壓力測量的基礎(chǔ)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(gè)不同點(diǎn)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(chǎn)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(jī)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(biāo)準(zhǔn)。

　　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(xué)理論相結(jié)合的推導(dǎo)。

　　流體施加的壓力類型

　　液體產(chǎn)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(diǎn)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(guān)。

　　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(gè)容器底部的壓力是相等的。

　　密度產(chǎn)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(chǎn)生不同的壓力。因?yàn)槲覀冎溃瑝毫Φ扔趩挝幻娣e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?nèi)萜鞯膲毫Α?/p>

　　氣體產(chǎn)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(shí)具有重量，因此會產(chǎn)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(fù)荷產(chǎn)生的壓力

　　在容器，泵，管線等中的任何給定點(diǎn)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(guān)閉容器并在容器頂部添加200psi的壓縮氣體，我們會發(fā)現(xiàn)底部的壓力為（200+8.66）psi，或208.66psi。

　　壓力詞匯表

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

　　使用的另一個(gè)參考點(diǎn)是大氣壓。該參考點(diǎn)的難點(diǎn)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(shí)稱為內(nèi)壓）是指壓力計(jì)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(dāng)?shù)卮髿鈮毫χg的差異。但是要小心！讀壓力表時(shí);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(diǎn)而異。

　　差壓（DP）

　　差壓是在兩個(gè)不同壓力點(diǎn)之間，在相同壓力參考點(diǎn)內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)度在零參考點(diǎn)和大氣壓之間延伸，因此它不是正壓。它被視為吸力或負(fù)壓。

　　單位之間的壓力轉(zhuǎn)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(chǎn)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(yīng)力或應(yīng)變。