壓力和壓差的概念和表示方法屬于京儀壓力表廠家新聞動(dòng)態(tài)信息。

在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，壓力和壓差的測(cè)量相當(dāng)廣泛，正確測(cè)量和控制壓力是保證生產(chǎn)良好運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、低功耗的重要環(huán)節(jié)，如化工合成氨時(shí)氮和氫必須在一定壓力下合成，壓力低、反應(yīng)不充分、產(chǎn)量低I、壓力的測(cè)量 例如，在發(fā)電廠的高溫高壓汽包鍋爐中，爐內(nèi)的水位過(guò)低的話，大量的水蒸氣會(huì)急速蒸發(fā)，壓力會(huì)急劇上升，引起鍋爐的爆炸。 另外，通過(guò)在一定的條件下測(cè)量壓力和差壓，也能夠間接地測(cè)量溫度、流量、液位等其他物理量。 因此，壓力和壓差的測(cè)量在石油、化工和冶金等各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。

本章探討了實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中常用的壓力檢測(cè)計(jì)的檢測(cè)原理、構(gòu)成和使用方法等。 本章教學(xué)內(nèi)容切實(shí)生產(chǎn)，介紹了常用壓力測(cè)量?jī)x和壓力、差壓變壓器的實(shí)用，介紹了zui后壓力測(cè)量?jī)x的安裝、使用、檢測(cè)方法

壓力和壓差的概念和表示方法在工程技術(shù)上被定義為壓力與單位面積垂直均勻作用的力，在物理概念中壓力強(qiáng)。 式子是

式中，p表示壓力，f表示垂直均勻的力，4表示受力的面積。

工程上，'； 壓力有幾種不同的表示方式

1 .大氣壓Pfl

大氣壓表示地球表面空氣I重作用下物體單位面積產(chǎn)生的壓力，隨地理緯度、海拔和氣象狀況的變化而變化。 可&； .用門(mén)的大氣壓力表(簡(jiǎn)稱(chēng)氣壓表)進(jìn)行測(cè)量。

2 .壓力

壓力表示以零壓力為基準(zhǔn)，被測(cè)定介質(zhì)作用于物體表面的所有壓力，也稱(chēng)為總壓力或全壓力

3 .表壓力p

表壓力表示以大氣壓為基準(zhǔn)超過(guò)|地大氣壓p。 和壓力的關(guān)系

Pa =P +Po

P =P，-Po

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由于各種工藝設(shè)備和測(cè)量?jī)x器通常處于大氣壓，因此壓力測(cè)量?jī)x器的指示值指的是超過(guò)大氣壓的壓力值，即在儀表壓力本文中后述的各種壓力測(cè)量?jī)x器的強(qiáng)制指示的壓力，如果沒(méi)有特別說(shuō)明，儀表壓力從數(shù)值的正負(fù)也稱(chēng)為正壓力和負(fù)五力。

4 .真空度pv

在壓力小于大氣壓、即表壓力為負(fù)值(負(fù)壓力)的情況下，在工序上，真空度用g表示，真空度的數(shù)值為負(fù)壓力的值的數(shù)量、即

p，=Po -P^)S壓差A(yù)p

工程上的壓差是指任意兩點(diǎn)的壓力差，即=Pl -h。 -#差壓對(duì)各種熱工量、機(jī)械量的

測(cè)量有很多應(yīng)用，差壓用差壓計(jì)測(cè)量，差壓計(jì)通常把大壓力稱(chēng)為正壓，把小壓力稱(chēng)為負(fù)壓。 注意相對(duì)于正壓，該負(fù)壓未必低于大氣壓，請(qǐng)勿與上述負(fù)壓混淆

圖3-1表示上述各壓力概念間相&lsquo的相互關(guān)系

3.1.2壓力的測(cè)量單位

根據(jù)壓力的定義式，壓力是由力與受力面積之比決定的，因此，任何單位系統(tǒng)中壓力的測(cè)量單位都是導(dǎo)出單位。 因?yàn)殓姳?/p>

顯示面積和力的單位很多，可以用不同的單位系統(tǒng)導(dǎo)出不同的壓力測(cè)量單位。 目前常用的壓力新鮮度包括:

1 .帕斯卡

帕斯卡簡(jiǎn)稱(chēng)帕( Pa )，是壓力的國(guó)際誘導(dǎo)機(jī)構(gòu)。

Pa) =1牛頓/平方米( N/m2)

1N的力垂直均勻地作用于lm2面積產(chǎn)生的壓力。

該單位被規(guī)定為測(cè)量國(guó)際單位系統(tǒng)的壓力值的單位，它取代所有其他單位在國(guó)際上通用_我國(guó)規(guī)定，從1986年開(kāi)始，在以帕斯卡為壓力測(cè)度單位的工程中，Pa單位過(guò)小，其倍數(shù)單位kPa (千帕斯卡)、MPa (百萬(wàn)帕斯卡)

目前，由于我國(guó)壓力測(cè)量?jī)x的生產(chǎn)和使用中習(xí)慣的原因，仍采用的非法定壓力測(cè)量單位如下

(1)工程大氣壓力和這1公斤的力垂直于1平方厘米的面積均勻作用的壓力用符號(hào)kgf/cm2表示在表7中

t行程大氣壓=1kg力/cm2(或kg力/cm2)

(2)毫米汞齊1毫米汞齊表示重力加速度為9. 80665米/秒2時(shí)，1mm高的汞齊在. 01時(shí)(汞密度為13.5951克/cm3)產(chǎn)生的壓力，用符號(hào)mmHg表示。

(3)毫米水柱1毫米水柱表示重力加速度為9.80665米/秒2時(shí)，1mm高的水柱在4T時(shí)(水密度為1.0克/cm3)產(chǎn)生的壓力，用符號(hào)mmH20表示。

各壓力測(cè)量單位的換算關(guān)系如表3-1所示。

3.2液柱壓力表

液柱壓力表的測(cè)壓元件基于液體靜力學(xué)的原理，利用已知密度的液柱高度在底面產(chǎn)生的靜壓力平衡被壓力，根據(jù)液柱高度決定被壓力的大小。 液柱壓力表是zui用于測(cè)量壓力的儀器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)單、測(cè)量可靠、直觀、精度高、使用方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在仍被廣泛使用。 但是，該壓力表的范圍受液柱高度的限制，只能測(cè)量微小的正壓、負(fù)壓或差壓，負(fù)載范圍為10_6 ~0.3MPa。 而且玻璃管容易破損，用水銀制作工作介質(zhì)時(shí)存在污染和有毒等問(wèn)題，只能當(dāng)場(chǎng)指示，不能遠(yuǎn)距離記錄，因此其應(yīng)用范圍也受到限制，一般可用于實(shí)驗(yàn)室檢定和其他形式的壓力表驗(yàn)證。

3.2.1 U形管壓力表

1. U形管壓力表的結(jié)構(gòu)

u形管壓力表在液柱壓力表中常用zui，結(jié)構(gòu)zui是一種簡(jiǎn)單的測(cè)力計(jì)。 如圖3-2所示，由彎曲成u字狀且內(nèi)截面積相同玻璃管固定在底板上，在u字管的中間設(shè)有刻度尺

零點(diǎn)位于比例的中心。 在u形玻璃管內(nèi)填充水銀和水等工作液，使液體流到零點(diǎn)。

2. U形管壓力表的工作原理

測(cè)量時(shí)，u形管壓力十的兩個(gè)噴嘴分別流過(guò)壓力Pl、p2c是偶然的，兩管的自由液面處于同一刻度的中央零刻度。 當(dāng)/>； 2>； 9點(diǎn)，在右氣管液面下降，在左氣管液面上升，上升到液面的高度差h產(chǎn)生的壓力和被測(cè)量差壓平衡。 根據(jù)流體靜力學(xué)原理

Ap -p2 -px -pgH (3-5)

式中，p為u字管壓力表的工作液密度，g為u字管壓力表所在地的重力加速度，即u字管的左右兩管液面的高度差。

兩管分別為大氣壓和被測(cè)壓力p&rdquo； 測(cè)量的壓力是表壓力

P =P，~Po =PgH

這樣，我們可以看出:

1) U形管壓力表可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)壓力之差(壓差)，或者測(cè)量某個(gè)表壓力。

2 )作為工作液密度p，根據(jù)時(shí)間不同，不同液面高度的差//對(duì)應(yīng)不同的被檢測(cè)壓力(或壓差) :由此，壓力(或壓差)測(cè)量轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的液面高度的測(cè)量。 被檢壓力(或壓差)可以直接用液面高度差表示，其單位為毫米水柱mmH20 (填充工作液為水)或毫米水銀欄mmHg (填充工作液為隸屬)。

3 )減小u字管內(nèi)的工作液的密度p時(shí)，在相同的壓力下，//值變大，即使設(shè)計(jì)靈敏度提高，同時(shí)范圍也變小(受玻璃管的高度限制)。 相反，為了擴(kuò)大儀表的范圍，可以提升肩p，但是靈敏度降低。 因此，在測(cè)量大的壓力時(shí)，在能夠采用水銀這樣的密度較高的工作液的污染量較少的應(yīng)力的情況下，為了提高靈敏度，能夠采用密度較小的工作液、水、酒精。

另外，為了滿足不同要求的測(cè)定，要求工作液的物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，難以揮發(fā)，密度不變，不與工作介質(zhì)混合，有明確的液面，zui不與玻璃吸附，讀取值正確。

由于u形管的壓力表難以保證兩管的內(nèi)徑一致，因此在確定液面高度差丹時(shí)，如果必須將兩管的液面高度的變化/h與n一起讀取，則可能會(huì)產(chǎn)生較大的讀取誤差。

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