压力和流量的测量

2020/5/22,1,第五章：压力和流量的测量,一、压力的基本概念,压力的国际单位为“帕斯卡”，简称“帕”（Pa）。除此之外，工程界长期使用许多不同的压力计量单位。如“工程大气压”、“标准大气压”、“毫米汞柱”，气象学中还用“巴”（bar）和“托”为压力单位。这些单位在一些进口仪表说明书上可能还会见到。,2020/5/22,2,压力单位转换对照表,2020/5/22,3,二、电容式差压变送器,高压侧进气口,低压侧进气口,电子线路位置,内部不锈钢膜片的位置,2020/5/22,4,电容式差压变送器内部结构,1高压侧进气口2低压侧进气口3过滤片4空腔5柔性不锈钢波纹隔离膜片6导压硅油7凹形玻璃圆片8镀金凹形电极9弹性平膜片10腔,2020/5/22,5,各种电容式差压变送器外形,2020/5/22,6,各种电容式压力变送器外形（续）,（参考丹东长隆自控有限公司资料）,2020/5/22,7,各种电容式压力变送器外形（续）,2020/5/22,8,三、利用电容差压变送器测量液体的液位,差压变送器,施加在高压侧腔体内的压力与液位成正比：,p=gh,2020/5/22,9,电容差压变送器用于测量液体的液位,投入式水位计,2020/5/22,10,四、流量的基本概念,体积流量qV=Av，单位为m3/h或L/s；质量流量qm=Av，单位为t/h或kg/s。,例：设测得流速v=10m/s，圆管道的直径r=1m，则截面积A=0.79m2，流量qV=7.9m3/s。,2020/5/22,11,五、节流式流量计及电容差压变送器在流量测量中的应用,测量流量的方法很多，有流速法、容积法、质量法、水槽法等。流速法中，又有叶轮式、涡轮式、卡门涡流式（又称涡街式）、热线式、多普勒式、超声式、电磁式、差压节流式等。按照国家标准制造的标准节流装置的流量系数计算公式是相当完备的，所以它是一种可靠性和标准化较高的流量传感器，所以在工业中大量使用差压式流量计。,2020/5/22,12,叶轮式风流速、流量计（参考北京北方大河仪器仪表有限公司资料）,2020/5/22,13,玻璃转子流量计,流体入口,流体出口,转子,2020/5/22,14,差压节流式流量计,所谓节流装置，就是在管道中段设置一个流通面积比管道狭窄的孔板或者文丘里喷嘴，使流体经过该节流装置时，流束局部收缩，流速提高，压强减小。节流式流量计的缺点是流体通过节流装置后，会产生不可逆的压力损失。另外，当流体的温度t、压力p1变化时，流体的密度将随之改变。所以必须进行温度、压力修正。,2020/5/22,15,节流装置（取压管及内部的节流孔板）,节流孔板,后取压管,前取压管,流体通过节流孔板时，流速加快，后取压管处的压力减小。,2020/5/22,16,节流装置外形,节流孔板,后取压管,2020/5/22,17,流体流经节流孔板时，压力和流速的变化情况,节流孔板,流速变快，压力变小,2020/5/22,18,节流装置的另一种形式文丘里管或文丘里喷嘴,文丘里喷嘴的压力损失较小。,流体入口,狭窄部位,2020/5/22,19,文丘里喷嘴原理示意图,文丘里喷嘴结构图,文丘里喷嘴在管道中的位置,前取压口,后取压口,2020/5/22,20,导压管的配置,节流装置输出的压力差是从节流装置的前后取压孔取出的。从取压孔到差压变送器的导压管的配置也应按照规定的标准安装。如果被测流体是气体，导压管应从节流装置的上方引出，以免混杂在气体中的液滴堵住取压管；如果被测流体是液体，导压管应从节流装置的下方引出，以免混杂在液体中的气体影响取压。,2020/5/22,21,导压管配置图,2020/5/2