5-2壓力和流量的測量

第五章：第四節(jié)壓力和流量的測量一、壓力的基本概念

除此之外，工程界長期使用許多不同的壓力計量單位。如“工程大氣壓”、“標(biāo)準(zhǔn)大氣壓”、“毫米汞柱”，氣象學(xué)中還用“巴”（bar）和“托”為壓力單位。這些單位在一些進(jìn)口儀表說明書上可能還會見到。12/22/20221壓力單位轉(zhuǎn)換對照表

12/22/20222二、電容式差壓變送器高壓側(cè)進(jìn)氣口低壓側(cè)進(jìn)氣口電子線路位置內(nèi)部不銹鋼膜片的位置12/22/20223電容式差壓變送器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1—高壓側(cè)進(jìn)氣口2—低壓側(cè)進(jìn)氣口

3—過濾片

4—空腔5—柔性不銹鋼波紋隔離膜片6—導(dǎo)壓硅油

7—凹形玻璃圓片8—鍍金凹形電極

9—彈性平膜片

10—

腔12/22/20224各種電容式差壓變送器外形

12/22/20225各種電容式壓力變送器外形（續(xù)）（參考丹東長隆自控有限公司資料）法蘭12/22/20226各種電容式壓力變送器外形（續(xù)）12/22/20227三、利用電容差壓變送器

測量液體的液位

差壓變送器施加在高壓側(cè)腔體內(nèi)的壓力與液位成正比：

p=gh12/22/20228電容差壓變送器用于測量液體的液位

投入式水位計12/22/20229四、流量的基本概念體積流量qV=Av，單位為m3/h或L/s；質(zhì)量流量qm=Av，單位為t/h或kg/s。

例：設(shè)測得流速v=10m/s，圓管道的直徑r=1m，則截面積A=0.79m2，流量qV=7.9m3/s。12/22/202210五、節(jié)流式流量計及電容差壓變送器在流量測量中的應(yīng)用

測量流量的方法很多，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。按照國家標(biāo)準(zhǔn)制造的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的流量系數(shù)計算公式是相當(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。

12/22/202211葉輪式風(fēng)流速、流量計（參考北京北方大河儀器儀表有限公司資料）12/22/202212玻璃轉(zhuǎn)子流量計流體入口流體出口轉(zhuǎn)子12/22/202213差壓節(jié)流式流量計所謂節(jié)流裝置，就是在管道中段設(shè)置一個流通面積比管道狹窄的孔板或者文丘里噴嘴，使流體經(jīng)過該節(jié)流裝置時，流束局部收縮，流速提高，壓強減小。節(jié)流式流量計的缺點是流體通過節(jié)流裝置后，會產(chǎn)生不可逆的壓力損失。另外，當(dāng)流體的溫度t、壓力p1變化時，流體的密度將隨之改變。所以必須進(jìn)行溫度、壓力修正。

12/22/202214節(jié)流裝置（取壓管及內(nèi)部的節(jié)流孔板）

節(jié)流孔板后取壓管

前取壓管流體通過節(jié)流孔板時，流速加快，后取壓管處的壓力減小。12/22/202215節(jié)流裝置外形

節(jié)流孔板后取壓管

12/22/202216流體流經(jīng)節(jié)流孔板時，壓力和流速的變化情況

節(jié)流孔板流速變快，壓力變小

12/22/202217節(jié)流裝置的另一種形式——文丘里管或文丘里噴嘴文丘里噴嘴的壓力損失較小。流體入口狹窄部位12/22/202218文丘里噴嘴原理示意圖

文丘里噴嘴結(jié)構(gòu)圖文丘里噴嘴在管道中的位置前取壓口

后取壓口

12/22/202219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)安裝。如果被測流體是氣體，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液滴堵住取壓管；如果被測流體是液體，導(dǎo)壓管應(yīng)從節(jié)流裝置的下方引出，以免混雜在液體中的氣體影響取壓。

12/22/202220導(dǎo)壓管配置圖12/22/20222