壓力測量的基礎知識

所有工業(yè)測量的主要部分在某種程度上涉及其幾種形式的壓力。例如，流量通常通過確定系統(tǒng)中兩個不同點處存在的壓力來測量。壓力還可用于通過填充系統(tǒng)中液體或流體的膨脹產生的變化來測量填充系統(tǒng)中的溫度。

　　壓力測量比過程工業(yè)中的任何測量都要多。它是泵和壓縮機完成工作的*快速指示。它也是操作壓力容器狀態(tài)的重要的衡量標準。

　　什么是壓力？

　　壓力是在單位面積上施加的力的量度。

　　對于容器中的壓力，它是由于其分子活動而由流體施加的力的量度。這是上述概念與動力學理論相結合的推導。

　　流體施加的壓力類型

　　液體產生的壓力

　　所有流體（液體和氣體）都具有重量，因此它們對容器壁施加壓力。液體在容器中任何給定點或位置施加的壓力取決于其上方液體的高度。該壓力與容器的形狀無關。

　　在上圖中，只要液體具有相同的密度和相同的高度，施加在每個容器底部的壓力是相等的。

　　密度產生的壓力

　　密度是一立方米材料的重量。對于相同的體積，不同的液體重量不同，因此會產生不同的壓力。因為我們知道，壓力等于單位面積上的力（或重量），并且在任何固定體積的柱中，所含液體的重量隨密度而變化;因此密度變化會改變容器的壓力。

　　氣體產生的壓力

　　為了研究控制氣體行為的一些原則，我們將使用空氣作為已知的常見氣體。由于空氣確實具有重量，因此會產生靜壓，與液體相同。一立方英尺的空氣重約0.08磅。寬10英尺，長20英尺，高8英尺的房間有1600立方英尺的空氣，重約128磅。覆蓋地球的深層空氣施加的壓力很像海底的水壓。該壓力稱為大氣壓，在海平面約為14.7psi。

　　外部負荷產生的壓力

　　在容器，泵，管線等中的任何給定點處施加的終或總壓力將取決于頭部，或處理的液體的重量加上施加在被處理液體上的任何外部壓力。下圖顯示了外部壓力的影響。

　　船只裝滿水，高度為20英尺，通向大氣。底部壓力為20×0.433，或8.66psi。如果我們關閉容器并在容器頂部添加200psi的壓縮氣體，我們會發(fā)現底部的壓力為（200+8.66）psi，或208.66psi。

　　壓力詞匯表

　　存在兩個壓力測量參考點。合乎邏輯的是零-這種條件只存在于一個的真空中。從該參考點測量的壓力稱為壓力。

　　使用的另一個參考點是大氣壓。該參考點的難點在于它隨高度（參考海平面）而變化，并且在某種程度上隨天氣條件而變化。在海平面或附近，該壓力約為14.7psia或29.9英寸或760mmHga。

　　壓力，Pabs

　　壓力是相對于零壓力（真空）測量的壓力。

　　表壓，P表

　　表壓（或有時稱為內壓）是指壓力計在大氣壓力下測量的壓力。壓力表指示系統(tǒng)或容器上的壓力與當地大氣壓力之間的差異。但是要小心！讀壓力表時;確定它是讀取壓力還是表壓，通常用“a”或“g”表示，例如psia或barg。

　　大氣壓，Patm

　　大氣壓力是大氣表面的壓力測量值。然而，困難在于它隨高度和濕度而變化。因此，大氣壓力可能因地區(qū)或地點而異。

　　差壓（DP）

　　差壓是在兩個不同壓力點之間，在相同壓力參考點內測量的壓力差，例如在未知壓力和局部大氣壓之間。

　　頭壓力

　　頭壓是液體施加的壓力，由液柱中的液體高度表示。

　　這取決于;

　　1.液柱的高度。

　　2.液體的相對密度。

　　壓頭=RDxhx9.8kPa

　　其中，RD=液體的相對密度，h=液體的高度g=重力

　　注意：相對密度是液體密度相對于推薦標準密度（水=1000kgm-3）

　　真空

　　低于大氣壓的壓力稱為真空。真空是缺乏空氣流體。真空標度在零參考點和大氣壓之間延伸，因此它不是正壓。它被視為吸力或負壓。

　　單位之間的壓力轉換

　　壓力測量方法

　　壓力測量有3種基本方法;

　　I.種方法涉及平衡未知壓力與已知密度的液柱產生的壓力。

　　II。第二種方法包括允許未知壓力作用于已知區(qū)域并直接或間接測量合力。

　　III。第三種方法包括允許未知壓力作用于彈性材料并測量合成應力或應變。