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[ 2010-5-25 ]  [轉(zhuǎn)載請注明來源:就是要儀器網(wǎng) www.us-ats.com]

differential manometer;differential gauge   測量兩個不同點處壓力之差的測壓儀表。   除測量壓差外多用來與節(jié)流裝置(如孔板、文丘里管等)配合使用以測量流體的流量,還可用來測量液位(如差壓式液位計)以及管道、塔設備等的阻力(即兩點的壓力降)等。   差壓計的種類較多,除了簡單液柱壓力計(U形管差壓計等)外,常用的有浮子式差壓計、雙鐘罩式差壓計、環(huán)秤式差壓計等。   目前常用的有雙波紋管差壓計、膜片式差壓計以及單元組合儀表的差壓變送器等。
差壓計的原理及其分類
充滿管道的流體,當它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時,如圖4.1所示,流速將在節(jié)流件處形成局部收縮,因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大,這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關,例如當節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時,在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。   圖4.1 孔板附近的流速和壓力分布   1.2 流量方程   式中 qm--質(zhì)量流量,kg/s;   qv--體積流量,m/s;   C--流出系數(shù);   ε--可膨脹性系數(shù);   β--直徑比,β=d/D;   d--工作條件下節(jié)流件的孔徑,m;   D--工作條件下上游管道內(nèi)徑,m;   △P--差壓,Pa;   ρl--上游流體密度,kg/m。   由上式可見,流量為C、ε、d、ρ、△P、β(D)6個參數(shù)的函數(shù),此6個參數(shù)可分為實測量[d,ρ,△P,β(D)]和統(tǒng)計量(C、ε)兩類。   (1)實測量   1)d、D 式(4.1)中d與流量為平方關系,其精確度對流量總精度影響較大,誤差值一般應控制在±0.05%左右,還應計及工作溫度對材料熱膨脹的影響。標準規(guī)定管道內(nèi)徑D必須實測,需在上游管段的幾個截面上進行多次測量求其平均值,誤差不應大于±0.3%。除對數(shù)值測量精度要求較高外,還應考慮內(nèi)徑偏差會對節(jié)流件上游通道造成不正常節(jié)流現(xiàn)象所帶來的嚴重影響。因此,當不是成套供應節(jié)流裝置時,在現(xiàn)場配管應充分注意這個問題。   2)ρ ρ在流量方程中與△P是處于同等位置,亦就是說,當追求差壓變送器高精度等級時,絕不要忘記ρ的測量精度亦應與之相匹配。否則△P的提高將會被ρ的降低所抵消。   3)△P 差壓△P的精確測量不應只限于選用一臺高精度差壓變送器。實際上差壓變送器能否接受到真實的差壓值還決定于一系列因素,其中正確的取壓孔及引壓管線的制造、安裝及使用是保證獲得真實差壓值的關鍵,這些影響因素很多是難以定量或定性確定的,只有加強制造及安裝的規(guī)范化工作才能達到目的。   (2)統(tǒng)計量   1)C 統(tǒng)計量C是無法實測的量(指按標準設計制造安裝,不經(jīng)校準使用),在現(xiàn)場使用時最復雜的情況出現(xiàn)在實際的C值與標準確定的C值不相符合。它們的偏離是由設計、制造、安裝及使用一系列因素造成的。應該明確,上述各環(huán)節(jié)全部嚴格遵循標準的規(guī)定,其實際值才會與標準確定的值相符合,現(xiàn)場是難以完全滿足這種要求的。   應該指出,與標準條件的偏離,有的可定量估算(可進行修正),有的只能定性估計(不確定度的幅值與方向)。但是在現(xiàn)實中,有時不僅是一個條件偏離,這就帶來非常復雜的情況,因為一般資料中只介紹某一條件偏離引起的誤差。如果許多條件同時偏離,則缺少相關的資料可查。   2)ε 可膨脹性系數(shù)ε是對流體通過節(jié)流件時密度發(fā)生變化而引起的流出系數(shù)變化的修正,它的誤差由兩部分組成:其一為常用流量下ε的誤差,即標準確定值的誤差;其二為由于流量變化ε值將隨之波動帶來的誤差。一般在低靜壓高差壓情況,ε值有不可忽略的誤差。當△P/P≤0.04時,ε的誤差可忽略不計。


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