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《檢測技術及儀表 教學課件 ppt 作者 樊春玲 第2章壓力測量》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第2章壓力測量教學目的及要求:1、使學生了解壓力檢測的重要意義;2、明確壓力的基本概念及表示方法;3、壓力的測量方法及常用壓力表。主要外語詞匯pressure;meter;pressureunit;absolutepressure;gagepressure;atmosphericpressure;Bourdontube;diaphragm;Bellowsdifferentialpressure主要內容2.1壓力的基本概念2.2液柱式壓力計2.3彈性式壓力檢測儀表2.4電氣式壓力檢測儀表2.5壓力表
2、的選擇和校驗2.6壓力測量實例壓力在化工生產過程中是最重要的工業(yè)參數之一,正確地測量和控制壓力是保證工藝生產過程良好地運行,達到高產優(yōu)質低耗及安全生產的重要環(huán)節(jié)。并且壓力及差壓的測量還廣泛地應用在流量和液位的測量中。壓力檢測的意義1、在化工生產過程中:壓力既影響物料平衡,也影響化學反應速度,是標志生產過程能否正常進行的重要參數。2、安全生產的需要從確保安全生產的角度,壓力檢測也是非常重要的。如:確保壓力容器內的壓力在安全指標之內,確保易燃易爆介質的壓力不超標。壓力檢測的意義(續(xù))3、其它工業(yè)生產中
3、壓力檢測的作用在其它工業(yè)生產中壓力的檢測與控制也非常普遍和重要。常可見到一些工業(yè)裝置上都裝有壓力表。舉例:工業(yè)鍋爐a)汽包壓力:壓力過高容易爆炸,壓力低動力不足;4、壓力也是間接測量流量和物位的手段a)用孔板測量流量僅能產生差壓,而這個差壓靠壓力檢測的方法來測取才能最終求出流量。b)物位:液面的高度可以靠測取壓力的大小來表達。壓力檢測的意義(續(xù))2.1壓力的基本概念1.定義:壓力是垂直而均勻地作用在單位面積上的力,即物理學中常稱的壓強。2.公式:P=F/AF為均勻而垂直作用的力單位:牛頓(N)A為
4、受力面積單位:平方米(m2)P為壓力單位:帕斯卡(Pa)3.常用單位:工程大氣壓、帕斯卡、標準大氣壓、毫米汞柱、毫米水柱4.壓力的幾種表示方法:1)絕對壓力:以絕對真空為基準的壓力表達,又稱總壓力或全壓力,常用P表示。2)大氣壓力:地球表面的空氣柱重量所產生的壓力表達,常用Pa表示。3)表壓力(又稱表壓):一般測壓儀表所指示的壓力常以p表示,當絕對壓力大于大氣壓力時,它等于絕對壓力減大氣壓力之差。即:在被測介質的絕對壓力大于大氣壓力時,表壓=絕對壓力-大氣壓力4)負壓或真空度(又稱疏空壓力):即在
5、被測介質的絕對壓力低于大氣壓力時的一種壓力表達。5.壓力測量方法根據壓力的定義直接測量單位面積上受力大小應用壓力作用于物體后所產生的各種物理效應(1)應用液柱測量壓力(2)應用彈性變形測量壓力(3)應用電測法量壓力2.2液柱式壓力計2.2.1工作原理應用液柱測量壓力的方法是以流體靜力學為基礎的。一般采用充有水或水銀等玻璃U型管或單管進行測量。一、U型管壓力計1.結構:一般常由一支U型玻璃管構成充液介質:水銀、水、酒精等2、原理:a)在U型管兩端同時通大氣,而未接被測壓力時,U型管兩邊管內的液面高度
6、相等,同處于標尺0線上。b)當將U型管的一端接入被測壓力P后,如果P大于,則U型管兩邊管內的液面就會產生高度差,這個液柱的高度差就反映了U型管兩端所受壓力的差值。3.公式:根據流體的靜力學原理可知,在U型管2—2截面上,右邊被測壓力P作用在液面上的力應為左邊這段高度為h的液柱和大氣壓力作用在液面上的力所平衡,即有:有:即有:P-P0即為被測壓力的表壓所以,若被測壓力用表壓表達,則有:由于一旦U型管內的充入介質確定,則、g均為定數。所以h可以直接反映被測壓力p的大小,此即為U型管測壓的基本原理。4.
7、應用范圍:適用于低壓、負壓和壓力差,讀數誤差可達1mm,測低壓相對誤差較大。二、單管壓力計1、結構:杯徑較管徑大得多。2、原理:同U型管3、特點:由于杯徑>>管徑,所以>>有:即:杯內的液位變化可忽略不計。一次性讀數,使用方便。4、應用范圍:測量低壓、負壓和差壓,量程范圍一般在0~250,讀數誤差:?0.5mm較U型管好,因為U型管壓力計要兩次讀數2.2.2液柱式壓力計的使用1、誤差問題a)主要的測量誤差是讀數誤差。直接讀:?1mm左右,單管:?0.5mm,光學放大鏡輔助讀:?0.05mm左右。b
8、)其它影響測量結果的因素:①充液密度的影響(如充液不純,實際密度與理論密度不符)②標尺刻度誤差(刻度誤差及材料的膨脹、收縮,因為有溫度影響)③毛細管的吸附作用(對微壓有影響)④使用的地點及環(huán)境溫度影響等(地點影響g,溫度易影響液體的脹、縮而致使h變化)必要時應作修正。2、正確選擇充液介質①測低壓充低密度介質(可使h大)②測高壓充高密度介質(否則冒頂)③要避免充液與被測介質有化學反應3、常用的標尺材料:玻璃、鋼、銅4、讀數的位置(見右圖)1)眼與液柱面水平2)水銀柱讀凸部3)水讀凹部