流體壓力測量裝置設計

㈠ 差壓流量計的原理是什麼

差壓流量計是一種常用的流量測量儀器，它利用流體在管道中產生的差壓來確定流量的原理。差壓流量計的工作原理可以概括如下：

1.管道安裝：差壓流量計通常由一個管道安裝系統組成，其中安裝了一個流量測量裝置和兩個壓力感測器（通常稱為「靜壓孔」），它們位於管道上游和下游位置。

2.流體通過管道：待測流體從管道的上游進入，經過差壓流量計，然後從管道的下游流出。流體的速度在流量計的區域內是變化的。

3.差壓測量：差壓流量計根據流體在測量截面中的速度變化來測量流量，這種速度變化導致在上游和下游的壓力不同。

4.壓力感測器：差壓流量計的壓力感測器分別測量上游和下游位置的壓力，並產生相應的電信號。

5.差壓計算：根據上游和下游的壓力差（即差壓）以及管道的幾何參數，如截面積，可以計算出流體的流量。

差壓流量計的原理基於伯努利方程和連續性方程，其中伯努利方程描述了理想流體的流動。通過測量差壓並將其轉換為流量，差壓流量計可以廣泛應用於各種工業和實驗室場景中，以測量液體和氣體的流量。不同類型的差壓流量計包括或ifice（孔板）流量計、Venturi（文丘里）流量計、流體旋渦流量計等，具體的工作原理和計算方法可能會有所不同。

㈡ 流體壓力的測定

流體的壓力由各種測壓儀表測定。常用測壓儀表有彈簧式壓力表、壓力液體計等。
流體的壓力是流量計量中一個極為重要的參數。差壓式流量計就是利用測量節流件兩端
的壓力差來實現流量計量的．另外通過壓力測量可知流量計的工作壓力，進行必要的修正計
算，以確保流量計量的准確度。

㈢ 如何測量流體的流動阻力

尼古拉茲實驗歸納總結出了流動阻力與雷諾數Re和相對粗糙度△/d的關系，將沿程阻力系數的變化歸納為五個區。

層流區：λ=f1(Re)；

臨界過渡區：λ=f2(Re)；

光滑管區：λ=f3(Re)；

湍流過渡區：λ=f(Re，k/d)；

湍流粗糙區：λ=f(k/d)。

尼古拉茲實驗比較完整地反映了沿程阻力系數λ的變化版規律，揭露了影響λ變化的主要因素，它對λ和斷面流速分布的測定，推導湍流的半經驗公式提供了可靠的依據。

尼古拉茲通過人工粗糙管流實驗，確定出沿程阻力系數與雷諾數、相對粗糙度之間的關系，實驗曲線被劃分為5個區域，即1．層流區 2．臨界權過渡區3．紊流光滑區4．紊流過渡區5．紊流粗糙區（阻力平方區）。

(3)流體壓力測量裝置設計擴展閱讀：

流體流動阻力：流體在管路系統中的流動可以分為在均勻直管中的流動，產生以表面摩擦為主的沿程阻力；在各種管件象閥門、彎管、設備進出口等中的流 動，由於流道變向、截面積變化、流道分叉匯合等 產生以逆壓差或渦流為主的局部阻力。

流動邊界的物體對流動流體的作用力。它與流體流動的方向相反，由動量傳遞而產生。流動阻力是粘性流體中動量傳遞研究的基本問題之一。流動阻力的反作用力，即流體對物體的作用力，稱為曳力(drag)。對於管流，流動阻力通常用流體的壓力降表示，此壓力降造成的機械能（壓能）降低不能再恢復，亦即部分機械能遭受損失,通稱阻力損失。對於繞流,更多地注意曳力。

只要來流即物體上游流體速度均勻，流體繞過靜止物體的流動，與物體在靜止流體中的運動是等同的。因此，工程上常在流動流體中置入靜止的模型，以模擬物體在靜止流體中的運動。

㈣ 岩石中氣體突破壓力測定

方法提要

岩樣被潤濕性流體飽和後，非潤濕性流體必須克服岩石的毛細管阻力才能排驅潤濕性流體。岩石的毛細管半徑越小，則阻力越大，所需突破壓力越高。在模擬地層條件下，逐漸增加進口端的壓力，當壓力足以排替岩樣中的飽和流體時，在出口端即可見到氣體突破逸出，該時間相應的進口壓力即為流體試樣的突破壓力。根據泊肅葉公式計算出氣體從蓋層的底界穿越至頂界所經歷的時間，即為突破時間。

試驗裝置

突破壓力裝置 (示意圖見圖72.20) 主要包括:

中間容器 容積 1000cm3，工作壓力大於 20MPa。

壓力表0.4 級。

加濕器 工作壓力大於 20MPa。

六通閥 工作壓力大於 30MPa，工作溫度 20～150℃。

岩心夾持器 公稱壓力 50MPa，溫度 20～150℃。

高壓計量泵 公稱壓力大於 30MPa。

活塞式中間容器 容積 1000cm3。工作壓力大於 20MPa。

溫度控制儀 (150 ±1) ℃。

監測器 精度 0.05cm3。

真空泵 真空度小於 6.7 ×10- 2Pa。

真空乾燥器。

烘箱 工作溫度 20～200℃。

圖72.20 突破壓力測定裝置示意圖

試劑和材料

氯化鈉。

氫化鎂。

無水氯化鈣。

空氣或氮氣，鋼瓶裝。

岩樣制備

試樣按垂直方向鑽取。鑽取的派敗試樣在測定前必須洗油，洗油一般在索氏抽提器中進行，所用的洗油液是溶解原油較強的有機溶劑。岩樣要清洗至出口溶劑無色透明，熒光 3級以下為止。清洗油後的岩樣放入溫度控制在 (105 ± 2) ℃烘箱中烘 8h 以上，烘到試樣恆量為止。時間間隔:

試驗壓力小於 5MPa 時，30min。

試驗壓力 5～10MPa 時，60min。

試驗壓力 (>10)～15MPa 時，90min。

試驗壓力大於 15MPa 時，120min。試驗壓力間隔: 每一次的測定壓力按上一次壓力的 15%增加。

分析步做羨陸驟

1) 地層條件下飽和煤油的氣體突破壓力測定。① 去掉圖72.20 中的加濕器，將中間容器 2 的出口端管線接六通閥，將干岩樣裝入岩心夾持器內。③ 用高壓計量泵加圍壓至地層有效上覆壓力，地層壓力按數據處理公式 (72.114) 計算。④ 測量干樣在地層條件下滲透率，滲透率的進口壓力即為飽和煤油的起始壓力。⑤ 將岩樣放入真空乾燥器中抽空，真空度低於 133.3Pa 繼續抽空 2h，放入煤油繼續抽空直至沒有氣泡為止。⑥ 岩樣移至中間容器，加壓 10～20MPa 並保持 24h 以上，使試樣充分為煤油飽和。⑦ 將飽和煤油後的岩樣裝入岩心夾持器。按照②加圍壓，根據試井、測井資料確定試驗溫度。⑧ 接通氣源，通過中間容器緩沖，至岩心夾持器進口端，按選定的起始壓力試驗時間間隔、壓力間隔的要求逐漸由低到高進行測定。測定中監測器監測岩樣出口端情況，當有氣體逸出時，相應的進口壓力即為該試樣的突破壓力。

2) 地層條件下飽和水的氣體突破壓力測定。① 煤油換成模擬地層水或標准鹽水後，重復前面 1) 中②、④、⑤。對遇水易膨脹破碎的泥岩試樣，可先裝入岩心夾持器，加圍壓至地層有效上覆壓力後抽空 2h，加壓模擬地層水或標准鹽水，並在 10～20MPa 的壓力下穩定 8～24h，使試樣充分飽和。② 將具飽和水的岩樣放入岩心夾持器內，按上面 1)中⑥加圍壓和溫度。③ 起始壓力按飽和煤油的突破壓力，飽和水的突破壓力按上述 1)中⑦測定。

數據處理

地層有效上覆壓力的計算。在不考慮孔隙流體壓純頃力情況下，地層有效上覆壓力值確定公式為:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:p_H為地層上覆壓力，MPa;ρ_D為岩樣密度，g/cm³;ρ_W為地層水密度，g/cm³;H為取樣深度，m。

突破時間的計算。按泊肅葉公式計算突破時間:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:t_a為突破時間，s;h為岩層厚度，cm;α為孔隙彎曲的理論修正值;μ為流體黏度，Pa·s;r_A為孔隙半徑，cm;Δp為流體從孔隙中排出時的壓力差，10⁵Pa。

㈤ 新消規上提到一組消防水泵應設置流量測試裝置什麼意思

隨著時間的推移，由於動力原因或者是水泵的葉輪磨損、堵塞等原因使水泵的性能降低而不能滿足水消防設施所需的壓力和流量，因此消防水泵應定期監測其性能。

當水泵流量小或壓力不高時可採用消防水泵試驗管試驗或臨時設施試驗，但當水泵流量和壓力大時不便採用試驗管或臨時設置測試，因此規定採用固定儀表測試。即設置流量測試裝置。

在流量測量的過程中，流體流過探頭時，在流量測量裝置的前部產生一個壓力旋渦體的布局區，流量感測器對流體方向及管的背向進行迴流，使流體各點的壓力在管中平均分別引到感測器

(5)流體壓力測量裝置設計擴展閱讀:

工作原理：

正背壓力之差即形成平均差△p，並將該信號經變送器轉換為直流信號，標準的4～20mA，通過智能儀表對這些特性參數進行採集和有效處理，精確的計算出流過管道的流量值，把該值送到上位機處理，同時又可有效地對流量進行記錄和控制調節。

分類形式：

流量測量裝置包含兩種型式，即焊接型流量測量裝置和法蘭型流量測量裝置。

焊接型流量測量裝置主要用於高壓汽水管道（主汽、給水），包括LCP 型長徑噴嘴系列、焊接流量噴嘴組件和焊接流量孔板組件。

法蘭型流量測量裝置主要用於中、低壓汽水管道，包括流量測量孔板對焊法蘭組件。

參考資料：網路-流量測量裝置