差压
两点间单位面积上的分布力差值
差压作为工业测量中的核心参数,其物理本质是两点间单位面积上分布力的差值。根据工程定义,差压(Δp)通过两个压力点的相对差值进行计算(Δp=P1-P2),常用差压计进行测量并区分正压端与负压端。在石油、化工、冶金等工业领域,差压测量技术被广泛应用于流量检测(如孔板流量计)、锅炉水位监测、合成氨反应压力控制等场景。其数学表达式Δp=ρgH揭示了液柱高度差与压差的对应关系,为U形管压力计等传统测量设备提供了理论依据。
物理定义与测量原理
差压的本质是作用于单位面积上两个分布力的差值,工程实践中通过差值计算(Δp=P1-P2)确定压力梯度。该参数测量需使用差压计,测量时将较大压力端定义为正压端,较小压力端为负压端。液柱式差压计依据Δp=ρgH原理,通过汞柱或水柱高度差直接反映压差数值。
工业测量应用
在流量计量领域,孔板差压流量计通过管道节流产生压差,利用流量与差压平方根的正比关系实现流量测定。锅炉水位监测系统则通过汽包与平衡容器的压差变化,间接推导水位高度。化工生产中的合成氨反应器通过实时监测不同反应段的压差,确保催化反应处于最优压力区间。
仪表设备与误差控制
差压变送器作为核心仪表,其量程设置需兼顾正负压力范围,如20kPa量程对应-10kPa至+10kPa测量区间。实际应用中需定期排查导压管泄漏、针阀堵塞等问题,避免零点漂移导致的流量示值偏差。节流式差压仪表的误差主要来自流出系数偏离和流体膨胀系数变化,需通过周期性检定修正参数误差。
技术规范与安全要求
氧气介质管道中的差压仪表需执行脱脂处理,避免油脂残留引发燃爆风险。高压差工况下(如天然气输送管道),需选用耐汽蚀调节阀以延长设备寿命,典型工况压差超过20KPa时需启动减压保护机制。流量计检定规程要求将实测流量统一换算至标准差压值,确保量值溯源体系的有效性。
参考资料
压力和差压的概念及表示方法.化工仪器网.2014-05-05
最新修订时间:2025-10-25 21:09
目录
概述
物理定义与测量原理
工业测量应用
仪表设备与误差控制
参考资料