差壓計

差壓計為測量兩個不同點處壓力之差的測壓儀表。 除測量壓差外多用來與節流裝置（如孔板、文丘里管等）配合使用以測量流體的流量，還可用來測量液位（如差壓式液位計）以及管道、塔設備等的阻力（即兩點的壓力降）等。 差壓計的種類較多，除了簡單液柱壓力計(U形管差壓計等)外，常用的有浮子式差壓計、雙鐘罩式差壓計、環秤式差壓計等。 目前常用的有雙波紋管差壓計、膜片式差壓計以及單元組合儀表的差壓變送器等。

基本介紹

• 中文名：差壓計
• 外文名：differential manometer；differential gauge
• 類型：測壓儀表
• 測量：兩個不同點處壓力之差

原理及分類

充滿管道的流體，當它流經管道內的節流件時，流速將在節流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，於是在節流件前後便產生了壓差。流體流量愈大，產生的壓差愈大，這樣可依據壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續性方程(質量守恆定律)和伯努利方程(能量守恆定律)為基礎的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關，例如當節流裝置形式或管道內流體的物理性質(密度、粘度)不同時，在同樣大小的流量下產生的壓差也是不同的。

流量方程

式中 qm--質量流量，kg/s;

qv--體積流量，m/s;

C--流出係數；

ε--可膨脹性係數；

β--直徑比，β=d/D;

d--工作條件下節流件的孔徑，m；

D--工作條件下上游管道內徑，m；

△P--差壓，Pa；

ρl--上游流體密度，kg/m。

由上式可見，流量為C、ε、d、ρ、△P、β(D)6個參數的函式，此6個參數可分為實測量[d，ρ，△P，β(D)]和統計量(C、ε)兩類。

實測量

1)d、D 式(4．1)中d與流量為平方關係，其精確度對流量總精度影響較大，誤差值一般應控制在±0．05%左右，還應計及工作溫度對材料熱膨脹的影響。標準規定管道內徑D必須實測，需在上游管段的幾個截面上進行多次測量求其平均值，誤差不應大於±0．3%。除對數值測量精度要求較高外，還應考慮內徑偏差會對節流件上游通道造成不正常節流現象所帶來的嚴重影響。因此，當不是成套供應節流裝置時，在現場配管應充分注意這個問題。

2)ρ ρ在流量方程中與△P是處於同等位置，亦就是說，當追求差壓變送器高精度等級時，絕不要忘記ρ的測量精度亦應與之相匹配。否則△P的提高將會被ρ的降低所抵消。

3)△P 差壓△P的精確測量不應只限於選用一台高精度差壓變送器。實際上差壓變送器能否接受到真實的差壓值還決定於一系列因素，其中正確的取壓孔及引壓管線的製造、安裝及使用是保證獲得真實差壓值的關鍵，這些影響因素很多是難以定量或定性確定的，只有加強制造及安裝的規範化工作才能達到目的。

統計量

1)C 統計量C是無法實測的量(指按標準設計製造安裝，不經校準使用)，在現場使用時最複雜的情況出現在實際的C值與標準確定的C值不相符合。它們的偏離是由設計、製造、安裝及使用一系列因素造成的。應該明確，上述各環節全部嚴格遵循標準的規定，其實際值才會與標準確定的值相符合，現場是難以完全滿足這種要求的。

應該指出，與標準條件的偏離，有的可定量估算(可進行修正)，有的只能定性估計(不確定度的幅值與方向)。但是在現實中，有時不僅是一個條件偏離，這就帶來非常複雜的情況，因為一般資料中只介紹某一條件偏離引起的誤差。如果許多條件同時偏離，則缺少相關的資料可查。

2)ε 可膨脹性係數ε是對流體通過節流件時密度發生變化而引起的流出係數變化的修正，它的誤差由兩部分組成：其一為常用流量下ε的誤差，即標準確定值的誤差；其二為由於流量變化ε值將隨之波動帶來的誤差。一般在低靜壓高差壓情況，ε值有不可忽略的誤差。當△P/P≤0.04時，ε的誤差可忽略不計。

分類

差壓式流量計分類如表1.1所示。

表1.1 差壓式流量計分類表

分類原則	分 　類 　類　 型
按產生差壓的作用原理分類	1）節流式；2）動壓頭式；3）水力阻力式；4）離心式；5）動壓增益式；6）射流式
按結構形式分類	1）標準孔板；2）標準噴嘴；3）經典文丘里管；4）文丘里噴嘴；5）錐形入口孔板；6）1/4圓孔板；7）圓缺孔板；8）偏心孔板；9）楔形孔板；10）整體（內藏）孔板；11）線性孔板；12）環形孔板；13）道爾管；14）羅洛斯管；15）彎管；16）可換孔板節流裝置；17）臨界流節流裝置
按用途分類	1）標準節流裝置；2）低雷諾數節流裝置；3）髒污流節流裝置；4）低壓損節流裝置； 5）小管徑節流裝置；6）寬範圍度節流裝置；7）臨界流節流裝置；

產生差壓原理

1)節流式 依據流體通過節流件使部分壓力能轉變為動能以產生差壓的原理工作，其檢測件稱

之為節流裝置，是DPF的主要品種。

2)動壓頭式 依據動壓轉變為靜壓的原理工作，如均速管流量計。

3)水力阻力式 依據流體阻力產生的壓差原理工作，檢測件為毛細管束，又稱層流流量計，一

般用於微小流量測量。

4)離心式 依據彎曲管或環狀管產生離心力原理形成的壓差工作，如彎管流量計，環形管流量

計等。

5)動壓增益式 依據動壓放大原理工作，如皮托-文丘里管。

6)射流式 依據流體射流撞擊產生原理工作，如射流式差壓流量計。

安全操作

1、差壓計操作人員應熟悉各種儀表的工作原理、性能特點、檢測點和檢測項目。

2、差壓計操作人員每天定時列印生產報表和監測報表，及時反映廠里的生產運行情況。

3、定期對各檢測點差壓計進行現場巡視，並作好記錄，發現異常情況應及時處理和匯報。

4、陰雨天氣到現場巡視檢查差壓計時，操作人員應注意防止觸電。

5、各類檢測差壓計的一次感測器均應按要求清污除垢。

6、微機系統的印表機械部位應定期加油潤滑。

7、檢測差壓計出現故障，不得隨意拆、卸變送器和轉換器。

8、檢修差壓計，應做好防護措施。對長期不用或因使用不當被水浸泡的各種儀表，啟用前應進行乾燥處理。

9、非廠內用於運行的計算機軟體，嚴禁在網路上的計算機上運行。在運行時，嚴禁退出計算機軟體或插人軟碟。

10、定期檢修差壓計的各種元器件，探頭、轉換器、計算器、傳導電視和二次儀表等。保持各部件完整、清潔、無鏽蝕，錶盤標尺刻度清晰，銘牌、標記、鉛封完好；中心控制室整潔；微機系統工作正常：儀表井清潔、無積水。

準備工作

1、 加工作液 使工作液面達到傾斜測量管上的刻度0點附近，然後蓋緊加液蓋。

2、趕氣泡 用嘴輕吹，使液面上升觀察有無氣泡。

3、調平旋轉調零螺釘，使儀器水平。

4、檢漏卡死膠皮管，觀察液面是否下降，若不下降，說明不漏氣。

性能特點

1、儀表分為鉻鋼混質型結構和全不鏽鋼結構兩類；全不鏽鋼結構耐腐蝕性能強；
2、控制表為對稱設計，耐靜壓力高，抗過載能力強；
3、採用專用高性能彈性元件，傳動誤差小，指示控制精度高；
4、有極高的工作可靠性和穩定性；
5、控壓範圍在零點至滿量程內連續可調；
6、可帶一位上下限報警開關輸出。

技術參數

環境溫度：-5℃～60℃
額定壓力：-0.7～1Kg/cm2
過壓： 約1.75Kg/cm2時泄放口自動打開
連線：1/8" NPT內螺紋，兩對高、低壓接口，分別在側面和背面
外殼：ABS外殼，主體和部件通過168小時噴鹽霧試驗，外部暗灰色塗層
精度：精度±2[%]FS（3[%]－後綴0，4[%]－後綴00，mm和pa量程單位和之相對應）
標準附屬檔案：兩個1/8"NPT螺紋接頭，用作高、低壓接頭並可和橡膠管聯結；兩個1/8"NPT堵頭，用於堵住多餘的口；三個帶螺紋的埋頭安裝連線件（安裝環、按扣環保持器用於替換MP和HP計上附屬檔案的三個接口）
重量：0.5Kg

原理套用

廣泛套用於空調系統和淨化室、過濾器阻力，排氣管道氣流檢測、空氣速度 ，鍋爐爐膛負壓，風扇及鼓風機壓力測量，孔板兩側壓降，吹泡系統配套作液位測量，液壓系統的壓力，氣體、空氣流量測量，自動閥門以及醫療護理設備中血流監測和呼吸檢測等。