第三章??? 压力及差压测量?              第一节?????? 压力测量的基本知识?    在生产过程中，压力是工质状态的一个参数。在火电厂中，压力是热力过程的重要参数。如要使锅炉、汽轮机以及辅机设备等安全、经济地运行，就必须对生产过程中的水、汽、油、空气等工质的压力进行检测，以便于对火电生产过程的监视和控制。 一、压力的概念与表示方法 1.压力的概念 工程技术中的压力是物理学中的压强，即垂直作用在物体单位面积上的力的大小。 2.压力的表示方法 压力的表示方法以其参考零点压力的不同而不同，可以分为绝对压力和表压力。 (1)绝对压力  以参考零点０所表示的压力称为绝对压力。(2)表压力  以大气压力为参考零点所表示压力称为表压力 。由管道或容器中直接取出的两个绝对压力值的差值，通常称为差压。      二、压力的单位  压力的单位是一个导出单位。由压力的定义可知压力的单位会有多种。    三、压力测量仪表       在生产过程中和实验室里使用的压力仪表种类很多。对压力仪表可以从不同的角度进行分类。如按被测压力可分为：压力表、真空表、绝对压力表、真空压力表等。如按压力表使用的条件可分为：普通型、耐震型、耐热型、耐酸型、禁油型、防爆型等压力表。如按压力表的功能可分为；指示式压力表、压力变送器。如按压力表的工作原理可分为：液柱式压力计、弹性式压力计、物性式压力计、活塞式压力计等。   四、压力标准与量值传递     压力标准分为：基准、一等标准、二等标准、三等标准。能够实现基准和各级标准的仪器是基准器和标准器。基准器是国家最高的压力标准器，它又可以分为基准器和工作基准器。基准器用于进行国际比对，还将压力基准传递给工作基准器。工作基准器可复制多套保存在全国各地的主要部门，由它将压力工作基准传递到一等标准器，再由一等标准器传递到二等标准器，然后由二等标准器传递到三等标准器，最后由三等标准器传递到工作压力仪表。        基准器、工作基准器及各级标准器目前多采用活塞式压力计和液柱式压力计。                第二节???????? 液柱式压力计?    工作原理：液柱式压力计是利用一定高度的液柱所产生的压力平衡被测压力，而用相应的液柱高度去显示被测压力的。    特点：这类压力计结构简单，显示直观，使用方便，精确度较高，价格便宜，由于结构和显示上的原因，液柱式压力计的测压上限不高，一般显示的液往高度上限为1～2 m。液柱是水银时，其测压上限可达到2000mmHg。液柱式压力计适用于小压力、真空及差压的测量。    种类：有U形管压力计、单管压力计、多管压力计、斜管微压计、补偿式微压计、差动式微压计、钟罩式压力计、水银气压计等。一、 U形管压力计1.结构与工作原理    U形管压力计如图所示。它的结构组成有三部分：U形的玻璃管、标尺及管内的工作液体(称为封液)。U形管的两个平行的直管又称为肘管。精密的U形管压力计尚有游标对线装置、水准器、铅锤等。  根据流体静力学原理，当管内的工作液柱产生的压力与被测压力平衡时，则有    实际测量中，如果封液上面的介质是气体，则可忽略封液上面的介质的影响，则有   如果被测量的是差压        ，则有     2.使用与测量误差         U形管压力计的型号为YYU，测压范围可达0～266kPa，其允许误差可达2～0.2％。测量时要进行两次读数 ，读数时要注意液体表面的弯月面情况，要求读到弯月面顶部位置处。        使用计算式计算被测压力或差压值时，要注意封液的密度是测量状态下的密度，重力加速度是当地重力加速度。如果测量要求较高，则要考虑封液的密度、毛细现象、重力加速度、U形管不竖直状态等对测量的影响。     二、单管压力计    单管压力计是U形管压力计的变形仪表，又称杯形压力计，可测量小压力、真空及差压等。    1.结构与工作原理    单管压力计的结构如图所示。    单管压力计是由一个宽容器(杯形容器)、一支肘管、标尺、封液等构成的。标尺可以是单独的，也可以是直接刻在肘管的玻璃上。作为实验室仪表，一般都是把分度线刻到肘管的玻璃上。其工作原理与U形管压力计是相同的。根据流体静力学：读数是在肘管上读数，宽容器上不能读数，由于 所以 可得到：  由于肘管内径远小于宽容器的内径，所以   《1。在测量要求不高时，可忽略   项而直接读出h1即可。  2．使用    单管压力计在测量正压力时，宽容器接被测压力，肘管通大气。测量负压力时，肘管接被测负压，宽容器通大气。测量差压时，宽容器接压力高一侧的压力，肘管接压力低一侧的压力。    单管压力计的型号为TG，其精确度等级可达0.02～1级。当进行精密测量或用作标准仪表时，则要进行密度和重力加速度的修正。在火力发电厂测量风压或烟道负压时，常使用单管压力计的变形仪表——多管压力计， 多管压力计在使用上与单管压力计的区别是它可以同时      接入多个被测量的正压或多个被测量的负压，它的宽容器的内径比肘管的内径要大许多。可以忽略对肘管上被测压力示值的影响。封液多是带颜色的水。多管压力计的型号有：测量正压的YY型，测量负压的ZY型，测量正压和负压的YZY型。测压范围一般可达到2500Pa，4000Pa，6300Pa。 三、斜管微压计     斜管微压计是一种测量微小压力的测量仪表。它可以测量微小正压、负压及差压。它的一支肘管可以倾斜，使用方便。  1.结构与工作原理     斜管微压计由杯形容器、肘管、弧形支架、标尺、封液等组成，如图所示。其工作原理与U形管压力计相同。当被测压力与封液液柱产生的压力平衡时，有     式中   由于 所以   得到：      肘管的倾斜角是可调节的，为使用方便，弧形支架板上设计了一些固定肘管的孔。在每个孔处刻有一数字，使用时读出液柱长度(mm)，则  斜管微压计的分度条件是：标准重力加速度和20℃时确定密度(808．38kg／m3) 的酒精溶液。显然刻在弧形支架板上的数字为       式中  —4℃时纯水的密度。     不同的值对应着不同值。角度不宜太小，因为角太小时，读数困难且准确性差。一般角在20°～60°之间。     2.使用及示值修正     斜管微压计的型号为KST。实际的斜管微压计还具有零位调整及水平调整机构。使用时通过零位调整机构可以调整杯形容器中封液液面，使之为零；通过水平调整螺丝和水平仪使仪表为水平。使用时要注意封液的密度是仪表标明的工作液密度。所以在分度条件下，被测差压。实际的测量经常是偏离仪表分度条件，而经常发生的是测量时温度不是20℃，而其他某个温度，在测量要求高的时候，则要对温度时的示值进行修正，把值修正分度温度时的示值，再使用仪表上给出的值计算得到测量值，示值修正系数       式中  ——工作液(酒精)在20℃对的密度(确定值)；        ——工作液(酒精)在工作温度时的密度。                   第二节? 弹性式压力计?    弹性式压力计是生产过程中使用最为广泛的一类压力计。    特点：它的结构简单，使用操作方便，性能可靠，价格便宜，可以直接测

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