HỆ THỐNG ĐO LƢỜNG TRONG MÁY NÉN KHÍ,THÔNG SỐ ĐO, NGUYÊN TẮC VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐO
3.2.1. Khái niệm áp suất
Độ lớn của áp suất có thể được tính theo giá trị tuyệt đối ( so với chân không) hoặc giá trị tương đối (so với áp suất khí quyển). Khi cho một chất lỏng hoặc chất khí ( gọi chung là chất lưu) vào một bình chứa, chất lưu này sẽ gây nên một lực tác dụng lên thành bình gọi là áp suất. Áp suất phụ thuộc vào bản chất của chất lưu, nhiệt độ và thể tích mà nó chiếm trước và sau khi đưa vào bình :
dsdF dF p Trong đó : - dF : lực tác dụng (N) - ds : Diện tích thành bình chịu lực tác dụng (m2)
Áp suất không phụ thuộc vào định hướng của bề mặt ds mà phụ thuộc vào vị trí của nó trong chất lưu. Chất lưu luôn chịu tác dụng của trọng lực, nếu chất lưu đặt trong một ống hở, đặt thẳng đứng, áp suất tại một điểm bất kì cách bề mặt tự do một khoảng h được tính như sau :
h g p
p o . .
Trong đó :
- : là khối lượng riêng của chất lưu - g : là gia tốc trọng trường
- p0: là áp suất khí quyển.
- h : là khoảng cách từ điểm khảo sát đến mặt thoáng tiếp xúc với khí quyển.
29
Với chất lưu chuyển động, áp suất được tạo nên bởi áp suất tĩnh pt, áp suất động pd, lúc đó áp suất tổng : p = pt + pd Trong đó : - 2 .v2
pd với v là tốc độ chuyển động của chất lưu.
Trong hệ đơn vị quốc tế (SI) đơn vị áp suất là pascal (Pa): 1 Pa là áp suất tạo bởi một lực có độ lớn bằng 1N phân bố đồng đều trên một diện tích 1m2
theo hướng pháp tuyến. Đơn vị Pa tương đối nhỏ nên trong công nghiệp người ta còn dùng đơn vị áp suất là bar (1 bar = 105 Pa) và một số đơn vị khác. Sau đây là bảng trình bày các đơn vị đo áp suất và hệ số chuyển đổi giữa chúng.
Đơn vị áp suất Pascanl (Pa) Bar (b) Kg/cm3 Atmotsphe (atm) mmH2O mmHg mbar 1 Pascanl 1 10-5 1,02.10-5 0,987.10-5 1,02.10-4 0,75.10-4 10-2 1 bar 105 1 1,02 0,987 1,02.104 750 103 1 kg/cm3 9,8.104 0,980 1 0,986 104 735 9,80.102 1 atm 1,013.103 1,013 1,013 1 1,033.104 760 1,013.103 1mmH2O 9,8 9,8. 10-3 10-3 0,968.10-4 1 0,0735 0,098 1mmHg 133,3 13,33.10-4 1,36.10-3 1,315.10-3 136 1 1,33 1mbar 100 10-3 1,02.10-3 0,987.10-3 1,02 0,750 1 3.2.2. Biện pháp đo
Muốn đo được chính xác áp suất của chất lưu thì phải dựa vào đặc điểm và tính chất của khí nén cần đo. Trong nhà máy xi măng Hải Phòng khí nén được sử dụng cho các quá trình công nghệ như đồng nhất liệu, xử lý các trường hợp ùn tắc trong các ống dẫn... do đó mà chất lưu luôn luôn chuyển động trong đường ống dẫn khí, việc đo áp suất cũng vô cùng phức tạp. Dưới đây em xin trình bày
30
một số phương pháp đo thông dụng trong máy nén khí và việc ứng dụng nó trong máy nén khí Kaeser của CHLB Đức.