Πώς να υπολογίσετε τα επίπεδα διαφορικής πίεσης

Η διατήρηση των σωληνώσεων στο νοικοκυριό σας σημαίνει ότι διασφαλίζετε ότι μπορούν να χειριστούν την πίεση του νερού και άλλων υγρών που ρέουν μέσω αυτών. Η τακτική συντήρηση για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί σωστά σημαίνει να βρείτε εάν θα χρειαστείτε πομπό διαφορικής πίεσης. Αυτές οι συσκευές αισθάνονται τα επίπεδα πίεσης στο νερό.

Τύπος διαφοράς πίεσης

Όταν το νερό ρέει μέσω σωλήνων, ασκεί δύναμη στα εσωτερικά τοιχώματα του σωλήνα. Εκφράζοντας αυτό το αποτέλεσμα ωςπίεση, δύναμη διαιρούμενη ανά περιοχή, βοηθά να αποδειχθεί πόσο ισχυρή είναι για τη ροή του υγρού. Χρησιμοποιήστε μονάδες Pascals (Pa) σε ατμόσφαιρες (atm) για να εκφράσετε την πίεση.

Χρησιμοποιήστε τοτύπος διαφοράς πίεσης, τη διαφορά μεταξύ δύο άλλων πιέσεων, για σύγκριση άλλων τιμών πίεσης, όπως οι πιέσεις μεταξύ δύο σωλήνων.Πομποί διαφορικής πίεσης(Πομποί DP) ανιχνεύουν διαφορές στην πίεση μεταξύ δύο σωλήνων ή θαλάμων και μετατρέπουν την ενέργεια από αυτούς σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό τους κάνειμορφοτροπείς, συσκευές που μετατρέπουν μια μορφή ενέργειας σε άλλη, οπότε μπορεί να βρείτε τη λέξη που χρησιμοποιείται και για αυτές.

Πομποί διαφορικής πίεσης

Πολλοί πομποί DP παράγουν ηλεκτρικό σήμα 4 έως 20 mA που μπορεί να αποσταλεί σε μεγάλες αποστάσεις και να χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικές ρυθμίσεις. Έχουν σχεδιαστεί για να χρησιμοποιούν μεθόδους ψηφιακής επικοινωνίας για να επιτρέπουν στους ερευνητές και άλλα άτομα να διατηρούν την πίεση ακόμη και σε μεγάλες αποστάσεις.

Ορισμένοι πομποί DP χρησιμοποιούνται παράλληλα με συναγερμούς για προειδοποίηση όταν τα επίπεδα πίεσης υπερβαίνουν ένα ορισμένο όριο. Οι πομποί DP είναι επίσης σχεδιασμένοι για πρακτικές εφαρμογές στη μέτρηση ροής πετρελαίου και αερίου σε νερό και γη, παρακολούθηση του νερού σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας και για συστήματα αντλίας, ώστε να μπορούν να ελέγχουν το ρυθμό ροής στην ψύξη πύργους.

Παραδείγματα διαφοράς πίεσης

Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τοΕξίσωση Bernoulli, με βάση την αρχή του Bernoulli, να περιγράψει τη ροή στους πομπούς DP. Η ίδια η αρχή είναι ένα σύνολο εξισώσεων που περιγράφουν διαφορετικούς τύπους ροής, αλλά πολλοί γράφουν την εξίσωση Bernoulli ως

\ frac {P} {\ rho} + \ frac {V_s ^ 2} {2} + gz = σταθερά

για την ταχύτητα του υγρού σε συνεχή διαδρομήΕναντίονκαι ύψος πάνω από ένα συγκεκριμένο τμήμα του σωλήναζ​.

Η κινητική ενέργεια, πόση ενέργεια έχουν τα σωματίδια του υγρού λόγω της δικής τους κίνησης, προκαλεί αυτές τις αλλαγές στην πίεση και τον όγκο για να ρέει υγρό. Καθώς το υγρό ρέει από καταστάσεις ηρεμίας σε καταστάσεις κίνησης, η δυνητική του ενέργεια (πόση ενέργεια έχει ηρεμία) μετατρέπεται σε κινητική. Αυτή η παρατήρηση σας επιτρέπει επίσης να ορίσετε τιμές ενέργειας ίσες μεταξύ τους ως διαφορές πίεσης όπως:

\ frac {P_1} {\ rho} + \ frac {V_1 ^ 2} {2} + gz_1 = \ frac {P_2} {\ rho} + \ frac {V_2 ^ 2} {2} + gz_2

για δύο πιέσειςΠ1καιΠ2, δύο ταχύτητεςΒ1καιΒ2και δύο ύψηζ1 καιζ2. Χρησιμοποιήστε αυτήν την εξίσωση σε συνδυασμό με τις διαφορές πίεσης μεταξύ σωλήνων ή τοποθεσιών εντός σωλήνων για να προσδιορίσετε τη διαφορική πίεση. Το υγρό πρέπει να ρέει σε ρεύμα "σταθερής κατάστασης", μια μέθοδος ρεύματος που έχει σχεδιαστεί για πολλά συστήματα ρευστού χρήση, που σημαίνει οποιαδήποτε αλλαγή στον ρυθμό ροής ή άλλους παράγοντες που ενδέχεται να επηρεάσουν τον ρυθμό ροής αμελητέος.

Μπορείτε να υπολογίσετε την υδροστατική πίεση για ένα υγρό ως

P = \ rho \ φορές g \ φορές h

για πυκνότητα υγρού "rho"ρ(σε kg / m3 αλλά μπορείτε να βρείτε και άλλες μονάδες μάζας / όγκου), σταθερή επιτάχυνση της βαρύτηταςσολ(9,8 m / s2) και ύψος της στήλης υγρούη(σε m ή κατάλληλες μονάδες μήκους). Παραδείγματα διαφοράς πίεσης μπορούν να δείξουν πώς λειτουργούν οι πομποί DP σε σχέση με τη ροή του υγρού.

  • Μερίδιο
instagram viewer