界電磁場(chǎng)影響的地方,否則在變送器的磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換上加設(shè)屏蔽罩。3.渦輪流量變送器與二次儀表都應(yīng)良好的接地,連接電纜應(yīng)采用屏蔽電纜。渦輪流量計(jì)的安裝1.渦輪流量計(jì)應(yīng)水平安裝,進(jìn)出口處前后直管段94渦輪流量計(jì)的使用及維護(hù)1.渦輪流量計(jì)變送器與儀表連接使用,通常采用數(shù)字式積算頻率儀表作二次顯示儀表,以測(cè)出流量的瞬時(shí)值和累積值。2.變送器的比例常數(shù)C在一般情況下,除受介質(zhì)粘度的影響外,幾乎只與幾何參數(shù)有關(guān)。實(shí)際使用時(shí),若與廠家標(biāo)定時(shí)條件不符,為保證足夠測(cè)量精度,需實(shí)際重新標(biāo)定。3.由于變送器在工作時(shí)葉輪要高速旋轉(zhuǎn),即使?jié)櫥闆r良好,也仍有磨擦產(chǎn)生。這樣,在使用過一定的時(shí)間之后,因磨擦而致使渦輪變送器不能正常工作,就應(yīng)更換軸或軸承,并經(jīng)重新標(biāo)定后方能使用。渦輪流量計(jì)的使用及維護(hù)1.渦輪流量計(jì)變送器與儀表連接使用,通95五、電磁流量計(jì)五、電磁流量計(jì)96

K稱為儀表常數(shù),在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、管道直徑D確定不變后,K就是一個(gè)常數(shù),這時(shí)感應(yīng)電勢(shì)的大小與體積流量之間具有線性關(guān)系,因而儀表具有均勻刻度。K稱為儀表常數(shù),在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、管道直徑D確定不變后97特點(diǎn):壓力損失很小。可以用于測(cè)量各種腐蝕性液體、含有顆粒、懸浮物等液體的流量。其輸出信號(hào)與流量之間的關(guān)系不受液體的物理性質(zhì)變化和流動(dòng)狀態(tài)的影響。對(duì)流量變化反應(yīng)速度快,可用來測(cè)量脈動(dòng)流量。缺點(diǎn)和注意事項(xiàng):導(dǎo)電液體導(dǎo)電率要求于水的導(dǎo)電率。不能測(cè)量氣體、蒸汽及石油制品等的流量。測(cè)量系統(tǒng)很復(fù)雜、成本高,易受外界電磁場(chǎng)干擾的影響。特點(diǎn):98壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件99演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!100檢測(cè)儀表黃勛檢測(cè)儀表黃勛101工業(yè)儀表的分類1)按儀表使用的能源分類

電動(dòng)儀表

氣動(dòng)儀表工業(yè)儀表的分類1)按儀表使用的能源分類102

2)按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過程分類

檢測(cè)儀表顯示儀表集中控制裝置控制儀表2)按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過程分類103

3)按儀表的組成形式分類

基地式儀表單元組合儀表電動(dòng)單元組合儀表和氣動(dòng)單元組合儀表兩種。國(guó)產(chǎn)的電動(dòng)單元組合儀表以“電”、“單”、“組”三字的漢語拼音字頭為代號(hào),簡(jiǎn)稱DDZ儀表;同樣,氣動(dòng)單元組合儀表簡(jiǎn)稱QDZ儀表。3)按儀表的組成形式分類104壓力的測(cè)量一壓力測(cè)量的目的和意義

1.工業(yè)生產(chǎn)過程中,許多生產(chǎn)工藝過程經(jīng)常要求在一定的壓力或一定的壓力變化范圍內(nèi)進(jìn)行,這就需要測(cè)量或控制壓力,以保證工藝過程的正常進(jìn)行。

2.壓力測(cè)量和控制可以防止生產(chǎn)設(shè)備因過壓而引起的破壞和爆炸,這是安全生產(chǎn)所必須的。

3.可以通過測(cè)量壓力或壓差測(cè)量其它物理量:溫度、液位、流量和成分。二壓力的概念

壓力的測(cè)量一壓力測(cè)量的目的和意義105國(guó)際單位制中壓力的單位是帕斯卡Pa(N/m2)。

1工程大氣壓(at)=1kgf/cm2=98066.5N/m2

≈98kPa

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)=1.013×105Pa

1毫米汞柱(mmHg)=133.322Pa

1毫米水柱(mmH20)=9.80665Pa絕對(duì)壓力p絕單位面積所受到的力相對(duì)壓力(表壓)p表絕對(duì)壓力與大氣壓之差真空度p真大氣壓與絕對(duì)壓力之差壓力的單位國(guó)際單位制中壓力的單位是帕斯卡Pa(N/m2)。壓力的單位106壓力的單位絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力真空度表壓p絕P大=1atmP表P真p絕壓力的單位絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力真空度表壓p絕P大=1atmP表P107流動(dòng)流體(氣流)的靜壓和總壓靜壓

氣流中某一點(diǎn)的氣體作用在通過該點(diǎn)并順流線方向上無窮小和薄的壁面上的壓力,也就是流動(dòng)氣體的真實(shí)壓力。總壓

一束氣流在沒有外功的情況下,可逆的、絕熱的減速到零之后氣體的壓力。探針(引壓針)流動(dòng)流體(氣流)的靜壓和總壓靜壓108工業(yè)壓力計(jì)液柱式壓力計(jì)彈性式壓力計(jì)電氣式壓力計(jì)活塞式壓力計(jì)壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件109液柱式壓力計(jì)工作介質(zhì):水或者水銀一般用來測(cè)量較低的壓力、真空或壓差。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用方便、準(zhǔn)確度較高等量程受液柱高低的限制,玻璃管易碎、只能就地指示,不能遠(yuǎn)傳。被廣泛用于實(shí)驗(yàn)室壓力測(cè)量或現(xiàn)場(chǎng)鍋爐煙、風(fēng)道各段壓力、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)各段壓力的測(cè)量液柱式壓力計(jì)工作介質(zhì):水或者水銀110U型管壓力計(jì)U型管壓力計(jì)原理

如果P2管接大氣壓,則所測(cè)為表壓U型管壓力計(jì)U型管壓力計(jì)原理111U型管壓力計(jì)使用注意事項(xiàng)1.采用兩邊讀數(shù)得到較高的準(zhǔn)確性;2.讀數(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)取彎月面中央所對(duì)應(yīng)的刻度值為讀數(shù)值。3.毛細(xì)現(xiàn)象還會(huì)引起整管液柱的上升或下降需加以修正。4.工作液體的膨脹系數(shù)較大時(shí),溫度變化時(shí)進(jìn)行修正。4.安裝誤差:應(yīng)嚴(yán)格鉛垂位置5.傳壓介質(zhì)誤差:一般就是被測(cè)介質(zhì)。U型管壓力計(jì)制造簡(jiǎn)單,工作可靠,方便。不足之處是在讀數(shù)時(shí)要讀取兩個(gè)管子的刻度值,不僅麻煩,而且兩個(gè)讀數(shù)過程本身就增大了帶來誤差的可能性。U型管壓力計(jì)使用注意事項(xiàng)1.采用兩邊讀數(shù)得到較高的準(zhǔn)確性;112U形管壓力計(jì)兩肘管的內(nèi)徑分別為d1=6mm,d2=6.5mm,管內(nèi)封液為水,被測(cè)壓力作用于較細(xì)肘管,使水柱從零位下降195mm。如果以該值的2倍作為被測(cè)壓力值,試確定由于沒有讀取較粗肘管的水柱從零位的升高值而造成的測(cè)量誤差。U形管壓力計(jì)兩肘管的內(nèi)徑分別為d1=6mm,d2=6.5113單管壓力計(jì)基本原理容器一側(cè)接較高壓力,肘管一側(cè)接較低壓力.單管壓力計(jì)的讀數(shù)簡(jiǎn)單,但當(dāng)它的測(cè)量對(duì)象有正負(fù)變化時(shí),需要一個(gè)切換的閥門裝置。單管壓力計(jì)基本原理114微壓計(jì)管子的內(nèi)徑為2~3mm,太大則讀數(shù)時(shí)不易確定彎月面的位置,太小則增加毛細(xì)現(xiàn)象的影響;當(dāng)壓力很小波動(dòng)時(shí),不易讀數(shù)。對(duì)α角一般要求在20~300

之間,不能太小。微壓計(jì)管子的內(nèi)徑為2~3mm,太大則讀數(shù)時(shí)不易確定彎月面115彈性式壓力計(jì)原理:彈性元件的變形為被測(cè)壓力的函數(shù),測(cè)量變形。特點(diǎn):1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,便于攜帶,工作安全可靠,無需反復(fù)保養(yǎng),價(jià)格也比較便宜。2.可增加了記錄結(jié)構(gòu)、電氣變換裝置和控制元件。3.特殊形式的壓力表還能在惡劣環(huán)境如高溫、振動(dòng)、腐蝕、易堵條件下工作。4.精度不太高,且需定期校驗(yàn),測(cè)量彈性元件有滯后現(xiàn)象,頻率響應(yīng)低,不易測(cè)變化頻繁的脈動(dòng)壓力。彈性式壓力計(jì)原理:彈性元件的變形為被測(cè)壓力的函數(shù),測(cè)量變形116彈性元件彈簧管式壓力計(jì)薄膜式壓力計(jì)波紋管式壓力計(jì)

彈性元件彈簧管式壓力計(jì)薄膜式壓力計(jì)波紋管式壓力計(jì)117彈性元件特性1.彈性滯后2.彈性后效常用彈性元件使用的材料是合金鋼和銅合金。普通介質(zhì):磷青銅等腐蝕性和氧介質(zhì):不銹鋼、鋼硅等材料彈性滯后和彈性后效在彈性式壓力計(jì)工作時(shí)是同時(shí)產(chǎn)生的,是造成儀表誤差的主要因素。彈性元件特性1.彈性滯后常用彈性元件使用的材料是合金鋼和銅合118彈簧管式壓力計(jì)組成

壓力感受元件和放大指示機(jī)構(gòu)工作原理

分類:精度:精密、標(biāo)準(zhǔn)、普通用途:普通、氨用、氧氣、船用介質(zhì)環(huán)境:防暴、耐震、耐酸彈簧管式壓力計(jì)組成119壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件120壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件121電氣式壓力計(jì)應(yīng)變式;壓電電阻式;電感式壓力;電容式壓力;霍爾片式。電氣式壓力計(jì)122被測(cè)壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變片阻值的變化,通過橋式電路獲得相應(yīng)的毫伏級(jí)電勢(shì)輸出,用毫伏計(jì)等顯示出被測(cè)壓力。傳感器的被測(cè)壓力可達(dá)25Mpa。傳感器的固有頻率在25000Hz以上,有較好的動(dòng)態(tài)性能.適用于快速變化的壓力測(cè)量。傳感器的非線性及滯后誤差小于額定壓力的1%。應(yīng)變片式壓力傳感器被測(cè)壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變片阻值的變化,通過橋式電路獲得123壓阻式壓力計(jì)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)單晶硅的基片上擴(kuò)散出P型或N型電阻條。在壓力作用下根據(jù)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng),基片產(chǎn)生應(yīng)力,電阻條的電阻率產(chǎn)生很大變化,引起電阻的變化。單晶硅材料的彈性性能很好,其轉(zhuǎn)換的滯后與蠕變很小,所以轉(zhuǎn)換精度較高。優(yōu)點(diǎn):體積小、重量輕、靈敏度高、響應(yīng)速度快等。壓阻式壓力計(jì)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)124壓電效應(yīng)原理:壓電材料受壓時(shí)會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷,其電荷量與所受的壓力成正比。壓電材料:?jiǎn)尉w、多晶體特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,小巧輕便,工作可靠,線性度好,頻率響應(yīng)高,量程范圍廣。壓電式壓力傳感器壓電效應(yīng)原理:壓電材料受壓時(shí)會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷,其電荷量與所125霍爾效應(yīng)在霍爾片的Z軸方向加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的恒定磁場(chǎng)、在Y軸方向加一外電場(chǎng)(接入直流穩(wěn)壓電源)。便有恒定電流沿Y軸方向通過。電子在霍爾片中運(yùn)動(dòng)時(shí),由于受電磁力的作用,而使電子的運(yùn)動(dòng)軌道發(fā)生偏移,造成霍爾片的一個(gè)端面上有電子積累,另一個(gè)端面上正電荷過剩,于是在霍爾片的X軸方向上出現(xiàn)電位差,這一電位差稱為霍爾電勢(shì)。霍爾式壓力計(jì)霍爾效應(yīng)霍爾式壓力計(jì)126霍爾電勢(shì)的大小與半導(dǎo)體材料、所通過的電流(一般稱為控制電流)、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及霍爾片的幾何尺寸等因素有關(guān):式中

RH—霍爾常數(shù),與霍爾片材料、幾何形狀有關(guān);

B—磁感應(yīng)強(qiáng)度

I—通過的電流。霍爾電勢(shì)與磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流成正比。提高B和I值可增大霍爾電勢(shì)。但兩者都有一定限度,一般I為3—20mA,B約為幾千高斯,所得的霍爾電勢(shì)約為幾十毫伏數(shù)量級(jí)。霍爾電勢(shì)的大小與半導(dǎo)體材料、所通過的電流(一般稱為控制電流)127壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件128電容式壓力計(jì)電容器的電容量:C=S/d當(dāng)S或d發(fā)生變化時(shí),電容量發(fā)生變化。電容式壓力計(jì)電容器的電容量:129

壓力表的選用被測(cè)介質(zhì)壓力大小測(cè)量微壓(幾百至幾千帕),宜采用液柱式壓力管表或膜盒壓力計(jì);高壓(>50kpa),需用彈簧管壓力表1.儀表類型的選用壓力表的選用被測(cè)介質(zhì)壓力大小1.儀表類型的選用130被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)稀硝酸、酸、氨及其它腐蝕性介質(zhì)選用防腐壓力表:不銹鋼膜片壓力表易結(jié)晶、黏度大的介質(zhì)選用膜片壓力表;氧、乙炔:專用壓力表普通壓力計(jì)的彈簧管多采用銅合金(高壓的采用合金鋼),氨用壓力計(jì)彈簧管的材料卻用碳鋼,不允許采用銅合金。被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)131儀表使用環(huán)境

爆炸性氣氛環(huán)境,電氣壓力表:防暴型機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)烈場(chǎng)合:船用壓力表溫度特高或特低環(huán)境:溫度系數(shù)小的敏感元件儀表使用環(huán)境132儀表輸出信號(hào)的要求

只需就地觀察:彈簧管壓力計(jì)需遠(yuǎn)傳:電氣式壓力計(jì),如霍爾壓力計(jì)需報(bào)警:帶接點(diǎn)的壓力計(jì)需檢測(cè)快速變化的壓力:壓阻式壓力計(jì)管道水流壓力或壓力脈動(dòng)頻率較高:電阻應(yīng)變式壓力計(jì)儀表輸出信號(hào)的要求133在測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的

2/3;測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的

1/2;測(cè)量高壓時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的

3/5。一般被測(cè)壓力的最小值應(yīng)不低于儀表量程的1/3。應(yīng)首先滿足最大工作壓力條件。我國(guó)出廠的壓力檢測(cè)儀表有統(tǒng)一的量程系列:1kPa、1.6kPa、2.5kPa、4.0kPa、6.0kPa以及它們的10n倍數(shù)2.儀表測(cè)量范圍的確定在測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過量程的2/3;2134例:就地測(cè)量某儲(chǔ)氣罐壓力,氣罐的最大壓力為0.5MPa,要求最大測(cè)量誤差小于0.02MPa,請(qǐng)選擇一壓力表的測(cè)量范圍。解:一般可選用彈簧管式壓力計(jì)。因?yàn)樗鶞y(cè)壓力的變化較為平穩(wěn),所以被測(cè)最大壓力不應(yīng)超過儀表測(cè)量上限值的

2/3,即測(cè)量?jī)x表的上限為0.75MPa但在標(biāo)準(zhǔn)系列中無0.75MPa的測(cè)量范圍,我們應(yīng)該選大于而且接近于0.75MPa的值,因此所選測(cè)量范圍為

0~1MPa。例:就地測(cè)量某儲(chǔ)氣罐壓力,氣罐的最大壓力為0.5MPa,1353.儀表精度級(jí)的選取根據(jù)工藝生產(chǎn)允許的最大絕對(duì)誤差選定的儀表量程,計(jì)算出儀表允許的最大引用誤差,在國(guó)家規(guī)定的精度等級(jí)中確定儀表的精度。我國(guó)壓力表精度等級(jí)為:0.005、0.02、0.1、0.2、0.35、0.5、1.0、1.5、2.5、4.00.35以上為校驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)表3.儀表精度級(jí)的選取根據(jù)工藝生產(chǎn)允許的最大絕對(duì)誤差選定的儀表136例某臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力范圍為25~28MPa,要求測(cè)量誤差不得大于1MPa。工藝上要求就地觀察,并能實(shí)現(xiàn)高低限報(bào)警,試正確選用一臺(tái)壓力表,指出型號(hào)、精度與測(cè)量范圍。解:往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力脈動(dòng)較大,儀表的上限值為

28×2=56MPa就地顯示及能進(jìn)行高低限報(bào)警的要求,查用YX-150型電接點(diǎn)壓力表,測(cè)量范圍為0~60MPa。25/60>1/3,被測(cè)壓力的最小值不低于滿量程的1/3,條件滿足。

例某臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力范圍為25~28MPa,要求測(cè)量137精度等級(jí)為1.5級(jí)的儀表完全可以滿足誤差要求。選擇的壓力表為YX-150型電接點(diǎn)壓力表,測(cè)量范圍為

0~60MPa,精度等級(jí)為1.5級(jí)。

(Y一壓力

;X一電接點(diǎn)

;

型號(hào)后面的數(shù)字表示精度等級(jí))。根據(jù)測(cè)量誤差的要求,可算得允許誤差為精度等級(jí)為1.5級(jí)的儀表完全可以滿足誤差要求。根據(jù)測(cè)量誤差的138

壓力計(jì)的安裝

取壓口的選擇應(yīng)能代表被測(cè)壓力的真實(shí)狀況,安裝式應(yīng)注意取壓口的位置和形狀。取壓口的位置1)取壓點(diǎn)應(yīng)在被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)的直線管道上,遠(yuǎn)離局部阻力件,不要在管路的拐彎、分叉、死角或其它能形成漩渦的地方。壓力取源部件應(yīng)安裝在流束穩(wěn)定的地方,同一管道上測(cè)溫和測(cè)壓時(shí),壓力取源部件應(yīng)安裝在溫度取源部件的上游,以免產(chǎn)生渦流而影響取壓。一、取壓口的選擇壓力計(jì)的安裝取壓口的選擇應(yīng)能代表被測(cè)壓力的真實(shí)狀況,安裝1392)取壓口位置應(yīng)使壓力信號(hào)走向合理,以避免發(fā)生氣塞、水塞或流入污物:測(cè)量帶有灰塵、顆粒、沉淀物物料的壓力時(shí),垂直和傾斜的設(shè)備管道上,取源部件應(yīng)傾斜向上安裝。水平管道上宜順物料流束成銳角安裝。氣體壓力管道上半部液體壓力管道的下半部與管道的水平中心線成0~45°的范圍。蒸汽壓力上半部下半部與管道的水平中心線成0~45°的范圍。

2)取壓口位置應(yīng)使壓力信號(hào)走向合理,以避免發(fā)生氣塞、水塞或流1403)取壓口應(yīng)無機(jī)械振動(dòng)或振動(dòng),不至于引起測(cè)量系統(tǒng)的損壞4)測(cè)量差壓,兩個(gè)取壓口應(yīng)在同一水平面上。以避免產(chǎn)生固定的系統(tǒng)誤差。5)導(dǎo)壓管最好不伸入被測(cè)對(duì)象內(nèi)部。取壓口的位置不應(yīng)超過設(shè)備或管道的內(nèi)壁。當(dāng)一定要插入對(duì)象內(nèi)部時(shí),其管口平面應(yīng)嚴(yán)格與流動(dòng)方向平行。其它放置會(huì)得出錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。6)溫度高于60度的液體、蒸汽或可凝性氣體的壓力測(cè)量,就地壓力表的取源部件應(yīng)帶有冷凝管。3)取壓口應(yīng)無機(jī)械振動(dòng)或振動(dòng),不至于引起測(cè)量系統(tǒng)的損壞141取壓口的形狀取壓口一般為垂直于容器或管道內(nèi)壁面的圓形開口,取壓口的軸向盡可能第垂直于流線,偏斜不得超過5°~10°。取壓口應(yīng)無明顯的倒角,表面應(yīng)無毛刺和凹凸不平。口徑在保證加工方便和不發(fā)生堵塞的情況下應(yīng)盡量小,但在壓力波動(dòng)比較頻繁的動(dòng)態(tài)性能要求高時(shí)可適當(dāng)加大口徑。取壓口的形狀1421)導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適,一般內(nèi)徑為6~10mm,長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。(D14*2

D18*3高壓壁厚增大)2)導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè),不得有水平段。1:10~1:203)當(dāng)被測(cè)介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時(shí),必須加設(shè)保溫伴熱管線。4)取壓口到壓力計(jì)之間應(yīng)裝有切斷閥。5)引遠(yuǎn)導(dǎo)壓管應(yīng)盡可能短。介質(zhì)氣體,最高點(diǎn)排氣裝置。液體介質(zhì)有污物,管路最低位置設(shè)排污裝置二、導(dǎo)壓管敷設(shè)1)導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適,一般內(nèi)徑為6~10mm,長(zhǎng)度應(yīng)盡143壓力計(jì)應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。測(cè)量高壓安裝時(shí)表殼應(yīng)向墻整或無人過之處。壓力計(jì)的連接處,根據(jù)被測(cè)壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì)選擇適當(dāng)密封片。測(cè)量腐蝕介質(zhì),安裝隔離罐。安裝地點(diǎn)應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫影響。隔熱板、回轉(zhuǎn)冷凝管、阻尼裝置。三、壓力表的安裝壓力計(jì)應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。三、壓力表的安裝144壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件145流量的測(cè)量流量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小,即瞬時(shí)流量。總量:某一段時(shí)間內(nèi)流過管道的流體流量的總和,即瞬時(shí)流量在某一段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)值。測(cè)量流體流量的儀表一般叫流量計(jì);測(cè)量流體總量的儀表常稱為計(jì)量表。流量的測(cè)量流量:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小,146工藝流程管道的常用流速(1)流速、管道、流量的分類

流速低流速:小于1m/s

普通流速:2~5m/s

高流速:大于10m/s

工藝流程管道的常用流速(1)流速、管道、流量的分類147

管徑小管徑:4~50mm中管徑:50~150mm大管徑:150mm以上

流量微流量:小于60l/h小流量:60l/h~20m3/h一般流量:20~100m3/h大流量:100m3/h以上管徑148按測(cè)量途徑分類速度式流量計(jì)通過測(cè)量過流速度,用過流面積換算成流量。容積式流量計(jì)采用固定容積空間逐次衡量過流容積。質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量可壓縮流體的質(zhì)量通過量。按測(cè)量途徑分類速度式流量計(jì)149速度式流量計(jì)根據(jù)測(cè)速方法可以分為以下幾類:壓差流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)電磁流量計(jì)超聲波流量計(jì)渦輪流量計(jì)堰式流量計(jì)速度式流量計(jì)根據(jù)測(cè)速方法可以分為以下幾類:150壓差流量計(jì)節(jié)流現(xiàn)象流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí),在節(jié)流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2624-81規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(1)標(biāo)準(zhǔn)孔板:角接取壓(2)標(biāo)準(zhǔn)孔板:法蘭取壓(3)ISA1932噴嘴:角接取壓壓差流量計(jì)節(jié)流現(xiàn)象151孔板流量計(jì)示意圖孔板流量計(jì)示意圖152節(jié)流裝置測(cè)量流量的基本原理:流體流量越大,節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也越大:測(cè)出孔板前后兩側(cè)壓差的大小,可表示流量的大小。正壓以“+”標(biāo)志;負(fù)壓以“-”標(biāo)志。孔板前后流體的速度和壓力的分布情況分析節(jié)流裝置測(cè)量流量的基本原理:流體流量越大,節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的153流量方程推導(dǎo)水平管道、不可壓縮流體,伯努利方程:連續(xù)性方程:上面兩式可得:流量方程推導(dǎo)水平管道、不可壓縮流體,伯努利方程:154可壓縮流體,引入氣體膨脹系數(shù)質(zhì)量流量:α—流量系數(shù)。與節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式、取壓方式、孔口截面積與管道截面積之比、雷諾數(shù)Re、孔口邊緣銳度、管壁粗糙度等因素有關(guān);

ε—膨脹校正系數(shù)。與孔板前后壓力的相對(duì)變化量、介質(zhì)的等熵指數(shù)、孔口截面與管道截面積之比等因素有關(guān)。應(yīng)用時(shí)可查閱有關(guān)于冊(cè)而得。對(duì)不可壓縮液體來說,常取ε=1可壓縮流體,引入氣體膨脹系數(shù)155流量公式分析1.在孔板前后的管壁上選擇兩個(gè)固定的取壓點(diǎn),來測(cè)量流體在節(jié)流裝置前后的壓力差的。因而所測(cè)得的壓差與流量之間的關(guān)系,與測(cè)壓點(diǎn)及測(cè)壓方式的選擇是緊密相關(guān)的。2.流量與壓力差

△P

的平方根成正比。流體流量越大,在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也越大;

不加開方器,流量標(biāo)尺刻度是不均勻的。被測(cè)流量值不應(yīng)接近于儀表的下限值。3.由流量基本方程式可以看出,要知道流量與壓差的確切關(guān)系,關(guān)鍵在于α的取值:對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,其值可從有關(guān)手冊(cè)中查出;對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,其值要由實(shí)驗(yàn)方法確定。流量公式分析1.在孔板前后的管壁上選擇兩個(gè)固定的取壓點(diǎn),來156標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸、加工要求、取壓方法、使用條件等標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)孔板對(duì)尺寸和公差、光潔度等都有詳細(xì)規(guī)定:d/D應(yīng)在

0.2~0.8之間;最小孔應(yīng)不小于12.5mm;直孔部分的厚度

h=(0.005~0.02)D;總厚度H<0.05D;錐面的斜角α=30~45°等;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸、加工要求、取壓方法、使用條157取壓方式一角接取壓法:在孔板(或噴嘴)前后兩端面與管壁的夾角處取壓。分為環(huán)室取壓和單獨(dú)鉆孔取壓。環(huán)室取壓:在管道的直線段處,利用左右對(duì)稱的環(huán)室將孔板夾在中間,環(huán)室與孔板端面間留有狹窄的縫隙,再由導(dǎo)壓管將環(huán)室內(nèi)的壓力引出。對(duì)于孔板,環(huán)室取壓用在工作壓力即管道中流體的壓力為

6.4MPa以下,管道直徑D在50~520mm之間;取壓方式一角接取壓法:在孔板(或噴嘴)前后兩端面與管壁的夾角158環(huán)室取壓優(yōu)點(diǎn):能與孔板、噴嘴和文丘里管配合。壓力取出口面積較大,便于測(cè)出平均壓力,有利于提高測(cè)量精度。缺點(diǎn):加工制造和安裝要求高。條件限制達(dá)不到預(yù)定要求,測(cè)量精度仍難保證。因此,為了加工和安裝方便,特別是對(duì)于大口徑管道一般采用單獨(dú)鉆孔取壓。環(huán)室取壓優(yōu)點(diǎn):159在前后夾緊環(huán)4上直接鉆孔將壓力引出。單獨(dú)鉆孔取壓用在工作壓力為2.5MPa以下,D在

0~l000mm之間。單獨(dú)鉆孔取壓環(huán)室取壓法能得到較好的測(cè)量精度,但是加工制造和安裝要求嚴(yán)格,如果由于加工和現(xiàn)場(chǎng)安裝條件的限制,達(dá)不到預(yù)定的要求時(shí),其測(cè)量精度仍難保證。在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí),為了加工和安裝方便,不用環(huán)室而用單獨(dú)鉆孔取壓,特別是對(duì)大口徑管道。在前后夾緊環(huán)4上直接鉆孔將壓力引出。單獨(dú)鉆孔取壓環(huán)室取壓法能160取壓方式二法蘭取壓:法蘭上取壓。取壓孔中心線至孔板面的距離為25.4mm。特點(diǎn):金屬材料消耗小,容易加工和安裝。容易清理贓物,不易堵塞。取壓方式二法蘭取壓:法蘭上取壓。取壓孔中心線至孔板面的距離為161標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置適用:測(cè)量管道直徑大于50mm,雷諾數(shù)在

104~105

以上的流體,而且流體應(yīng)當(dāng)清潔,完全充滿管道,不發(fā)生相變。節(jié)流裝置的上、下游必須配置一定長(zhǎng)度的直管段。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置適用:162工業(yè)生產(chǎn)過程中的流量測(cè)量節(jié)流裝置:流體流量,差壓信號(hào)必須由導(dǎo)壓管引出,差壓計(jì),以便顯示出流量的數(shù)值。差壓計(jì)有很多種型式:U型管差壓計(jì)、雙波紋管差壓計(jì)、膜盒式差壓計(jì)等,均為就地指示型儀表。工業(yè)生產(chǎn)過程中采用差壓變送器,將差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),以利于遠(yuǎn)傳,并與單元組合儀表中的其他單元相連接,這樣便于集中顯示及控制。工業(yè)生產(chǎn)過程中的流量測(cè)量節(jié)流裝置:流體流量,差壓信號(hào)必須由163壓差式流量計(jì)的組成節(jié)流裝置引壓導(dǎo)管壓差變送器二次儀表壓差式流量計(jì)的組成節(jié)流裝置164節(jié)流式流量計(jì)節(jié)流式流量計(jì)165節(jié)流式流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖1-夾持件6-差壓變送器2-節(jié)流件7-防凍式隔離器3-針型閥8-法蘭4-支撐桿9-螺栓5-導(dǎo)壓管10-管道節(jié)流式流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖1-夾持件6-差壓變送器1661.被測(cè)流體工作狀態(tài)的變動(dòng):加以必要的修正。2.節(jié)流裝置安裝不正確節(jié)流裝置安裝不正確。3.使用中要保持節(jié)流裝置的清潔。4.孔板入口邊緣的磨損:應(yīng)注意檢查、維修,必要時(shí)更換用新的孔板。5.節(jié)流裝置與差壓計(jì)之間的距離盡可能短。不超過16M。當(dāng)小于3M時(shí),用一平衡閥代替三閥組。差壓式流量計(jì)的測(cè)量誤差1.被測(cè)流體工作狀態(tài)的變動(dòng):加以必要的修正。差壓式流量計(jì)的測(cè)167測(cè)量液體流量?jī)筛鶎?dǎo)壓管內(nèi)都充滿同樣的液體而無氣泡,以使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)的液體密度相等。1.取壓點(diǎn)應(yīng)該位于節(jié)流裝置的下半部,與水平線夾角α應(yīng)為0°~45°。2.引壓導(dǎo)管最好垂直向下使氣泡易于排出。3.在引壓導(dǎo)管的管路中,應(yīng)有排氣的裝置。4.差壓計(jì)只能裝在節(jié)流裝置之上時(shí)須加裝貯氣罐。5.導(dǎo)壓管的安裝測(cè)量液體流量5.導(dǎo)壓管的安裝168壓力測(cè)量和流量測(cè)量課件169測(cè)量氣體流量必須使管內(nèi)不積聚氣體中夾帶的液體:1)取壓點(diǎn)應(yīng)在節(jié)流裝置的上半部。2)引壓導(dǎo)垂直向上,至少亦應(yīng)向上傾斜一定的坡度。3)如果差壓計(jì)必須裝在節(jié)流裝置之下,則須加裝貯液罐和排放閥。測(cè)量氣體流量170測(cè)量蒸汽流量消除冷凝液液位的高低對(duì)測(cè)量精度的影響。常用的接法:取壓點(diǎn)從節(jié)流裝置的水平位置接出,并分別安裝凝液罐,自凝液罐至差壓計(jì)的接法與測(cè)量液體流量時(shí)相同:兩根導(dǎo)壓管內(nèi)部充滿了冷凝液,而且液位一樣高,從而實(shí)現(xiàn)了差壓的準(zhǔn)確測(cè)量。自凝液罐至差壓計(jì)的接法與測(cè)量液體流量時(shí)相同。測(cè)量蒸汽流量171切斷閥1、2和平衡閥

3,構(gòu)成三閥組正確使用平衡閥方法:在啟用差壓計(jì)時(shí),應(yīng)先開平衡閥3,使正、負(fù)壓室連通,受壓相同,然后再打開切斷閥

1、2,最后再關(guān)閉平衡閥

3,差壓計(jì)即可投入運(yùn)行。差壓計(jì)需要停用時(shí),應(yīng)先打開平衡閥,然后再關(guān)閉切斷閥

1、2。當(dāng)切斷閥1、2關(guān)閉時(shí),打開平衡閥

3,便可進(jìn)行儀表的零點(diǎn)校驗(yàn)。6.差壓計(jì)閥組切斷閥1、2和平衡閥3,構(gòu)成三閥組6.差壓計(jì)閥組172測(cè)量腐蝕性介質(zhì)流量:采取隔離措施測(cè)量腐蝕性介質(zhì)流量:173標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選擇:1.要求壓力損失較小時(shí),可選用噴嘴、文丘里管等。2.容易使節(jié)流裝置腐蝕、磨損、變形的介質(zhì),選用噴嘴。3.在加工和安裝方面,孔板最簡(jiǎn)單。文丘里管最復(fù)雜。造價(jià)高低相應(yīng)。因此一般場(chǎng)合采用孔板。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選擇:174轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)則特別適宜于測(cè)量管徑50mm以下管道的流量,測(cè)量的流量可小到每小時(shí)幾升。組成:錐形管、轉(zhuǎn)子垂直流道中的金屬轉(zhuǎn)子在壓差力和重力的共同作用下平衡。流速取決于轉(zhuǎn)子的位置。由轉(zhuǎn)子高度可直接讀取通過的流量;轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)則特別適宜于測(cè)量管徑50mm以下管道的流175差壓式流量計(jì),是在節(jié)流面積(如孔板流通面積)不變的條件下,以差壓變化來反映流量的大小。轉(zhuǎn)子流量計(jì):以壓降不變,利用節(jié)流面積的變化來測(cè)量流量的大小,即轉(zhuǎn)子流量計(jì)采用的是恒壓降、變節(jié)流面積的流量測(cè)量方法。差壓式流量計(jì)與轉(zhuǎn)子流量計(jì)比較差壓式流量計(jì),是在節(jié)流面積(如孔板流

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