如何正确使用袋式除尘器的压力仪表？

垂直而均匀的作用于单位面积上的力在工程上称为压力（即压强）。用公式表示为：

p=F/A （8-6）

式中 F——垂直而均匀作用的力（N）；

A——面积（m²）；

p——压力（Pa）。

除尘工程常用两种方法表示压力，即绝对压力和表压力。绝对压力p_A是包括大气压力在内的所有压力之和。

表压力p_G（或p）是相对压力，即绝对压力超出当时当地大气压力p₀的压力。它们之间的关系为

p_G=p_A-p₀（或p=p_A-p₀）

除特别说明外，除尘工程所说的压力一般都是指表压力。

当绝对压力低于大气压力时称为负压，常用吸力和真空度p_va表示

p_va=p_A^-p0（或p=p_A-p₀）

真空度为200Pa时，就是指该绝对压力比大气压力低200Pa，并常用p=-200Pa表示。两处压力之差称为差压，用△p表示。

1.压力检测仪表的分类

压力仪表是按其工作原理分类的，具体品种又是以结构特点、使用场合及显示方式等来划分的。

各类压力仪表的特点和测温范围见表8-6。

2.液柱式压力计

液柱式压力计是最简单最基本的压力测量仪表，在袋式除尘器上经常用到它。其优点是：制造简单、价格便宜、精确度高、使用方便等；缺点是测量范围较窄、不能自动记录、玻璃管易损坏等。

液柱式压力计是根据流体静力学原理工作的。即利用一定高度的液柱重量与被测压力相平衡，从而用液柱高度来表示被测压力。

（1）U形管压力计U形管压力计是用来测量正、负压力和压差的仪表。图8-7为其示意图，U形管内盛水银、水或酒精等工作液体。如上所述，在被测压力p的作用下，U形管内产生一定的液位差h=h₁-h₂，这一段液柱的质量与被测压力及被测流体的质量相平衡，即

p_c=ρ-ρ’ （8-7）

值得注意的是，这里的ρ’是被测流体的密度。当被测流体是气体时ρ’ρ，可以忽略不计。若为液体，则不能忽略。由以上关系式可以看出：

p_c与h成线性正比关系。因此，我们可以直接用U形管两侧液位差的高度h来表示压力值。当被测压力大时，应选用密度大的工作液体（如水银），不使液位差太大（U形管压力计内液柱的高度不超过1.5m）。相反，测较小的压力时（如炉膛压力、动头），应选密度小的工作液体（如水、酒精），使反应灵敏。

在使用U形管压力计时，由于毛细管和液体表面张力的作用，会引起管内的液面呈弯月状。若工作液体对管壁是浸润的（如水-玻璃管），则在管内形成下凹的曲面，读数时须读凹面的最低点。若工作液体对管壁不浸润（如水银-玻璃管），则在管内形成上凸的曲面，读数时须读凸面的最高点，如图8-8所示。

表8-6 压力检测仪表分类比较

图8-7 U形管压力计

1—U形管 2—标尺

图8-8 单圈弹簧管的工作原理

A—弹簧管的固定端 B—弹簧管的自由端 O—弹簧管的中心轴 γ—弹簧管中心角的初始值 △γ—中心角的变化量 R、r—弹簧管弯曲圆弧的半径和内半径 a、b—弹簧管椭圆截面的长半轴和短半轴

当U形管的两端分别接两个被测压力时，就可以用来测量两个压力之差（简称压差），如测流量孔板前后的压差。

为了减少误差，制作U形管时管径不能选得太细：一般用水作工作液体时，管内径不小于8mm，用水银作工作液体时，管内径不小于5mm。

（2）弹簧管压力计 由于弹簧管与波纹管、金属膜片、膜盒等相比，具有精确度高、测量范围宽等优点，所以弹簧管式压力计是除尘器上应用最广泛的一种压力仪表，并以单圈弹簧管的应用为最多。

1）测压原理：单弹簧管是弯成圆弧形的空心管子，如图8-8所示。它的截面呈扁圆形或椭圆形，椭圆的长轴2a与图面垂直的弹簧管中心轴O相平行。管子封闭的一端为自由端，即位移输出端。管子的另一端则是固定的，作为被测压力的输入端。

作为压力-位移转换元件的弹簧管，当它的固定端通入被测压力p后，由于椭圆形截面在压力p的作用下将趋向圆形，弯圆弧形的弹簧管随之产生向外挺直的扩大变形，其自由端就由B移到B’，如图8-8上双点画线所示，弹簧管的中心角随即减小△γ。根据弹性变形原理可知，中心角的相对变化值与被测压力p成比例。其关系可用下式表示：

式中 μ，E——弹簧管材料的泊松系数和弹性模数；

h——弹簧管的壁厚；

K——弹簧管几何参数，；

α、β——系数。

式（8-8）仅适用于计算薄壁弹簧管。

工业上定型生产的各种弹簧管压力计就是用不同刚度和不同形状的弹簧管做成的，所以有较大的测量范围。(www.xing528.com)

2）结构：弹簧管压力表的结构如图8-9所示。

被测压力由接头9通入，迫使弹簧管1的自由端B向右上方扩张。自由端B的弹性变形位移由拉杆2使扇形齿轮3作逆时针偏转，于是指针5通过同轴的中心齿轮4的带动而作顺时针偏转，从而在面板6的刻度尺上显示出被测压力p的数值。由于自由端的位移与被测压力之间具有比例关系，因此弹簧管压力表的刻度标尺是线性的。

3）特性和用途：弹簧管压力表分一般型和精密型。

一般型弹簧管压力表的弹性元件为单圈弹簧管或多圈弹簧管（主要用于测量10⁷～6×10⁷Pa的压力）；仪表外径分φ40mm、φ60mm、φ100mm、φ150mm、φ200mm和φ250mm等；准确度等级有1级、1.5级；常用来测量油压、气压、蒸汽压力等。

（3）磁助电触点压力表YXC系列磁助电触点压力表适用于测量无爆炸危险的流体介质的压力。其中YX-CA-150适用于测量氨的液体、气体或其混合物等介质的压力。通常，它配以相应的电气元件（如继电器及接触器等），即便能对被测（控）压力系统实现自动控制和发信（报警）的目的。

图8-9 弹簧管压力表

1—弹簧管 2—拉杆 3—扇形齿轮 4—中心齿轮 5—指针 6—面板 7—游丝 8—调整螺钉 9—接头

YXC系列有普通型和耐振型两种型式，且各有现场安装式和嵌装式两种型式。

本仪表采用了磁力作用的电触点装置，并采用相应的耐振措施和应用隔测原理，使之既能耐受工作环境的振动影响，又能有效地减少脉动压力的影响，以达到动作稳定可靠、使用寿命长的目的。

1）结构原理：仪表由测量系统、指示装置、磁助电触点装置、外壳、调整装置和接线盒等组成。

仪表的工作原理是基于测量系统中的弹簧在被测介质的压力作用下，迫使弹簧管的末端产生相应的弹性变形位移，借助拉杆经齿轮传动机构的传动并予放大，由固定于齿轮轴上的指示针（连同触点）逐一将被测值在度盘上指示出来。与此同时，当其与设定指针上的触点（上限或下限）相接触（动断或动合）的瞬时，致使控制系统中的电路得以断开或接通，以达到自动控制和发信的目的。线路连接如图8-10所示。

图8-10 电气线路连接示意图

2）主要技术指标：YXC系列磁助电触点压力表主要技术指标如下：

①刻度范围见表8-7。

表8-7 压力表标度范围

②最高工作电压：DC220V或AC380V。

③触点功率：30VA（电阻负载）。

④控制方式：上、下限缓行磁助触点开关。

⑤使用环境条件：-40～70℃，相对湿度不大于85%。

⑥温度影响：使用温度偏离（20±5）℃时，其设定点误差变化不大于0.6%/10℃。

（4）压力计的选择和应用 正确地选择、使用压力计是保证它们在工作过程中发挥应有作用的重要环节。

1）压力计的选择：压力计的选择应根据使用要求，针对具体情况具体分析。合理地选择压力计的种类、仪表型号、量程和准确度等级等。有时还需要考虑是否要带报警、远传、变送等附加装置。选用的根据主要有：

①除尘工作过程对压力测量的要求，如被测压力范围、测量准确度以及对附加装置的要求等。

②被测介质的性质，例如被测介质温度高低、粘度大小、腐蚀性、脏污程度、易燃易爆等。

③现场环境条件，如高温、腐蚀、潮湿、振动等。

④对弹性式压力计，为了保证弹性元件能在弹性变形的安全范围内可靠工作，在选择压力计量程时必须留有足够的余地：一般在被测压力较稳定的情况下，最大压力值应不超过满量程的3/4；在被测压力波动较大的情况下，最大压力值不超过满量程的2/3。为保证测量精确度，被测压力最小值应不低于全量程的1/3。

2）压力计的使用：即使压力计很精确，由于使用不当，测量误差也会很大，甚至无法测量。

图8-11 导压管与管道的连接

测量点的选择：所选测量点应代表被测压力的真实情况，因此，取压点要选在管道的直线部分，也就是离局部阻力较远的地方。

导压管最好不伸入被测对象内部，而在管壁上开一形状规整的取压孔，再接上导压管，情况如图8-11a所示。当一定要插入对象内部时，其管口平面应严格与流体流动方向平行，如图8-11b所示。若如图8-11c或d那样放置就会得出错误的测量结果。此外，导压管端部要光滑，不应有突出物或毛剌。

3）压力计安装：安装时应避免温度的影响，如远离高温热源，特别是弹性式压力计一般应在低于50℃的环境下工作。安装时应避免振动的影响。安装示例如图8-12所示。

在图8-12c所示情况下，压力计上的指示值比管道内的实际压力高。这时，应减去从压力计到管道取压口之间一段液柱的压力。

图8-12 压力计安装示意图

a）测量气体和蒸汽 b）测量腐蚀性介质 c）压力计安装在管道下方

1—压力计 2—切断阀门 3—隔离器 4—生产设备 5—冷凝管

ρ1、ρ2—被测介质和中性隔离液的重度