通过U形管压力计算解读压力导压管敷设要求
发布时间 : 2020-01-02
使用U形管测量压力是仪表工必须掌握的一种简单易行的方法，昌晖仪表介绍U形管压力计算方法和U形管效应，以及为克服U形管效应而对导压管敷设要求的解读，是通俗易懂的原创技术文章。
1、单个U形管(如图1所示)
①在P1和P2都接入压力，则U形管液柱高度显示是P1和P2之间的差压值②在P1接入压力，P2接通大气，则U形管液柱高度显示是P1的表压③在P2接入压力，P1接通大气，则U形管液柱高度显示是P2的真空度值(负压值)由此可得:P1-P2=ρ×g×(h2-h1)=ρ×g×hP2=P1-ρ×g×(h2-h1)=P1-ρ×g×hP1=P2+ρ×g×(h2-h1)=P2+ρ×g×h
2、将两个U形管串联(如图2所示)
从图2中可以得到：P1-P3=ρ×g×(h4-h3)=ρ×g×h或P3=P1-ρ×g×(h4-h3)=P1-ρ×g×hP3-P2=ρ×g×(h6-h5)=ρ×g×h2或P2=P3-ρ×g×(h6-h5)=P3-ρ×g×h2两式相互代入则有P2=P1-ρ×g×(h1+h2)。这个计算说明：当用U形管连接压力P1时，若管子在垂直方向形成U形弯，并有液体存在，则无论在P2还是P3位置测到的压力都和P1有所不同，这就是U形管效应。
假如我们将图2中U形管的P1和P2两个接口延伸很远，U形管则近似于水平直管，但U形管效应仍然存在。在生产过程中对测量压力时都大量使用引压管，这些上上下下的引压管就类似于延伸后的U形管，看似形状不是U形管，但U形管效应依然存在。所以，在实际应用中为了克服U形管效应对压力测量精度的影响，在引压管敷设时有这样的要求：测量管道水平敷设时，应根据不同的物料及测量要求，有1:10-1:100的坡度，其倾斜方向应保证能排除气体或冷凝液。当导压管敷设坡度不能满足技术时，应在管道的集气处安装排气装置，在集液处安装排液装置。这些要求可参看GB 50131-2013《自动化仪表工程质量验收规范》7.2.1和GB 50093-2013《自动化仪表工程施工及质量验收规范》8.2.2规范内容。
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