(一)液柱式压力计
液柱式压力计又叫做U形管压差计,它是最简单的测量风压的仪表,其外形如图6-13所示。液柱式压力计的测压原理是:当被测系统内的压力高于外界大气压力时,在系统内压力P1和大气压力P2的压差作用下,U形管两端出现压力差,即
ΔP=P1-P2=9.8ρH式中,ρ为U形管内注入液体的密度,常用的液体有水、酒精等,其密度分别为1.0g/Cm3、0.81g/Cm3;H为液体液面高度差。
图6-13 U形管压差计
液柱式压力计主要在对准确度要求不高的测试中使用,如用来测量各级过滤器的前、后压差。
图6-14 倾斜式微压计
(二)倾斜式微压计
在空调系统的压力测量中,为了测量较小的压力,常采用倾斜式微压计。倾斜式微压计是在液柱式压力计的基础上,将液柱倾斜放置于不同的斜率上制成的,其结构原理如图6-14所示。它由一根倾斜的玻璃毛细管做成测量管和一个横断面比测量管断面大得多的液杯构成。测量管与水平面间的夹角是可调的。
当有一个压力P作用于液杯时,设液杯液面下降高度为H2,测压管液面升高为H1,则液柱上升总高度为
由于液杯面积远远大于测压管面积,因此H2实际很小,可以忽略不计,所以有
于是所测压力为
式中,ρ为工作液体的密度,通常为0.81g/Cm3的酒精;L为测量管液面上升长度;α为测量管与水平面的夹角。(www.xing528.com)
倾斜式微压计是空调系统风压测试的主要仪器,因此使用时要认真阅读说明书,严格按说明书中规定的操作方法进行操作。同时还必须注意测量管与液杯连接管以及液体内部是否有气泡,若存在气泡将造成较大的测量误差。
图6-15 皮托管的结构
(三)皮托管及其使用方法
皮托管又叫做皮托静压管,是一种与倾斜微压计配合使用、插入流体中与流体流向平行、管嘴对着流向、用以测量流体流速的管状仪器。
皮托管的结构如图6-15所示,由外管、内管、端部、水平测压段(测头)、引出接头、定向杆等部分组成。在皮托管测头部分的适当位置上钻有静压感受孔,测头感受的静压,通过内、外管间的空腔传向静压引出接头。内管的一头与端部开口处(即总压感受孔)相连,另一端与总压引出接头连接。
图6-16 皮托管与微压计的连接
使用皮托管测压时,需用橡胶(或塑料)软管将其与倾斜微压计连接起来,由微压计指示出风管中的全压、静压和动压值。测试时的连接方法如图6-16所示。测试时全压孔必须对准气流,不准倾斜。
由于皮托管结构上种种因素的影响,它所感受的动压与测试的实际动压间存在着差异。因此,必须用一系数对所测动压进行修正。我国采用的修正公式为
式中,v为气体流速,单位为m/S;ρ为气体密度,单位为kg/m3;ξ为皮托管校正系数;PB为动压,单位为Pa。
例:将皮托管放置在风管的某一测点上,从微压计上测得动压PB=150Pa。已知ρ=1.2kg/m3,校正系数ξ=1.002,则该测点气流速度为
用于管内流速测试的皮托管,其测头直径与所测管道直径之比一般可选为1/25。测点应选在气流平直段处。
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