压力检测及流量检测
化工厂中几种常见化工仪表及其原理
仪表仪器1、压力检测及仪表弹性式压力计在化工厂随处可见，多为弹簧管压力表弹簧管压力表。
它属于就地指示型压力表，就地显示压力的大小，不带远程传送显示、调节功能。
原理：弹簧管压力表通过表内的敏感元件--波登管的弹性变形，再通过表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。
特点：弹簧管压力表适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2、流量检测及仪表转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。
它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。
转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量，也可以测量腐蚀性介质的流量。
使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上，流体介质自下而上地通过转子流量计。
原理：转子流量计由两个部件组成，转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管；转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。
转子流量计当测量流体的流量时，被测流体从锥形管下端流入，流体的流动冲击着转子，并对它产生一个作用力（这个力的大小随流量大小而变化）；当流量足够大时，所产生的作用力将转子托起，并使之升高。
同时，被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面，从上端流出。
当被测流体流动时对转子的作用力，正好等于转子在流体中的重量时（称为显示重量），转子受力处于平衡状态而停留在某一高度。
分析表明；转子在锥形管中的位置高度，与所通过的流量有着相互对应的关系。
因此，观测转子在锥形管中的位置高度，就可以求得相应的流量值。
3 、物位检测及仪表在化工厂管路中直立的中间有一块块黄色小板，且不是反转的仪表，其是磁翻板液位计，在几个大型罐槽侧面有大型的，而在化工厂也看到小型的。
流体流量及压力检测技术
的位置上，浮子的高度或位移量与被测介质的流量
有着一定的对应关系：
qv D0 tanh
2V ( )g F
图5.7 浮子式流量计
由此可见，体积流量与浮 子在锥形管中的高度近似成 线性关系，流量越大，浮子 所处的平衡位置越高。
浮子式流量计
•使用特点
➢ 浮子流量计具有结构简单、工作可靠、压力损失小的特点，可连续 测量封闭管道中的气体、液体的体积流量，尤其适合用于小流量的 测量场合。一般测量精度为1.5%~2.5%，输出近似线性。
热加工测控技术电子教案—第5章
•第5章 流体流量及压力检测技术
2本章知识构架
5.1流体流量及流量计的分类
5.1
流体流量 及流量计的分类
5.1.1 流量的概念
5.1.2 流量计分类
5.1.1 流量的概念
累积流量：指一段时间内的总流量
流量
指单位时间内通过管道横截面的流体的量
瞬时流量
体积流量 质量流量 重量流量
➢ ④ 电离真空测量原理测压法。这是根据带有一定能量的 质点通过稀薄气体时，可使气体电离的原理，利用对离子 数计数来测量真空。
5.5 常用压力计
5.5.4 真空计
5.5.1 液柱式压力计
5.5
常用压力计
5.5.3 弹性压力计
5.5.2 活塞式压力计
5.5.1 液柱式压力计
pe p p0 g(h1 h2 )
应流速为v(m/s)，则： qv
vdS
S
在工程中为了解决流体中各点速度往
往不相等的问题，设定截面S上各点有
一个平均流速，则有： v qv S vdS AA
5.1.2流量计分类
用于流量测量的仪器仪表统称为流量计 按测量原理分类，流量计主要可分为差压式、速度式和容积式等三种。
仪表及自动化-3、常用仪表
温度检测及仪表 温度检测常用几类
四、热电阻温度计
热电阻温度计是由热电阻（感温元件），显示仪表以及连接 导线所组成。在中、低温区，一般是使用热电阻温度计来进 行温度的测量较为适宜。
热电阻温度计示意图
温度检测及仪表 温度检测常用几类
四、热电阻温度计
测温原理 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性（电阻温度 效应）来进行温度测量的。 热电阻温度计适用于测量200～+500℃范围内液体、气体、蒸汽及固体表面的温度。
温度检测及仪表 温度检测常用几类
二、压力式温度计 压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体 的饱和蒸汽压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。 当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸汽产生相应的 压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再 由齿轮放大机构把位移变为指示值，这种温度计具有温包体 积小，反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点。
化工仪表及自动化
常用仪表
常用现场仪表
温度检测及仪表 压力检测及仪表 流量检测及仪表 物位检测及仪表 调节阀 开关阀
温度检测及仪表
定义
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上讲是物体 分子热运动的剧烈程度。 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两 大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度 较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，故 需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温延迟现象， 同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。 非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的， 测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限 的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比 较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界 因素的影响，其测量误差较大。
混凝土泵送性能检测标准
混凝土泵送性能检测标准一、前言混凝土泵送是混凝土输送的重要方式之一，它具有高效、省力、省时等优点，被广泛应用于大型建筑、桥梁、隧道等工程中。
然而，混凝土泵送在使用过程中，由于各种原因，可能会出现泵送性能下降、甚至故障等问题。
因此，为了确保混凝土泵送工程的质量，必须对混凝土泵送性能进行检测，及时发现问题并进行处理。
二、检测方法混凝土泵送性能检测是通过对混凝土泵送过程中的参数进行测量、分析，来评估混凝土泵送性能的一种方法。
主要包括以下几种方法：1. 流量检测法：通过测量混凝土泵送管道中混凝土的流量来评估泵送性能。
该方法需要使用流量计进行实时监测，以便及时发现问题。
2. 压力检测法：通过测量混凝土泵送管道中的压力变化来评估泵送性能。
该方法需要使用压力计进行实时监测，以便及时发现问题。
3. 温度检测法：通过测量混凝土泵送管道中混凝土的温度变化来评估泵送性能。
该方法需要使用温度计进行实时监测，以便及时发现问题。
4. 外观检测法：通过观察混凝土泵送过程中混凝土的外观变化来评估泵送性能。
该方法需要结合其他检测方法进行综合分析。
三、检测指标混凝土泵送性能检测需要关注的指标主要包括以下几个方面：1. 流量：流量是衡量混凝土泵送能力的重要指标之一。
流量不足会导致混凝土泵送困难、泵送距离下降等问题。
2. 压力：压力是影响混凝土泵送的另一个重要因素。
压力过低会导致混凝土泵送不畅，压力过高则可能会导致管道破裂等问题。
3. 温度：混凝土泵送过程中，混凝土的温度变化也会影响泵送性能。
温度过高会导致混凝土凝固，温度过低则会导致混凝土流动性差。
4. 外观：混凝土泵送过程中，需要注意混凝土的外观变化，如混凝土颜色、混凝土表面是否有裂缝等。
如果出现异常情况，需要及时进行处理。
四、检测标准混凝土泵送性能检测标准需要根据不同的泵送机型、不同的混凝土配比等因素进行制定。
一般来说，标准应包含以下内容：1. 检测方法：标准应明确采用何种检测方法进行泵送性能检测。
安全检测与仪表课程压力和流量的测量
管道为不导磁材料，导电液体在管道内流动时切割磁力线，在和磁
场及其流动方向垂直的方向上产生感应电动势，即E=BDv，v为管道
内流体平均流速。故v=E/BD,可得流量
Qv
D 2
4
v
DE
4B
电磁流量计的特点
电磁流量变送器的测量管道内无运动部件和阻力环节 ，因此，使用可靠、维护方便、寿命长，而且压力损 力很小；
压力和流量的测量
压力的测量
压力:垂直作用于物体单位面积上的力称为压强P ，工程上常称之为压力。 大气压力，地球表面上空气柱重量所产生的压力 ，以P0表示 绝对压力，用a表示，如7.2 Pa(a)
压力的绝对大小
相对压力，又称工作压力、表压力，用g表示， 如1 MPa(g)
压力计的指示值，是绝对压力P与大气压力的差值。
不能测量气体、蒸气和石油制品等的流量。
2.超声波流量计
原理：超声波在流动介质中传播时，如果其方向 与介质运动方向相同，则传播速度加快；如果其 方向与介质运动方向相反，则传播速度减低。超 声波流量计正是根据传播速度和流体流速有关工 作的。
特点：超声波流量计适合于测量大管径、非导电 性、强腐蚀性的液体或气体的流量，并且不会造 成压力损失
10000≤Re （0.45<β）
法兰取压 d≥12.5
50≤D≤1000 0.20≤β≤0.75
D（D/2） 取 压
1260β2D≤Re
标准喷嘴
ISA 1932喷嘴 长径喷嘴
节流装置（取
压管及内部的节 流孔板）
前取压管
节流孔板
后取压管
（3）文丘里管/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
qm qv
流体力学的实验研究方法
流体力学的实验研究方法流体力学是研究液体和气体运动规律的学科，是物理学的一个重要分支。
在流体力学的研究中，实验方法是非常重要的手段之一。
本文将介绍几种常用的流体力学实验研究方法。
一、定量实验方法定量实验方法是通过对流体中各种参数的测量来获取数据，并进行定量分析。
最常用的定量实验方法包括流速测量、压力测量、流量测量等。
1. 流速测量流速是流体运动中的一个重要参数，在流体力学研究中具有重要意义。
常见的流速测量方法有浮标法、旋转测速法、超声波测速法等。
浮标法是通过在流体中放置一个浮标，并测量浮标的位移来确定流速。
旋转测速法则是利用测速仪表中的叶片旋转频率与流速成正比的原理进行测量。
超声波测速法则是通过发送超声波并测量其回波时间来计算流速。
2. 压力测量压力是流体力学研究中另一个重要的参数。
常用的压力测量方法有水柱法、压力传感器法、毛细管法等。
水柱法是利用流体的压力传递性质，通过测量流体压力对应的水柱高度来计算压力值。
压力传感器法则是利用压力传感器测量流体压力，通过变换电信号获得压力值。
毛细管法则是利用毛细管压力差与流动速度之间的关系来计算压力值。
3. 流量测量流量是流体力学研究中对流体运动强度的衡量。
常见的流量测量方法有流量计法、测地阀法、热敏电阻法等。
流量计法是通过使用流量计器来测量流体通过的体积或质量，从而得到流量值。
测地阀法则是利用流体通过定型孔等装置时的流动特性来计算流量。
热敏电阻法则是利用流体的传导特性，通过测量电阻值来计算流量值。
二、定性实验方法定性实验方法是通过观察流体现象的形态和规律来进行研究。
定性实验方法主要包括流动可视化、颗粒示踪、涡旋检测等。
1. 流动可视化流动可视化是将流体运动过程通过染色或其他方式使其可见，并观察流体现象。
常用的流动可视化方法有染色法、粒子轨迹法等。
染色法是通过向流体中加入染料，使染料在流动中呈现特殊颜色或变化，从而观察流体的运动情况。
粒子轨迹法则是通过在流体中加入颗粒物，在流动中观察颗粒物的轨迹，从而推测流体的流动方式。
压力测量和流量测量
传感器的固有频率在25000Hz以上， 有较好的动态性能．适用于快速变化 的压力测量。传感器的非线性及滞后 误差小于额定压力的1％。
压阻式压力计
半导体的压阻效应 单晶硅的基片上扩散出P，电阻条的电阻率产生很 大变化，引起电阻的变化。 单晶硅材料的弹性性能很好, 其转换的 滞后与蠕变很小, 所以转换精度较高。 优点：体积小、重量轻、灵敏度高、响 应速度快等。
2）取压口位置应使压力信号走向合理，以避免发生气 塞、水塞或流入污物： 测量带有灰尘、颗粒、沉淀物物料的压力时，垂直和倾 斜的设备管道上，取源部件应倾斜向上安装。水平管道 上宜顺物料流束成锐角安装。气体压力 管道上半部 液体压力 管道的下半部与管道的水平中心线成0～45° 的范围。 蒸汽压力 上半部下半部与管道的水平中心线成0～45° 的范围。
3）取压口应无机械振动或振动，不至于引起测量系统 的损坏 4）测量差压，两个取压口应在同一水平面上。以避免 产生固定的系统误差。 5）导压管最好不伸入被测对象内部。取压口的位置不 应超过设备或管道的内壁。当一定要插入对象内部时， 其管口平面应严格与流动方向平行。其它放置会得出错 误的测量结果。 6）温度高于60度的液体、蒸汽或可凝性气体的压力测 量，就地压力表的取源部件应带有冷凝管。
解：一般可选用弹簧管式压力计。因为所测压力的变化较 为平稳, 所以被测最大压力不应超过仪表测量上限值的 2/3，即
测量仪表的上限为0.75MPa 但在标准系列中无0.75MPa的测量范围, 我们应该选大于 而且接近于0.75MPa的值，因此所选测量范围为 0～ 1MPa。
3.仪表精度级的选取
根据工艺生产允许的最大绝对误差选定的仪表量程, 计 算出仪表允许的最大引用误差，在国家规定的精度等级 中确定仪表的精度。 我国压力表精度等级为： 0.005、0.02、0.1、0.2、0.35、0.5、1.0、1.5、 2.5、4.0 0.35以上为校验用标准表
流体管道压力流速流量测定实验
流体管道压力流速流量测定实验流量测量方法名词与术语瞬时流量：单位时间内流过管道横截面的流体量（m3/h、t/h）。
累计流量：在一段时间内流过管道横截面的流体总量（m3、t）。
流量计：用于测量管道中流量的计量器具称为流量计。
主要的质量指标流量范围：最大与最小可测范围，该范围内误差不超过容许值。
量程和量程比：量程是最大流量与最小流量之差；量程比是最大流量与最小流量之比，又称范围度。
测量误差基本误差：准确度：流量计示值接近被测流量真值的能力，称为流量计的准确度。
准确度等级有：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0级。
重复性：流量计在同一工作条件下，多次重复测量，其示值一致性的程度，反映仪表随机性误差的大小。
按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。
按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
流量计简介流量测量方法和仪表的种类繁多。
工业用的流量仪表种类达100多种。
品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。
本文按照目前最流行、最广泛的分类法,分别介绍各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。
序号流量计种类全球产量百分比1差压式流量计（孔板、文丘里）45～55％2浮子流量计（又称玻璃转子流量计）13～16％3容积式流量计（椭圆、腰轮、螺旋）12～14％4涡轮流量计9～11％5电磁流量计5～6％6流体振荡流量计（涡街、旋进）2.2～3％7超声流量计（时差式、多普勒）1.6～2.2％8热式流量计2～2.5％9科里奥利质量流量计0.9～1.2％10其他流量计（插入式流量计1.6～2.2％1.1差压式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。
流量测量方法
流量测量方法
一、简介
流量测量是指使用流量计量装置对流体介质（水、液体、气体等）进行实时、连续、准确的流量监测，具有精度高、扩展性好、可靠性高等特点。
常见的流量计量方法主要有容积法、压力差法、块阻塞法、涡街流量法、电磁流量法、质量修正法等。
二、容积法
容积法是一种简易的流量测量方法，也称为液体容积法、气体容积法。
它是根据液体、气体体积的变化而计算出流量的，它最主要的优点是结构简单，成本低廉，容易实现，但不适合于高压介质中的流量测量。
三、压力差法
压力差法是一种流量测量的常用方法，它利用两个流量检测器的压力差来检测流量。
压力差法的优点是可以在高压介质中测量流量，但结构复杂，安装和维护困难。
四、块阻塞法
块阻塞法是一种流量测量的古老方法，通常在水系统中使用。
它采用定形的阻塞物检测水流量，被阻塞物受力的大小可反映出水流量的情况，但该方法不能测量高压介质中的流量。
五、涡街流量法
涡街流量法是一种新型的流量测量方法，其原理是对流体中的涡流进行检测，涡流的大小可以反应出流量的大小。
它能够测量高压介
质中的流量，但其仪器费用昂贵，难于安装和维护。
六、电磁流量法
电磁流量法是利用流体导电性，在流体中植入电极，利用电磁感应原理来测量流体流量。
它可以在高压介质中测量流量，结构复杂，安装和维护困难。
七、质量修正法
质量修正法是一种新型的流量测量方法，基本原理是将介质的流量折算成介质的质量流量，再根据介质的密度、介质的温度等物理参数来进行修正，从而精确测量出介质的流量。
质量修正法具有精度高、可靠性强、耐久性强等优点。
烟气压力、流速及流量的测定
图1 圆形管道的测点烟气压力、流速及流量的测定一、 实验目的通过本实验，掌握气化净化系统中测量烟气压力的方法，并通过压力计算烟气流速及流量。
二、实验原理在一个气体净化系统安装完成后，正是投入运行前，不许进行试运行和测试调整。
对于已经运转但效果不好的净化系统，则需通过测试等方法查明原因，找出解决问题的方法。
在正常运行中，也需连续或定期地检测净化装置的操作参数，如温度、压力、流量及排放浓度等。
1、测定位置的选择和测点的确定在测定管道中气体的温度、湿度、压力、流速及污染物浓度之前，都需要先选择好合适的测定断面位置，确定适宜的测点数目。
这对于测试结构是否准确，是否有代表性，并耗用尽可能少的人力和时间，是一项非常重要的准备工作。
（1） 测点位置的选择测定断面的位置，应尽可能选在气流分布均匀稳定的直管段，避开产生涡流的局部阻力构件（如弯头、三通、变径管及阀门等）。
若测定断面之前有局部阻力构件时，则测定断面局部阻力构件时，则两者相距最好大于3D 。
测定断面距局部阻力构件的距离，原则上至少在1.5D 以上，同时要求管道中气流速度在5m/s 以上。
此外，由于水平管道中的气流速度分布和污染物浓度分布一般不如垂直管道内均匀，所以在选择测定断面位置时应优先考虑垂直管段。
确定断面位置附近要有足够的空间，便于安放测试仪器和进行操作，同时便于接通电源等因素，也是需要考虑的问题。
（2）测点的确定测定位置选定后，还应根据管道截面形状和大小等因素确定测点的数目。
当管道较大且其中气流和污染物分布不均匀时，测点数目适当多些，但也不宜过多，以免测定工作量加大。
通常是将管道断面划分成若干个等面积圆环（或矩形），各个等面积圆环（或矩形）的中心作为测点。
对于圆形管道和矩形管道内测点的确定方法分别介绍如下。
A 圆形管道对于圆形断面的管道，采用划分为若干等面积同心圆环的方法。
圆环数目取决于管道直径的大小，一般可按表1的规则确定。
但管道直径大于5m 时，应按每个圆环面积不超过1m2来划分。
压力表、热电偶、流量检测仪表的校验 实验报告
评分：检测技术实验报告实验名称：实验班级：姓名：学号：指导教师：实验日期：实验一压力表的校验一、实验目的1．熟悉弹簧管压力表的结构及工作原理。
2．了解活塞式压力计的结构，掌握利用活塞式压力计校验弹簧压力表的方法。
3．掌握确定仪表精度的方法。
二、实验项目1．通过实物掌握弹簧管压力表的具体结构及其组成。
2．实际操作，掌握活塞式压力计的使用方法。
3．利用活塞式压力计对弹簧管压力表进行，起点、终点的校验三、实验设备与仪器1．活塞式压力计1台2．弹簧管压力表1台3．起针器1个4．小螺丝刀1把四、实验原理实验装置连接如图1-1所示。
被校压力表图1-1 压力表校验装置连接图活塞式压力计作为压力发生器，同时利用其砝码标示作为标准压力（也可安装标准压力表进行显示）。
通过活塞式压力计逐点给被校压力表提供压力，将对应点进行记录，对记录数据计算分析，完成压力表的校验。
五、注意事项1． 下行校验时应先降压，后减砝码，以避免油喷出来。
2． 加砝码时必须先用手托住砝码底盘，后将砝码轻轻放好，不可撞击砝码和底盘。
以免损坏活塞。
3． 活塞式压力计上的各阀均为针形阀，关闭时不宜用力过度，以免损坏阀门。
4． 活塞式压力计应处于水平位置，不可随意移动。
六、实验说明及操作步骤1．由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2．实验步骤（１）熟悉装置，了解装置及压力表结构及各部分作用。
（２）零点调整：当被校压力表未输入压力（压力为零）时，其指针应处于零点刻度线。
否则用取针器将指针轻轻取下，重新固定零点位置。
（３）拧开进油阀，关闭安装压力表切断阀，逆时针转动摇把，将传递油抽到压力泵内，关闭进油阀，并打开装有压力表的切断阀。
（４）根据被校压力表量程，确定校验点（全量程内均匀取４～６点）。
（５）正行程校验：根据确定校验点压力值，确定砝码重量并放入砝码。
顺时针转动摇把，至使砝码底盘升离活塞大约一厘米，然后轻轻旋转砝码。
便可进行数据记录。
烟气压力、流速及流量的测定
图1 圆形管道的测点烟气压力、流速及流量的测定一、 实验目的通过本实验，掌握气化净化系统中测量烟气压力的方法，并通过压力计算烟气流速及流量。
二、 实验原理在一个气体净化系统安装完成后，正是投入运行前，不许进行试运行和测试调整。
对于已经运转但效果不好的净化系统，则需通过测试等方法查明原因，找出解决问题的方法。
在正常运行中，也需连续或定期地检测净化装置的操作参数，如温度、压力、流量及排放浓度等。
1、测定位置的选择和测点的确定在测定管道中气体的温度、湿度、压力、流速及污染物浓度之前，都需要先选择好合适的测定断面位置，确定适宜的测点数目。
这对于测试结构是否准确，是否有代表性，并耗用尽可能少的人力和时间，是一项非常重要的准备工作。
（1） 测点位置的选择测定断面的位置，应尽可能选在气流分布均匀稳定的直管段，避开产生涡流的局部阻力构件（如弯头、三通、变径管及阀门等）。
若测定断面之前有局部阻力构件时，则测定断面局部阻力构件时，则两者相距最好大于3D 。
测定断面距局部阻力构件的距离，原则上至少在1.5D 以上，同时要求管道中气流速度在5m/s 以上。
此外，由于水平管道中的气流速度分布和污染物浓度分布一般不如垂直管道内均匀，所以在选择测定断面位置时应优先考虑垂直管段。
确定断面位置附近要有足够的空间，便于安放测试仪器和进行操作，同时便于接通电源等因素，也是需要考虑的问题。
（2）测点的确定测定位置选定后，还应根据管道截面形状和大小等因素确定测点的数目。
当管道较大且其中气流和污染物分布不均匀时，测点数目适当多些，但也不宜过多，以免测定工作量加大。
通常是将管道断面划分成若干个等面积圆环（或矩形），各个等面积圆环（或矩形）的中心作为测点。
对于圆形管道和矩形管道内测点的确定方法分别介绍如下。
A 圆形管道对于圆形断面的管道，采用划分为若干等面积同心圆环的方法。
圆环数目取决于管道直径的大小，一般可按表1的规则确定。
但管道直径大于5m 时，应按每个圆环面积不超过1m2来划分。
探讨飞机空气循环制冷系统的压力及流量检测方法
产业科技创新 Industrial Technology Innovation 28Vol.2 No.28探讨飞机空气循环制冷系统的压力及流量检测方法赵艺博，丁 鼎（上海市计量测试技术研究院，上海 201203）摘要：文章分别对飞机空气循环制冷系统中的压力及流量检测子系统进行了深入探讨，通过现场调研和试验研究，制定了相应的检测方法。
试验结果表明，制定的检测方法可以准确的测得关键位置处的压力和流量参数。
关键词：飞机；制冷系统；压力；流量中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）28-0028-021 简介为了推动建立和完善商用飞机的产业计量标准，提高商用飞机产业专业设备的计量校准能力，需要对应用于国产大飞机的空气循环制冷机的检测方法深入研究。
以空气作为制冷剂的制冷机被称为空气循环制冷机。
与蒸汽压缩式循环相比，空气循环制冷机以逆布雷顿循环为基础，虽然其性能系数COP 较小，但是拥有无毒、低压、制冷范围宽、低温下运行性能优良的显著优势，而且空气制冷设备可靠性高、结构简单、安全性高，制冷剂可随时随地自由获得补充，不用担心泄漏问题。
因此，为了实现旅客机通风、增压以及制冷的一体化功能，现役民用飞机环境控制系统中的制冷子系统全部采用了空气循环制冷机。
制冷量Q 可以表示为：Q= m c （h co - h ci ） （1）式中：m c 为冷凝器的进口质量流率，通过进口处的喷嘴流量计进行测量；h ci 和h co 分别为冷凝器的进出口焓，焓值由进出口气体的干湿球温度确定。
在制冷量的计算过程中，需要采用热交换器进出口、压气机进出口等系统中关键位置处的压力和流量参数。
因此，这些参数的准确检测也成为了必不可少的一项工作。
2 压力检测方法根据制冷性能的计算公式，需要进行测量的压力点包括：（1）大气压力P b ；（2）冷凝器进口压力P 1；（3）冷凝器出口压力P 2；（4）预冷器进口压力P 3；（5）预冷器出口压力P 4；（6）一次热交换器进口压力P 5；（7）一次热交换器出口压力P 6；（8）二次热交换器进口压力P 7；（9）二次热交换器出口压力P 8表1列出了各位置处压力的测量范围，可以覆盖常用工况点。
流量检测仪表的工作原理
流量检测仪表的工作原理流量检测仪表是一种用于测量和监测流体流量的装置。
其工作原理是基于流体通过管道时产生的压力变化，通过测量这种压力变化来计算流体的流量。
下面将详细介绍流量检测仪表的工作原理。
流量检测仪表通常由两个主要部分组成：传感器和计算单元。
传感器负责测量流体通过管道时产生的压力变化，而计算单元则根据传感器提供的数据进行计算和显示。
在工作时，流体通过管道时会产生压力变化。
流量检测仪表的传感器通常被安装在管道上，可以测量到这种压力变化。
传感器通常采用压阻式或压差式测量原理。
其中，压阻式传感器通过测量流体通过管道时的阻力来确定流量；压差式传感器通过测量管道两侧的压力差来计算流量。
传感器将测量到的压力变化信号传递给计算单元。
计算单元根据传感器提供的数据以及预先设定的参数，利用内部的算法来计算流体的流量。
这些参数可能包括管道的直径、介质的密度和粘度等。
计算完成后，流量检测仪表将流体的流量数据显示在仪表的显示屏上。
通常，流量检测仪表会提供多种显示方式，如瞬时流量、累积流量等。
用户可以根据需要选择不同的显示方式。
流量检测仪表还可以提供其他功能，如报警、通信等。
当流体的流量超出预设范围时，仪表可以发出报警信号，提醒用户注意。
同时，流量检测仪表还可以通过通信接口将测量数据传输给上位机，实现远程监测和数据管理。
总结起来，流量检测仪表的工作原理是基于测量流体通过管道时产生的压力变化。
通过传感器测量到的压力变化信号，计算单元可以计算出流体的流量，并将结果显示在仪表上。
流量检测仪表具有精确度高、可靠性强等特点，在工业自动化控制、环境监测等领域有着广泛的应用。
空压机检测
空压机检测1. 简介空压机是工业领域常用的设备，用于将空气压缩储存，以便后续使用。
检测空压机的运行状态和性能，可以确保设备的稳定运行，延长使用寿命，并且提高能源利用效率。
本文将介绍空压机检测的基本原理和常用的检测方法。
2. 空压机检测原理空压机的检测主要包括以下几个方面：2.1 压力检测压力是衡量空压机运行状态的重要指标之一。
常用的压力检测方法包括使用压力表测量出口压力和进口压力，以及通过压力传感器实时监测压缩腔内的压力变化。
通过比较实测压力与设定的标准压力，可以判断空压机是否正常工作。
2.2 流量检测空压机的流量是指单位时间内通过设备的压缩空气量。
流量检测可以采用直接法或间接法。
直接法是通过流量计直接测量压缩空气的流量，常见的流量计有涡街流量计和质量流量计。
间接法是通过测量进口压力、出口压力和压缩空气温度变化，利用气体状态方程计算出流量。
2.3 温度检测空压机的温度是指设备运行过程中产生的热量。
常见的温度检测方法包括使用温度计测量进口空气温度和出口空气温度的差值，以及通过红外线温度计测量设备表面的温度变化。
2.4 振动检测振动是空压机故障的重要特征之一。
通过安装振动传感器，可以实时监测设备的振动情况，并通过振动信号分析判断设备是否存在异常。
3. 常用的空压机检测方法3.1 压力检测方法•使用压力表进行静态测量。
将压力表安装在空压机的进口和出口处，分别测量进口压力和出口压力，比较两者之间的差值。
•使用压力传感器进行动态测量。
安装压力传感器在压缩腔内，通过连接数据采集系统实时监测压力变化。
3.2 流量检测方法•使用涡街流量计进行测量。
安装涡街流量计在压缩空气管道上，通过测量涡街流量计的转速计算流量。
•使用质量流量计进行测量。
安装质量流量计在压缩空气管道上，通过测量压缩空气的质量变化计算流量。
3.3 温度检测方法•使用温度计进行测量。
安装温度计在空压机的进口和出口处，测量空气的温度差值。
•使用红外线温度计进行测量。
流量检测及功能介绍
测量精确度和误差 流量计标出的精确度为基本误差。而现场使用中由于偏离标定条件会产生附加误差，所以要按有关规定计算附加误差。
压力损失 流量计通常是一个阻力件，会给流体造成能量消耗。所以，压力损失大小是流量计选型的一个重要指标。
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2.4.2 典型流量检测仪表 1. 容积式流量计 原理:原理：利用运动元件的往复次数或转速与流体的连续排出量成比例对被测流体进行连续的检测。主要用于测量累积流量。 椭圆齿轮流量计
浮子流量计 节流式
(1)测量原理及结构
结构：测量主体由一根自下向上扩大的垂直锥管和一只可以沿锥管轴向上下移动的浮子组成。流体由锥管的下端进入，经过浮子与锥管的环隙从上端流出。
测量原理：浮子受力—重力、流体的浮力和因节流作用而在浮子上下端面产生差压形成的上升力。平衡时，浮子就稳定在一定的位置上，流量增大时，环形截面中流速增加，上下面的静压差增加，浮子向上浮起，在新的位置处，环形流通截面增大，流速降低，静压差减小，达到新的平衡，平衡位置的高度与所通过的流量有对应的关系，这个高度就代表流量值的大小。
（1）体积流量检测方法：容积法（单位时间内排出流体的固定体积数）,速度法（管道内的平均流速乘以管道面积）差压式； 容积式有椭圆齿轮式、腰轮式和皮膜式 差压式有节流式、均速管、弯管、靶式和浮子等 速度式有涡轮、涡街、电磁和超声波流量计等 （2）质量流量检测法：间接法（体积流量乘以密度）和直接法（仪表直接测得）。
磁电转换器：将涡轮的转速转换为电信号。正对着叶轮，永久磁铁产生的磁力线穿过线圈中的铁芯和流量计的壳体，经叶片和空气而闭合。当叶轮在被测流体的推动下转动时，叶片正对着铁芯和偏离铁芯时磁路的磁阻变化最大，此时线圈中磁通发生很大的变化，从而在线圈中感应出交变电势来。电势的频率是叶片通过铁芯处的频率，与叶轮的转速成正比，而叶轮的转速与流体的流速成正比
透析室水路检测流程
透析室水路检测流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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南京燃气流量计检测内容
南京燃气流量计检测内容
南京燃气流量计检测内容包括以下几个方面：
1. 外观检查：检查流量计外观是否整洁，有无损坏或变形等情况。
2. 连接检查：检查流量计与管道连接是否紧密，有无泄漏等问题。
3. 精度检测：对流量计进行精度检测，检查其计量误差是否在规定范围之内。
4. 温度检测：检测流量计的温度传感器是否正常工作，有无偏差或失效的情况。
5. 压力检测：检测流量计的压力传感器是否正常工作，有无偏差或失效的情况。
6. 校准检测：对流量计进行校准检测，检查其输出是否正常。
7. 安全检查：检查流量计是否符合国家安全标准，有无安全隐患等问题。
8. 其他问题：对于发现的其他问题和异常情况，需要进行细致的分析和处理，确保流量计的正常使用。
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差压变送器本身的安装 差压变送器通常必须安装切断阀1、2和平衡阀3，构成三阀组
2
1
3
－+ 1、2－切断阀 3－平衡阀
差压变送器是用来测量差压的，但如果正、负引压管上的两个切断阀不能同时打开或者 关闭时，就会造成差压变送器单向受很大的静压力，有时会使仪表产生附加误差，严重 时会使仪表损坏。 为了防止差压计单向受很大的静压力，必须正确使用平衡阀。 在启用差压变送器时，应先开平衡阀3，使正、负压室连通，受压相同，然后再打开切断 阀1、2，最后再关闭平衡阀3，变送器即可投入运行。 差压变送器需要停用检修时，应先打开平衡阀，然后再关闭切断阀1、2。 当切断阀1、2关闭，平衡阀3打开时，即可以对仪表进行零点校验。
3、压阻式压力传感器
利用单晶硅的压阻效应构成。采用单晶硅片为
• 弹性元件，当压力发生变化时，单晶硅产生应
变，使扩散在上面的应变电阻产生与被测压力 成比例的变化，再由桥式电路获得相应的电压 输出信号。
五、压力计的选用
三个方面——选用时应根据生产工艺对压力检测的要求、被测介质 的特性、现场使用的环境等条件本着节约的原则合理 地考虑仪表的量程、精度、类型（材质）等。
➢ 压力仪表必须经检验合格后才能安装 ➢ 压力仪表的连接处，应根据被测压力的高低和被测介质性质，选择适当的材料作
为密封垫圈，以防泄漏 ➢ 压力仪表尽可能安装在室温，相对湿度小于80％，振动小，灰尘少，没有腐蚀性
物质的地方，对于电气式压力仪表应尽可能避免受到电磁干扰 ➢ 压力仪表应垂直安装。一般情况下，安装高度应与人的视线齐平，对于高压压力
⑴量程 仪表的量程是指该仪表可按规定的精确度对被测量进行测量的范围
关键：根据操作中需要测量的参数的大小来确定。同时必须考虑到被测对象 可能发生的异常超压情况，对仪表的量程选择必须留有足够的余地。
⑵仪表精度
——根据生产允许的最大误差来确定，即要求实际被测压力允 许的最大绝对误差应小于仪表的基本误差。
——在选择时应坚持节约的原则，只要测量精度能满足生产的 要求，就不必追求用过高精度的仪表。
➢ 测量高温（60℃以上）流体介质的压力时，为防止热介质与弹性元件直接接触， 压力仪表之前应加装U形管或盘旋管等形式的冷凝器，避免因温度变化对测量精度 和弹性元件产生的影响。如图(a)、(b)
1 3 2
2 3 1
(a)
(b)
(c)
(d)
➢ 测量高压流体介质的压力时，安装时压力仪表表壳应朝向墙壁或者无人通过之处， 以防发生以外。
⑶仪表类型 正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的前提。主要应考虑以下几个方面:
仪表的材料
压力检测(检测仪表)的特点是压力敏感元件往往要与被测介质直接接触，因 此在选择仪表材料的时候要综合考虑仪表的工作条件。
六、压力计的安装
• 安装事项：
– 取压位置：由工艺条件确定；
• 尽量避免涡流影响； • 避免流速影响； • 避免导压管产生压差。
(b)气体
被测介质为蒸汽时，取压口应位于管道上半部与管道水平线 成0～45°角内。最常见的接法是从管道水平位置接出，并分别安 装凝液罐，这样两根引压管内部都充满冷凝液，而且液位高度相 同。
45°
45°
(c)蒸汽
差压变送器引压管的安装
引压管应按最短距离敷设，引压管的弯曲处应该是均匀的圆角，曲率半径一般不小于引 压管外径的10倍。引压管的管路应保持垂直，或者与水平线之间不小于1:10的倾斜度， 必要时要加装气体、凝液、微粒收集器等设备，并定期排除收集物。
➢ 测量腐蚀性介质的压力时，除选择具有防腐能力的压力仪表之外，还应加装隔离 装置，利用隔离罐中的隔离液将被测介质和弹性元件隔离开来，如图(c)、(d)
➢ 测量波动剧烈（如泵、压缩机的出口压力）的压力时，应在压力仪表之前加装针 形阀和缓冲器，必要时还应加装阻尼器，如图(e)
蒸汽
45(e)Fra bibliotek(f)
(g)
在测量液体介质时，变送器只能安装在取样口之上时，在引压管的管路中应有排气装置， 如图(a)所示，这样，即使有少量气泡，也不会对测量精度造成影响。 在测量气体介质时，如果差压变送器只能安装在取样口之下时，必须加装如图(b)所致 的贮液罐和排放阀，克服因滞留液对测量精度产生影响。 测量蒸汽时的引压管管路则如图(c)所示。
图3-10霍尔片式压力传感器 1-弹簧管 2-磁钢 3-霍尔片
2、应变式压力传感器
• 应变式压力传感器是把压力的变化转换 成电阻值的变化来进行测量的，应变片 是由金属导体或半导体制成的电阻体， 其阻值随压力所产生的应变而变化。
电线的电阻为：R=L/S
压力 变化
弹性 变形
电阻 变化
书P43
动画
– 隔离：
• 温度隔离：采用铜管散热； • 腐蚀性隔离：采用隔离箱（凝液管）； • 脏污隔离：采用空气包。
分三种情况介绍： 一般压力检测仪表的安装 特殊压力检测仪表的安装（高温、高压、腐蚀等） 压力变送器的安装
一般压力测量仪表的安装
无论选用何种压力仪表和采用何种安装方式，在安装过程中都应注意以下几点：
差压变送器取压口的选择
液体、气体、蒸汽？？
被测介质为液体时，取压口应位于管道下半部与管道水平线 成0～45°角内，目的是保证引压管内没有气泡，两根引压管内液 柱产生的附加压力可以相互抵消；
45°
45°
(a)液体 45° 45°
被测介质为气体时，取压口应位于管道上半部与管道垂直中 心线成0～45°角内，其目的时为了保证引压管中不积聚和滞留液 体。
➢ 测量粘性大或易结晶的介质压力时，应在取压装置上安装隔离罐，使罐内和导压 管内充满隔离液，必要时可采取保温措施，如图(f)
➢ 测量含尘介质压力时，最好在取压装置后安装一个除尘器，如图(g)。
总之，针对被测介质的不同性质，要采取相应的防热、防腐、防冻、防堵和防尘等措施
差压变送器的安装
三个方面的内容： 取压口的选择 引压管的安装 变送器本身的安装
引压管内径与引压管长度
引压管内径 引压管
mm
长度 m
被测介质
水、水蒸气、干气体
＜1.6 7～9
1.6～4.5 10
4.5～9 13
湿气体
13
13
13
低中粘度油品
13
19
25
脏液体
25
25
33
1 71
2
2
1
6
6
3
－+ 3
4
－+
5
1
7
1
5
5
4
－+
5
7
(a)
(b)
(c)
1－取压口 2－放空阀 3－贮气罐 4－贮液罐 5－排放阀 6－凝液罐 7－差压变送器
仪表，其安装高度应高于一般人的头部 ➢ 测量液体或蒸汽介质压力时，应避免液柱产生的误差，压力仪表应安装在与取压
口同一水平的位置上，否则必须对压力仪表的示值进行修正 ➢ 导压管的粗细合适，一般为6～10mm，长度尽可能短，否则会引起测量迟缓 ➢ 压力仪表与取压口之间应安装切断阀，以便维修
测量特殊介质时的压力测量仪表安装