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风道内压力的测定
(一)原理?
测量风道中气体的压力应在气流比较平稳的管段进行。测试中需测定气体的静压、动压和全压。测气体全压的孔口应迎着风道中气流的方向,测静压的孔口应垂直于气流的方向。风道中气体压力的测量如(p237)图2.8-4所示。
用U形压力计测全压和静压时,另一端应与大气相通(用倾斜微压计在正压管段测压时,管的一端应与大气相通,在负压管段测压时,容器开口端应与大气相通)。因此压力计上读出的压力,实际上是风道内气体压力与大气压力之间的压差(即气体相对压力)。大气压力一般用大气压力表测定。
由于全压等于动压与静压的代数和,可只测其中两个值,另一值通过计算求得。
(二)测定仪器
气体压力(静压、动压和全压)的测量通常是用插入风道中的测压管将压力信号取出,在与之连接的压力计上读出,常用的仪器有毕托管和压力计。
1.毕托管
(1)标准毕托管
结构见(p238)图2.8-5,它是一个弯成90°的双层同心圆管,其开口端同内管相通,用来测定全压;在靠近管头的外壁上开有一圈小孔,用来测定静压,按标准尺寸加工的毕托管校正系数近似等于1。标准毕托管测孔很小,易被风道内粉尘堵塞,因此这种毕托管只适用于比较清洁的管道中测定。
(2)S型毕托管
结构见(p238)图2.8-6。它是由两根相同的金属管并联组成,测量时有方向相反的两个开口,测定时,面向气流的开口测得的相当于全压,背向气流的开口测得的相当于静压。由于测头对气流的影响,测得的压力与实际值有较大误差,特别是静压。因此,S型毕托管在使用前须用标准毕托管进行校正,S型毕托管的动压校正系数一般在0.82~0.85之间。S型毕托管测孔较大,不易被风道内粉尘堵塞,这种毕托管在含尘污染源监测中得到广泛应用。
2.压力计
(1)U形压力计
由U形玻璃管制成,其中测压液体视被测压力范围选用水、酒精或汞,U形压力计不适于测量微小压力。压力值由液柱高差读得换算,p值按下式计算:
p=ρgh (Pa) (2.8-1)
式中p―压力,Pa;
h―液柱差,mm;
ρ―液体密度,g/cm3;?
g―重力加速度,m/s2。?
(2)倾斜式微压计?
构造见图2.8-7。测压时,将微压计容器开口与测定系统中压力较高的一端相连,斜管与系统中压力较低的一端相连,作用于两个液面上的压力差,使液柱沿斜管上升,压力p按下式计算:
p=K?L (Pa) (2.8-2)
式中L―斜管内液柱长度,mm;
K―斜管系数,由仪器斜角刻度读得。
测压液体密度,常用密度为0.1g/cm3的乙醇。当采用其他密度的液体时,需进行密度修正。
(三)测定方法
1.试前,将仪器调整水平,检查液柱有无气泡,并将液面调至零点,然后根据测定内容用橡皮管将测压管与压力计连接。P238图2.8-8是毕托管与U形压力计测量烟气全压、静压、动压的连接方法。P238图2.8-9是毕托管与倾斜式微压计的连接方法。
2.测压时,毕托管的管嘴要对准气流流动方向,其偏差不大于5°,每次测定反复三次,取平均值。
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