理论教育 压力测量仪表的作用和使用方法

压力测量仪表的作用和使用方法

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:活塞式压力计表根据水压计液体传送压力的原理,将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量,测量精度很高,引用误差可达0.05%~0.02%;但其结构较复杂,价格较贵,一般作为标准压力测量仪表,来检验其他类型的压力表。

压力测量仪表的作用和使用方法

压力工业生产中的重要参数,如高压容器的压力超过额定值时便不安全,必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中,压力还直接影响产品的质量和生产效率,如生产合成氨时,氮和氢不仅需在一定的压力下才能合成,而且压力的大小直接影响产量高低。此外,在一定的条件下,测量压力还可以间接得出温度、流量和液位等参数。

1.压力测量仪表的分类

在现代工业生产过程中,由于测量压力的范围很广,测量的条件和精度要求各异,所以压力测量仪表的种类很多,按转换原理的不同,可将其分为:液柱式压力表、弹性式压力表、电气式压力表和活塞式压力表。其中,液柱式压力表根据流体静力学原理,将被测压力转换成液柱高度进行测量,按其结构形式的不同分为单管压力计、U形管压力计、斜管压力计等。这类压力计结构简单,使用方便,其精度受工作液的毛细管作用、密度及视差等因素的影响,测量范围较窄,一般只能测量低压或微压。弹性式压力表将被测压力转换为弹性元件形变量进行测量,如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计等。电气式压力表是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量(如电压、电流、频率等)来进行测量的仪表,有电容式、电阻式、电感式、应变片式和霍尔片式等。活塞式压力计表根据水压计液体传送压力的原理,将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量,测量精度很高,引用误差可达0.05%~0.02%;但其结构较复杂,价格较贵,一般作为标准压力测量仪表,来检验其他类型的压力表。

2.压力测量仪表的选型

压力测量仪表的选型主要参照以下因素,同时要符合国际通用标准或相应国家标准。

1)按照使用环境和测量介质的性质选择

(1)在大气腐蚀性较强、粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合,应根据环境条件,选择合适的外形材料及防护等级。

(2)对一般介质的测量:压力在-40~40 kPa时,宜选用膜式压力表;压力在40 kPa以上时,一般选用弹簧管压力表或波纹管压力表;压力在-100~2 400 kPa时,应选用压力真空表;压力在-100~0 kPa时,应选用弹簧管真空表。

(3)稀硝酸、醋酸及其他一般腐蚀性介质,应选用耐酸压力表或不锈钢膜片压力表。

(4)稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的强腐蚀性,含固体颗粒、黏稠液等介质,应选用膜片压力表或隔膜压力表。膜片及隔膜的材质必须根据测量介质的特性选择。

(5)结晶、结疤及高黏度等介质,应选用法兰式隔膜压力表。

(6)在机械振动较强的场合,应选用耐振压力表或船用压力表。

(7)在易燃、易爆的场合,如需电接点信号时,应选用防爆压力控制器或防爆电接点压力表。

(8)对于测量高、中压力或腐蚀性较强的介质,宜选择壳体具有超压释放设施的压力表。

(9)测量下列介质应选用专用压力表:气氨、液氨的测量选用氨压力表、真空表或压力真空表;氧气的测量选用氧气压力表;氢气的测量选用氢气压力表;氯气的测量选用耐氯压力表或压力真空表;乙炔的测量选用乙炔压力表;硫化氢的测量选用耐硫压力表;碱液的测量选用耐碱压力表或压力真空表;测量差压时,应选用差压压力表。

2)精确度等级的选择

(1)一般测量用压力表、膜式压力表应选用1.6级或2.5级。

(2)精密测量用压力表,应选用0.4级、0.25级或0.16级。

3)测量范围的选择(www.daowen.com)

(1)测量稳定的压力时,正常操作压力值应为仪表测量范围上限值的1/3~2/3。

(2)测量脉动压力(如泵、压缩机、风机等出口处的压力)时,正常操作压力值应为仪表测量范围上限值的1/3~1/2。

(3)测量高、中压力(大于4 MPa)时,正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限值的1/2。

4)变送器的选择

(1)以标准信号传输时,应选用变送器。

(2)易燃、易爆场合,应选用气动变送器或防爆型电动变送器。

(3)结晶、结疤、堵塞、腐蚀性介质应选用法兰式变送器。与介质直接接触的材质,必须根据介质的特性选择。

(4)对于测量精确度要求高,而一般模拟仪表难以达到时,宜选用智能式变送器,其精确度优于0.2级以上。当测量点位置不宜接近或环境条件恶劣时,也宜选用智能式变送器。

(5)在使用环境较好、测量精确度和可靠性要求不高的场合,可以选用电阻式、电感式远传压力变送器或霍尔压力变送器。

(6)测量微小压力(小于500 Pa)时,可选用微座压变送器。

(7)测量设备或管道差压时,应选用差压变送器。

(8)在使用环境较好、易接近的场合,可选用直接安装型变送器。

5)安装附件的选择

(1)测量水蒸气和温度大于60℃的介质时,应选用冷凝管或虹吸器。

(2)测量易液化的气体时,若取压点高于仪表,应选用分离器

(3)测量含粉尘的气体时,应选用除尘器。

(4)测量脉动压力时,应选用阻尼器缓冲器

(5)在使用环境温度接近或低于测量介质的冰点或凝固点时,应采取绝热或隔热措施。

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