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【直流高壓發生器】壓力、流量和流速的測量

作者:嘉阜電氣    來源:www.682767.cn    發布時間:2018-08-29 14:49:04    

壓力是工業生產過程中的重要參數之一,流體的運輸、物質物理性質的變化均與壓力有關。尤其是化學變化過程,壓力既影響物料的平衡關系,也影響化學反應速度,直接影響產品的產量和質量。與此同時,壓力又是生產過程的一個安全指標。任何設備只能承受設計所規定的壓力,若超過允許的壓力范圍,可能會使設備損壞,甚至產生爆炸事故,導致巨大的損失。尤其是現代化工生產趨向采用高溫、高壓強化生產的工藝,壓力測量具有重要的意義。壓力測量原理

根據測壓原理,可將壓力測量方法分為三類:

(1)重力與被測壓力的平衡法。按照壓力的定義,可以通過直接測量單位面積上所承受的垂直方向上力的大小來測量壓力,常見的有液柱式壓力計、活塞式壓力計等。

(2)彈性力與被測壓力的平衡法。彈性元件受壓后會產生彈性變形,從而產生彈性力。當彈性力與被測壓力平衡時,彈性元件變形的大小反映了被測壓力的大小。常見的有彈簧管壓力計、波紋管壓力計等。

(3)利用物質與壓力有關的物理性質進行測壓。某些物質或物體受壓后,其物理性質也會隨即發生變化,測量這些變化就能測量出壓力。例如受壓后電阻發生變化,受壓時會產生電荷。

1.液柱式測壓儀表

液柱式測壓儀表是利用工作液液柱產生的壓力與被測壓力平衡的原理制成的一種測壓儀器,根據液柱高度可以確定被測壓力大小。

根據被測壓力的大小及要求,其封液可采用水、水銀等,有時為了避免細玻璃管中的毛細管作用,其封液也可選用酒精或苯。需注意的是,U形管壓力計的測壓范圍最大不超過

0.2MPa。其主要結構形式如圖8-27所示。

(1)U形管壓力計。典型的U形管壓力計如圖8-27(a)所示。當被測介質為氣體時,其壓差為△p=p1-p2=gh(p-p1)+gH(2-1)(8-37)貝茲(Bates)微壓計就是利用單管壓力計原理,其結構如圖8-28所示。在大容器中部插一根升管6,把被測壓力接到容器的軟管7上(若測壓差,則低壓端接到升管上端的壓力接頭)。當容器的壓力高于環境大氣壓時,會使升管中的液面上升,在升管中的浮子4也會隨之上升。浮子下端掛有玻璃刻度板9,投影儀11將刻度的一段放大約20倍后顯示在具有游標的毛玻璃片1上。相鄰兩刻線相差為1mm,用游標尺讀數的方法可精確讀出1Pa

(0.1mm水柱)的壓力。

(3)斜管微壓計。斜管微壓計結構如圖8-27(c)所示,其兩側壓力差為由式(8-41)知,斜管微壓計的刻度比U形管壓力計的刻度放大了1/sina倍。采用酒精作為封液,更便于測量微壓,一般斜管壓力計適于測量2~2000Pa范圍的壓力。


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