【压缩机网】科学、可靠、准确的计量管理是保证气源高效生产、减少浪费、降低成本，保证最佳经济效益的重要手段。为了减少浪费，助推工业流体介质节能减排，大多数企业建立了一套自己的生产流程，在能源计量结算体系中，将电力、自来水、热水、蒸汽、天然气、油料等流体作为监测对象，在其输送管道上安装计量设备。
对压缩空气系统来说，压力、流量、露点和电力的实时监测及管理是非常重要的。首先，压力和流量作为工业过程控制的重要参数，可以反映出压缩空气系统的工作状态；其次，对露点的测量可以得到压缩空气的干燥程度，避免各部件在介质潮湿的环境下低效工作；最后，通过对电力的检测，可以了解整个系统尤其是空压机的耗电量。
一、压力
1.1 基本概念。压力是由于气体分子热运动而相互碰撞，在单位面积上产生的力的统计平均值。在压缩空气中实际上是指压强，法定单位Pa，工业现场常用的压力单位是公斤（kgf/cm2）和兆帕（MPa）。
1.2 工业用气体压力表。常见有液压式、弹性式、负荷式和电测式等类型。
（1）液压式常用工作液为蒸馏水、水银和酒精。容器大多是一根直管或U形的玻璃管，所测压力一般不超过0.3MPa。
（2）弹性式压力测量仪表按采用弹性元件不同，可以分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等。其原理是利用各种不同形状的弹性元件，在压力下产生变形来测量压力，这种型压力目前应用最广泛。
（3）负荷式压力表，它是直接按压力定义制作的，常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。
（4）电测式压力计，它是利用金属或半导体的物理特性，直接将压力转换为电压信号、电流信号或频率信号输出。这种以电压、电流、频率为信号输出的也称为压力传感器。
1.3 在压缩空气系统，压力表以弹性压力表为常见，其选用的原则、安装及使用注意事项如下：
（1）压力检测仪表选用：仪表的型号、量程、准确度和灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其他功能，便于工作人员观测，如指示、记录、调节、报警等。压力表的准确度等级是反映被检测表与测量上限值的百分比，准确度等级有1级、1.6级、2.5级和4级四个等级。非常重要的一点是压力表的检定和校准，凡是在压缩空气系统中使用的仪表都必须进行压力检测，这是做到准确测量的前提；还有正确安装，包括取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和仪表安装位置的正确等。
（2）为了减少测量误差，压力表取压点应在管道上方，加装连接导管以缓冲被测量介质急剧变化或脉动周期的压力波动，避免在压力剧增和压力陡降情况下，压力弹簧崩裂发生泄漏；新购置的压力检测仪表，在安装前一定要进行计量检定，以防压力仪表运输途中振动、损坏或其他因素破坏准确度。
二、流量
2.1 基本概念：流体在单位时间内通过某一特定有效截面的体积或质量。压缩空气标准状态和基准状态要进行流量区分。
标准状态是指温度20℃，相对湿度65%、压力为0.1MPa时的空气状态。在标准状态下，空气的密度为ρ=1.185kg/m3，按国际标准ISO8778标准状态下的单位后面可标注（ANR）。基准状态(NTP)是指温度为0℃，压力为101.3KPa的干空气的状态，基准状态下的空气密度ρ=1.293kg/m3。一般流量计测量质量流量，都是转化为标准状态下的体积流量。标准状态与基准状态下流量换算如下：
200L/min(NTP)=200NL/min=(200* 0.1013*293)/(0.1*273)L/min(ANR）=217.4L/min(ANR)
2.2 工业用气体流量计。常见的有差压式流量计、靶式流量计、容积式流量计、浮子式流量计、涡轮流量计、涡街流量计、热式流量计、超声波流量计。其中以涡街流量计和靶式流量市场最常见。
（1）涡街流量计的测量原理是，在流体中安放一个非流线型旋涡发声体，使流体在发声体两侧交替地分离，释放出两串规则交错排列的漩涡，且在一定范围内漩涡分离频率与流量成正比。其优点是结构简单、精度较高、范围度宽、压力损失小；缺点是不适用低雷诺数测量，需要较长直管段，在脉动较大、多相流体中应用少，但在压缩空气测量中使用较多。
（2）靶式流量计是以检测流体作用在测量管道中心并垂直于流动方向的圆盘（靶）上的力来测量流体流量的装置。优点是安装简单方便，易于维护，应用范围广、灵敏度高、抗干扰强，使用公称直径DN15～DN2000，压力范围0～42MPa。
2.2 压缩空气流量测量的注意事项
（1）振动大。并非每一台空气流量计都安装在振动大的场所，但是安装在空压机房的空气流量计都须考虑振动问题。这种振动主要来自空压机运行时产生的振动，带动厂房和周围地面一起振动，对相关空气流量计准确而可靠的运行带来威胁。振动导致涡街流量传感器产生同振动频率相对应的干扰信号，引起流量示值大幅度偏高。
（2）气体带水。压缩空气取之大气，大气中总是含有一定数量的水蒸气，在雨天和雾天，室外大气中水蒸气分压达到饱和程度，这时将大气压缩就如同压迫吸足水的海绵，随着体积的缩小，就有相应数量的水析出，这是压缩空气带水的简单原理。在晴好的天气，大气相对湿度较低，但随着其被压缩，体积缩小到原来的几分之几，水蒸气分压会相应升高，也可能进入饱和状态而析出水滴。气体带水会影响流量的测量，引压管带水也会导致测量出现误差。
（3）脉动流。压缩空气出口包含一定的脉动，消除和减弱脉动对流量计示值影响的常用方法有两个：一是在空压机出口设置一只缓冲罐滤除脉动，流量计安装在缓冲罐的后面，实际上往复式空压机系统都是如此设计；二是将流量计安装在远离脉动源的地方。
三、露点
3.1 基本概念：露点是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象的说，就是空气中的水蒸气变为露珠时的温度。当空气中水蒸气已达到饱和时，气温与露点相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。因此露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点。露点越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，这也意味着空气越干燥。露点不受温度影响，但受压力影响。湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也上升。压缩空气冷却时，相对湿度增加，当温度继续下降到相对湿度达100%时，便有水滴开始从压缩空气中析出，这时的温度就是压缩空气的压力露点。
3.2 测量压缩空气露点的仪器，有氮气、乙醚等作为冷源的镜面露点仪，有五氧化二磷、氯化锂等作为电解质电解湿度计。露点仪有如图几种。
3.3 用露点仪测量压缩空气露点时的注意事项。用露点仪测量空气露点，特别是在被测量空气含水量较低时，操作要十分仔细和耐心，气体采样设备及连接管必须是干燥的，管路连接应是完全密封的，气体流速应按规定选取，而且要求有足够长的预处理时间。
四、电力
4.1 基本概念：电力是以电能作为动力的电源，电力计量是把所用的电量记录下来，作为收费的依据。空压机是工业中耗电最多的设备之一。
4.2 常见的电力计量仪表有电参数测量仪表、数字万用表、钳形表、电能质量分析仪。
（1）电能质量分析是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用，分析电力的物理特性，包含额定电压、额定功率、频率、三相比平衡、波形畸变、所有电压瞬变现象，如冲击脉冲、电压下跌、瞬间中断及供电连续性，电能质量还包括供电的可靠性。
（2）电能表又称为电度表，有计量及存储功能，能计量多种时段的单、双向有功电能、无功电能；能完成当前功率、功率因数、谐波分量等参数的测量和显示；可以准确无误地查看设备实时的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据。
另外，气体流量计最好安装在室内，要采用一定的防晒、防雨、防雷措施。安装场所便于维修，无强电磁干扰与热辐射。流量计应接地，安装前应清理管道内杂物、碎片、焊渣、石块、粉尘等。在管路前端安装5um筛孔的过滤器用于阻挡液滴和沙粒。
总之，压缩空气系统测量中仪表都是为压缩空气准确计量做准备的。对用户而言，从产气到输气再到用气的过程进行测量，其最终目的是为节能诊断。空压机节能诊断的主要项目包括：空压机流量、空压机压力、空压机电流。以节能检测内容和节能检测分析，将检测内容结合空压机及各元器件的运行状况进行判断，发现设备问题，并制定节能改造方案。
【压缩机网】科学、可靠、准确的计量管理是保证气源高效生产、减少浪费、降低成本，保证最佳经济效益的重要手段。为了减少浪费，助推工业流体介质节能减排，大多数企业建立了一套自己的生产流程，在能源计量结算体系中，将电力、自来水、热水、蒸汽、天然气、油料等流体作为监测对象，在其输送管道上安装计量设备。
对压缩空气系统来说，压力、流量、露点和电力的实时监测及管理是非常重要的。首先，压力和流量作为工业过程控制的重要参数，可以反映出压缩空气系统的工作状态；其次，对露点的测量可以得到压缩空气的干燥程度，避免各部件在介质潮湿的环境下低效工作；最后，通过对电力的检测，可以了解整个系统尤其是空压机的耗电量。
一、压力
1.1 基本概念。压力是由于气体分子热运动而相互碰撞，在单位面积上产生的力的统计平均值。在压缩空气中实际上是指压强，法定单位Pa，工业现场常用的压力单位是公斤（kgf/cm2）和兆帕（MPa）。
1.2 工业用气体压力表。常见有液压式、弹性式、负荷式和电测式等类型。
（1）液压式常用工作液为蒸馏水、水银和酒精。容器大多是一根直管或U形的玻璃管，所测压力一般不超过0.3MPa。
（2）弹性式压力测量仪表按采用弹性元件不同，可以分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等。其原理是利用各种不同形状的弹性元件，在压力下产生变形来测量压力，这种型压力目前应用最广泛。
（3）负荷式压力表，它是直接按压力定义制作的，常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。
（4）电测式压力计，它是利用金属或半导体的物理特性，直接将压力转换为电压信号、电流信号或频率信号输出。这种以电压、电流、频率为信号输出的也称为压力传感器。
1.3 在压缩空气系统，压力表以弹性压力表为常见，其选用的原则、安装及使用注意事项如下：
（1）压力检测仪表选用：仪表的型号、量程、准确度和灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其他功能，便于工作人员观测，如指示、记录、调节、报警等。压力表的准确度等级是反映被检测表与测量上限值的百分比，准确度等级有1级、1.6级、2.5级和4级四个等级。非常重要的一点是压力表的检定和校准，凡是在压缩空气系统中使用的仪表都必须进行压力检测，这是做到准确测量的前提；还有正确安装，包括取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和仪表安装位置的正确等。
（2）为了减少测量误差，压力表取压点应在管道上方，加装连接导管以缓冲被测量介质急剧变化或脉动周期的压力波动，避免在压力剧增和压力陡降情况下，压力弹簧崩裂发生泄漏；新购置的压力检测仪表，在安装前一定要进行计量检定，以防压力仪表运输途中振动、损坏或其他因素破坏准确度。
二、流量
2.1 基本概念：流体在单位时间内通过某一特定有效截面的体积或质量。压缩空气标准状态和基准状态要进行流量区分。
标准状态是指温度20℃，相对湿度65%、压力为0.1MPa时的空气状态。在标准状态下，空气的密度为ρ=1.185kg/m3，按国际标准ISO8778标准状态下的单位后面可标注（ANR）。基准状态(NTP)是指温度为0℃，压力为101.3KPa的干空气的状态，基准状态下的空气密度ρ=1.293kg/m3。一般流量计测量质量流量，都是转化为标准状态下的体积流量。标准状态与基准状态下流量换算如下：
200L/min(NTP)=200NL/min=(200* 0.1013*293)/(0.1*273)L/min(ANR）=217.4L/min(ANR)
2.2 工业用气体流量计。常见的有差压式流量计、靶式流量计、容积式流量计、浮子式流量计、涡轮流量计、涡街流量计、热式流量计、超声波流量计。其中以涡街流量计和靶式流量市场最常见。
（1）涡街流量计的测量原理是，在流体中安放一个非流线型旋涡发声体，使流体在发声体两侧交替地分离，释放出两串规则交错排列的漩涡，且在一定范围内漩涡分离频率与流量成正比。其优点是结构简单、精度较高、范围度宽、压力损失小；缺点是不适用低雷诺数测量，需要较长直管段，在脉动较大、多相流体中应用少，但在压缩空气测量中使用较多。
（2）靶式流量计是以检测流体作用在测量管道中心并垂直于流动方向的圆盘（靶）上的力来测量流体流量的装置。优点是安装简单方便，易于维护，应用范围广、灵敏度高、抗干扰强，使用公称直径DN15～DN2000，压力范围0～42MPa。
2.2 压缩空气流量测量的注意事项
（1）振动大。并非每一台空气流量计都安装在振动大的场所，但是安装在空压机房的空气流量计都须考虑振动问题。这种振动主要来自空压机运行时产生的振动，带动厂房和周围地面一起振动，对相关空气流量计准确而可靠的运行带来威胁。振动导致涡街流量传感器产生同振动频率相对应的干扰信号，引起流量示值大幅度偏高。
（2）气体带水。压缩空气取之大气，大气中总是含有一定数量的水蒸气，在雨天和雾天，室外大气中水蒸气分压达到饱和程度，这时将大气压缩就如同压迫吸足水的海绵，随着体积的缩小，就有相应数量的水析出，这是压缩空气带水的简单原理。在晴好的天气，大气相对湿度较低，但随着其被压缩，体积缩小到原来的几分之几，水蒸气分压会相应升高，也可能进入饱和状态而析出水滴。气体带水会影响流量的测量，引压管带水也会导致测量出现误差。
（3）脉动流。压缩空气出口包含一定的脉动，消除和减弱脉动对流量计示值影响的常用方法有两个：一是在空压机出口设置一只缓冲罐滤除脉动，流量计安装在缓冲罐的后面，实际上往复式空压机系统都是如此设计；二是将流量计安装在远离脉动源的地方。
三、露点
3.1 基本概念：露点是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象的说，就是空气中的水蒸气变为露珠时的温度。当空气中水蒸气已达到饱和时，气温与露点相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温度。因此露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时，周围环境的温度就是露点。露点越小于周围环境的温度，结露的可能性就越小，这也意味着空气越干燥。露点不受温度影响，但受压力影响。湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也上升。压缩空气冷却时，相对湿度增加，当温度继续下降到相对湿度达100%时，便有水滴开始从压缩空气中析出，这时的温度就是压缩空气的压力露点。
3.2 测量压缩空气露点的仪器，有氮气、乙醚等作为冷源的镜面露点仪，有五氧化二磷、氯化锂等作为电解质电解湿度计。露点仪有如图几种。
3.3 用露点仪测量压缩空气露点时的注意事项。用露点仪测量空气露点，特别是在被测量空气含水量较低时，操作要十分仔细和耐心，气体采样设备及连接管必须是干燥的，管路连接应是完全密封的，气体流速应按规定选取，而且要求有足够长的预处理时间。
四、电力
4.1 基本概念：电力是以电能作为动力的电源，电力计量是把所用的电量记录下来，作为收费的依据。空压机是工业中耗电最多的设备之一。
4.2 常见的电力计量仪表有电参数测量仪表、数字万用表、钳形表、电能质量分析仪。
（1）电能质量分析是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用，分析电力的物理特性，包含额定电压、额定功率、频率、三相比平衡、波形畸变、所有电压瞬变现象，如冲击脉冲、电压下跌、瞬间中断及供电连续性，电能质量还包括供电的可靠性。
（2）电能表又称为电度表，有计量及存储功能，能计量多种时段的单、双向有功电能、无功电能；能完成当前功率、功率因数、谐波分量等参数的测量和显示；可以准确无误地查看设备实时的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据。
另外，气体流量计最好安装在室内，要采用一定的防晒、防雨、防雷措施。安装场所便于维修，无强电磁干扰与热辐射。流量计应接地，安装前应清理管道内杂物、碎片、焊渣、石块、粉尘等。在管路前端安装5um筛孔的过滤器用于阻挡液滴和沙粒。
总之，压缩空气系统测量中仪表都是为压缩空气准确计量做准备的。对用户而言，从产气到输气再到用气的过程进行测量，其最终目的是为节能诊断。空压机节能诊断的主要项目包括：空压机流量、空压机压力、空压机电流。以节能检测内容和节能检测分析，将检测内容结合空压机及各元器件的运行状况进行判断，发现设备问题，并制定节能改造方案。
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