温度压力关系式

温度压力关系式（通用9篇）

温度压力关系式 篇1

在交通运输工程、土木工程、地质工程等领域,室内试验得出的一些物理量参数、力学指标等与工程实体反映出的实际情形存在较大差异,需要借助先进的监测技术手段来获取工程实体的第一手资料,从而完善室内试验标准,同时为工程设计提供符合实际的设计参数。目前,关于路基的各种监测,不论是公路还是铁路,绝大多数项目都是针对其动态土压力、路基沉降及路基冻深等方面的研究。例如,石峰等研究了季节性冻土区公路路基动态土应力的变化规律,认为路基土的深度、车速、路面平整度都对路基动态土应力有影响;张玉富等对季节性冻土区冻胀的主要影响因素及其对于冻深的影响规律进行了研究,得出土质、冻胀率及坡向对于路基冻深的影响规律,并提出相关的修正系数;戴惠民等对季节性冻土区公路路基土冻胀的影响因素进行研究,提出常用且易冻胀的粉性土路基潮湿状态模型,并对粉性土路基冻胀模型进行冻胀分类;李宁等对冻土路基温度场、变形场和应力场的耦合进行了分析。上述研究均取得了一些阶段性成果,然而关于道路路基静态土压力与温度场变化规律的监测与分析却很少有人涉及。因此,系统研究温度对路基静态土压力的影响以及不同深度处路基静态土压力随深度的变化规律,显得尤为重要。限于客观条件,尚没有成型的技术方案可供参考,因此,本研究使用振弦式原理的YT-ZX-0301型双膜土压力盒与YT-DY-0102型土壤温湿度计,对路基土的静态土压力、温度及湿度分别进行采集,得到现场实测数据,采用OriginPro8.0软件绘制路基静态土压力与温度间的关系曲线,进一步分析温度对路基静态土压力的影响规律。研究得到路基不同深度处静态土压力与温度的监测结果,可为室内三轴试验围压条件的设计提供参考与指导。

1 监测传感器及其工作原理

1.1 土压力盒

YT-ZX-0301型号的土压力盒是一种测量土压力的振弦式传感器,主要测量软土和回填土中埋设点的土体压力变化,也可测量土体对挡土墙、抗滑桩等表面的接触压力,主要应用于路基、基坑、挡土墙、大坝、隧道矿井等领域。该压力盒的量程为6 MPa,直径12cm,厚度8cm,分辨率0.000 1~0.001 MPa,使用环境温度为-20℃~+80℃,根据张力弦原理制造。使用频率作为输出信号,抗干扰能力强,远距离输送数据产生的误差小;内置温度传感器,对外界温度影响产生的变化进行温度修正;每个传感器内部都有计算芯片,自动对测量数据进行换算,直接输出物理量,减少人工换算失误和误差。全部元器件都进行严格的高低温应力消除测试,增强弦的稳定性和可靠性。另有三防处理,保证在恶劣环境中具有较高的适应性。

1.2 土壤温湿度计

YT-DY-0102型土壤温湿度计通过测量土壤的介电常数,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。标定方法采用比较法,测量与土壤本身机理无关的土壤水分体积百分比,土壤温湿度计是将土壤含水量测量与温度测量结合为一体的仪器,可人工读数也可直接挂接系统进行数据自动采集。该土壤温湿度计的量程为0~100%,分辨率为0.01%,其安装采用路基、边坡、待测土壤成型后再钻孔埋入的预埋方式,主要应用于滑坡、路基、农业、基坑、库区、实验室等领域。

2 监测方案设计

分别在长春-双辽高速公路的K37km处与K42km处的行车道划定位置,挖掘1.0 m宽、4.0m深的探井,在路堤坡脚挖掘1.5 m深的小基坑,探井与基坑之间开挖出布线槽。为保证各个土压力盒之间不相互影响,根据理论要求,土压力盒之间的间距需大于6倍土压力盒直径。在K37km处,路堤表面以下1.1m、1.6m、2.4m和3.0m深的位置,分别埋设YT-ZX-0301型双膜土压力盒与YT-DY-0102型土壤温湿度计(见图1)。在K42km处,路堤表面以下0.3m、0.9m、1.7m和2.3m深的位置,分别埋设振弦式YT-ZX-0301型双膜土压力盒与YT-DY-0102型土壤温湿度计(见图2)。

3 监测数据处理与分析

长春-双辽高速公路K37km处路基静态土压力与温度监测结果如表1、图3所示。由图1与表1可知,TY-1号土压力盒的埋置深度为1.1m,当温度由23.1℃降至21.5℃,土压力增长6.47kPa,相对增长率为51.76%;当温度由21.5℃降至16.1℃,土压力减小7.15 kPa,相对减小率为37.69%。TY-2号土压力盒埋置深度为1.6m,当温度由20.9℃降至20.1℃,土压力增长3.64kPa,相对增长率为22.97%;当温度由20.1℃降至16.8℃,土压力减小2.26 kPa,相对减小率为11.60%。TY-3号土压力盒埋置深度为2.4 m,当温度由18.4℃降至17.9℃,土压力增长1.36kPa,相对增长率为15.95%;当温度由17.9℃降至17.6℃,土压力减小1.11 kPa,相对减小率为6.09%。当温度由17.6℃降至16.5℃,土压力值出现不同程度的上下波动。TY-4号土压力盒埋设深度为3.0m,当温度由15.7℃降至15.5℃,土压力增长2.51kPa,相对增长率为23.77%;当温度由15.5℃降至15℃,土压力减小2.50kPa,相对减小率为13.17%。

注:数据采集时间(均为下午13:00采集)

从表1与图3可以看出,距离路基顶面较近埋设位置的土压力变化比埋设位置较深的土压力变化明显,埋设位置越靠上,变化幅度越大。换填山皮石附近温度与土压力波动较大,原地基土附近波动较小。图3(c)与图3(d)深度较深,压力值随温度变化无明显规律,图3(d)中温度回升,图形向原点方向折回,出现三角重合部分。

长春-双辽高速公路K42km处路基静态土压力与温度监测结果,如表2和图4所示。由图2和表2可知,TY-5号土压力盒埋置深度为0.3m,当温度由23.6℃降至14.8℃,土压力值均为-143.9kPa。TY-6号土压力盒埋置深度为0.9m,当温度由23.1℃降至20.5℃,土压力增长1.86kPa,相对增长率25.91%;当温度由20.5℃降至16.5℃,土压力减小1.15kPa,相对减小率为12.72%。TY-7号土压力盒的埋置深度为1.7 m,当温度由21.7℃降至20.5℃时,土压力增长1.09kPa,相对增长率为4.40%;当温度由20.5℃降至17.7℃,土压力减小至5.24kPa,相对减小率为20.28%。TY-8号土压力盒的埋设深度为2.3m,当温度由18.9℃降至17.8℃时,土压力增长为0.93kPa,相对增长率为6.99%;当温度由17.8℃降至16.8℃,土压力减小0.54kPa,相对减小率为3.79%。

由表2与图4可知,图4(a)土压力盒接收器损坏,未能获取正常监测数据。从图4(b)~图4(d)可以看出,石灰处治土路基不同深度的静态土压力随温度降低呈现出先增大后减小趋势。埋设深度越深,静态土压力随温度的变化幅度值越小。

注:数据采集时间(均为下午13:00采集)

4 结论

本研究分别对长春-双辽高速公路的换填山皮石与石灰处治土路基断面的静态土压力与温度监测结果进行分析,得出如下结论:

1)YT-ZX-0301型双膜土压力盒与YT-DY-0102型土壤温湿度计可以很好地获取不同时段的静态土压力与温度监测值;

2)换填山皮石路基静态土压力随着温度的降低,先升高后降低,位于深部土层时,规律性不明显;

3)石灰处治土路基断面静态土压力随温度的降低,先升高后降低,埋深越深,变化幅度值越小;

4)通过对换填山皮石与石灰处治土路基断面的监测结果对比分析,得出前者的静态土压力受温度影响比后者大的结论。

摘要：对长春-双辽高速公路K37km处换填山皮石断面与K42km处石灰土处置断面的土压力与温度监测结果进行分析,利用OriginPro8.0软件分析路基不同埋置深度处静态土压力随温度的变化规律。研究结果表明:随着温度的降低,路基静态土压力呈现先增后减的趋势,在K37km处静态土压力随温度的平均变化率为1.64;而K42km处静态土压力随温度的平均变化率为0.60。对比两处断面的监测结果可知,在静态土压力方面,换填山皮石断面比石灰处置土断面对温度的敏感性更高。

关键词：道路工程,路基,静态土压力,温度

参考文献

[1]石峰,刘建坤,房建宏,等.季节性冻土地区公路路基动应力测试[J].中国公路学报,2013,26(5):15-20.

[2]张玉富,于天来.季冻区路基土冻胀主要影响因素对冻深的影响规律[J].森林工程,2014,30(3):131-135.

[3]戴惠民,乐鹏飞,王兴隆,等.季冻区公路路基冻胀土冻胀性的研究[J].中国公路学报,1994,7(2):2-8.

[4]李宁,徐彬,陈熊飞.冻土路基温度场、温度场和应力场的耦合分析.[J].中国公路学报,2006,19(3):1-7.

[5]交通部公路科学研究院.公路土工试验规程:JTG E40-2007[S].北京:人民交通出版社,2007.

[6]曾辉,余尚江.岩土压力传感器匹配误差的计算[J].岩土力学,2001,22(3):99-105.

[7]卢治松.路基高边坡预应力锚索跟管施工技术探讨[J].交通科技与经济,2015,17(3):85-87.

温度压力关系式 篇2

在汽轮机运行中，初终汽压、汽温、主蒸汽流量等参数都等于设计参数时，这种运行工况称为设计工况，此时的效率最高，所以又称为经济工况。运行中如果各种参数都等于额定值，则这种工况称为额定工况。目前大型汽轮机组的热力计算工况多数都取额定工况，为此机组的设计工况和额定工况成为同一个工况。在实际运行中，很难使参数严格地保持设计值，这种与设计工况不符合的运行工况，称为汽轮机的变工况。这时进入汽轮机的蒸汽参数、流量和凝结器真空的变化，将引起各级的压力、温度、焓降、效率、反动度及轴向推力等发生变化。这不仅影响汽轮机运行的经济性，还将影响汽轮机的安全性。所以在日常运行中，应该认真监督汽轮机初、终参数的变化。

1、主蒸汽压力升高

当主蒸汽温度和凝结器真空不变，而主蒸汽压力升高时，蒸汽在汽轮机内的焓降增大，末级排汽湿度增加。

主蒸汽压力升高时，即使机组调速汽阀的总开度不变，主蒸汽流量也将增加，机组负荷则增大，这对运行的经济性有利。但如果主蒸汽压力升高超出规定范围时，将会直接威胁机组的安全运行。因此在机组运行规程中有明确规定，不允许在主蒸汽压力超过极限数值时运行。主蒸汽压力过高有如下危害：

（1）主蒸汽压力升高时，要维持负荷不变，需减小调速汽阀的总开度，但这只能通过关小全开的调速汽阀来实现。在关小到第一调速汽阀全开，而第二调速汽阀将要开启时，蒸汽在调节级的焓降最大，会引起调节级动叶片过负荷，甚至可能被损伤。

（2）末级叶片可能过负荷。主蒸汽压力升高后，由于蒸汽比容减小，即使调速汽阀开度不变，主蒸汽流量也要增加，再加上蒸汽的总焓降增大，将使末级叶片过负荷，所以，这时要注意控制机组负荷。

（3）主蒸汽温度不变，只是主蒸汽压力升高，将使末几级的蒸汽湿度变大，机组末几级的动叶片被水滴冲刷加重。

（4）承压部件和紧固部件的内应力会加大。主蒸汽压力升高后，主蒸汽管道、自动主汽阀及调速汽阀室、汽缸、法兰、螺栓等部件的内应力都将增加，这会缩

短其使用寿命，甚至造成这些部件受到损伤。

由于主蒸汽压力升高时会带来许多危害，所以当主蒸汽压力超过允许的变化范围时，不允许在此压力下继续运行。若主蒸汽压力超过规定值，应及时联系锅炉值班员，使它尽快恢复到正常范围；当锅炉调整无效时，应利用电动主闸阀节流降压。如果采用上述降压措施后仍无效，主蒸汽压力仍继续升高，应立即打闸停机。

2、主蒸汽压力下降

当主蒸汽温度和凝结器真空不变，主蒸汽压力降低时，蒸汽在汽轮机内的焓降要减少，蒸汽比容将增大。此时，即使调速汽阀总开度不变，主蒸汽流量也要减少，机组负荷降低；若汽压降低过多时，机组带不到满负荷，运行经济性降低；这时调节级焓降仍接近于设计值，而其它各级焓降均低于设计值，所以对机组运行的安全性没有不利影响。如果主蒸汽压力降低后，机组仍要维持额定负荷不变，就要开大调速汽阀增加主蒸汽流量，这将会使汽轮机末几级特别是最末级叶片过负荷，影响机组安全运行。当主蒸汽压力下低超过允许值时，应尽快联系锅炉值班员恢复汽压；当汽压降低至最低限度时，应采用降低负荷和减少进汽量的方法来恢复汽压至正常，但要考虑满足抽汽供热汽压和除氧器用汽压力，不要使机组负荷降得过低。

3、主蒸汽温度升高

在实际运行中，主蒸汽温度变化的可能性较大，主蒸汽温度变化对机组安全性、经济性的影响比主蒸汽压力变化时的影响更为严重，所以，对主蒸汽温度的监督要特别重视。对于高温高压机组，通常只允许主蒸汽温度比额定温度高5℃左右。当主蒸汽温度升高时，主蒸汽在汽轮机内的总焓降、汽轮机相对的内效率和热力系统的循环热效率都有所提高，热耗降低，使运行经济效益提高，但是主蒸汽温度升高超过允许值时，对设备的安全十分有害。主蒸汽温度升高的危害如下：

（1）调节级叶片可能过负荷。主蒸汽温度升高时，首先调节级的焓降增加；在负荷不变的情况下，尤其当高速汽阀中，仅有第一调速汽阀全开，其它调速汽阀关闭的状态下，调节级叶片将发生过负荷。

（2）金属材料的机械强度降低，蠕变速度加快。主蒸汽温度过高时，主蒸汽管

道、自动主汽阀、调速汽阀、汽缸和调节级进汽室等高温金属部件的机械强度将会降低，蠕变速度加快。汽缸、汽阀、高压轴封坚固件等易发生松弛，将导致设备损坏或使用寿命缩短。若温度的变化幅度大、次数频繁，这些高温部件会因交变热应力而疲劳损伤，产生裂纹损坏。这些现象随着高温下工作时间的增长，损坏速度加快。

（3）机组可能发生振动。汽温过高，会引起各受热金属部件的热变形和热膨胀加大，若膨胀受阻，则机组可能发生振动。

在机组的运行规程中，对主蒸汽温度的极限及在某一超温条件下允许工作的小时数，都应作出严格的规定。一般的处理原则是：当主蒸汽温度超过规定范围时，应联系锅炉值班员尽快调整、降温，汽轮机值班员应加强全面监视检查，若汽温尚在汽缸材料允许的最高使用温度以下时，允许短时间运行，超过规定运行时间后，应打闸停机；若汽温超过汽缸材料允许的最高使用温度，应立即打闸停机。例如中参数机组额定主蒸汽温度为435℃，当主蒸汽温度超过440℃时，应联系锅炉值班员降温；当主蒸汽升高到445～450℃之间时，规定连续运行时间不得超过30min，全年累计运行时间不得超过20h；当主蒸汽温度超过450℃时，应立即故障停机。

4、主蒸汽温度降低

当主蒸汽压力和凝结真空不变，主蒸汽温度降低时，主蒸汽在汽轮机内的总焓降减少，若要维持额定负荷，必须开大调速汽阀的开度，增加主蒸汽的进汽量。一般机组主蒸汽温度每降低10℃，汽耗量要增加1.3%~1.5%。

主蒸汽温度降低时，不但影响机组的经济性，也威胁着机组的运行安全。其主要危害是：

（1）末级叶片可能过负荷。因为主蒸汽温度降低后，为维持额定负荷不变，则主蒸汽流量要增加，末级焓降增大，末级叶片可能过负荷状态。

（2）末几级叶片的蒸汽湿度增大。主蒸汽压力不变，温度降低时，末几级叶片的蒸汽湿度将要增加，这样除了会增大末几级动叶的湿汽损失外，同时还将加剧开几级动叶的水滴冲蚀，缩短叶片的使用寿命。

（3）各级反动度增加。由于主蒸汽温度降低，则各级反动度增加，转子的轴向推力明显增大，推力瓦块温度升高，机组运行的安全可靠性降低。

（4）高温部件将产生很大的热应力和热变形。若主蒸汽温度快速下降较多时，自动主汽阀外壳、调节级、汽缸等高温部件的内壁温度会急剧下降而产生很大的热应力和热变形，严重时可能使金属部件产生裂纹或使汽轮机内动、静部分造成磨损事故；当主蒸汽温度降至极限值时，应打闸停机。

温度压力关系式 篇3

1 方法

1.1 物理监测

使用温度压力记录仪 (德国ebro公司生产) 测定灭菌器内的温度。将温度压力探头放置在压力蒸汽灭菌器内的排气口正上方, 在整个灭菌周期中每秒钟记录一个温度和压力的数值。待整个灭菌周期结束后连接计算机进行数据收集, 判定压力蒸汽灭菌器内的温度和压力是否达到设定的温度和压力。

1.2 化学监测

采用压力蒸汽灭菌器包内化学指示卡和爬行卡 (3M公司生产) 监测的方法, 将指示卡放置到标准包中, 整个灭菌周期结束后, 取出并观察结果。如果指示卡经过一个灭菌周期后颜色不均匀或不变色为不合格。

1.3 生物监测

用生物指示剂 (3M公司生产) 对压力蒸汽灭菌器进行生物监测, 将生物指示剂放置在标准包的中心位置, 整个灭菌周期结束后, 将生物指示剂取出夹碎并进行细菌培养 (56℃) , 并做阳性对照, 48h后观察结果。如果指示液颜色变黄为没达到灭菌要求, 未变色表明灭菌合格。

2 结果

2.1 温度监测结果

2006年共监测10家医院14台压力蒸汽灭菌器合格率为85.71%;2007年共监测21家医院24台压力蒸汽灭菌器合格率为79.17%;2008年共监测25家医院33台压力蒸汽灭菌器合格率为81.82%;2009年共监测19家医院24台压力蒸汽灭菌器合格率为93.33%;2010年共监测15家医院15台压力蒸汽灭菌器合格率为83.64%;其中三级医院共监测77台, 合格67台, 合格率为87.01%, 二级医院33台, 合格25台, 合格率为75.76%;2006-2010年共计监测压力蒸汽灭菌器110台, 合格92台, 合格率为83.64%;灭菌器的压力监测结果110台压力全部合格。

2.2 化学指示卡和生物指示剂的监测结果

2006-2010年共监测90家医院, 共监测压力蒸汽灭菌器110台, 所有压力蒸汽灭菌器化学指示剂、爬行卡和生物监测合格率均为100%。

3 讨论

温度压力关系式 篇4

压力和温度对两种液压油的超声波速度的影响

流体介质的声速测量是超声非接触压力测量和流量测量的基础,介质中的.声速主要受压力、温度和介质本身物理特性的影响.为研究液压油的超声特性,本文以实验数据为基础,通过回归分析方法建立了两种液压油的声速-温度(C-T)、声速-压力(C-P)和声速-油品(C-O)模型,为采用超声非接触检测方式测量液压系统的压力和流量及其它类似介质的超声特性研究提供了实验依据.

作 者：谢建 刘俊 田桂 XIE Jian LIU Jun Tian Gui 作者单位：第二炮兵工程学院,西安,710025刊 名：声学技术 ISTIC PKU英文刊名：TECHNICAL ACOUSTICS年，卷(期)：200726(6)分类号：O4关键词：模型 回归分析 超声特性

温度压力关系式 篇5

汽车在高速行驶过程中,轮胎故障是杀伤力最大和难以预防的事故隐患,是交通事故发生的重要原因之一。在中国46%的高速公路交通事故是由轮胎故障引起的,这其中爆胎一项就占总数的70%。试验证明,80%的轮胎爆胎是有预兆的,至少在爆胎前一个小时,轮胎的胎内压力和温度会出现异常。这为实现轮胎爆胎预警提供了技术上的支持。因此TPMS汽车轮胎智能监测系统作为汽车三大安全系统之一,与汽车安全气囊、防抱死制动(ABS)系统一起被大众认可并受到重视。

1、法规研究

在美国,由于1990年的FIRESTONE轮胎召回事件(爆胎翻滚造成100多人死亡),TREAD法案强制安装TPMS系统;NHTSA (美国高速公路安全管理局)在2005年4月颁布法案,要求自2007年9月1日起,在美国销售的4.5吨以下的轻型机动车需要配置TPMS。

在欧盟,2009年3月欧盟的ECR-64法案,要求在2012年1 1月,所有在欧盟核准的新车型均要具备任意一个轮胎气压低于推荐值20%时,在10分钟内要报警。

在亚洲,韩国要求2012年1月起所有新车型必须加装,2014年6月起所有已注册车型必须加装;中国2011年1月颁布TPMS相关标准GB/T 26149-2010。

2、监测系统的组成

监测系统由胎压监测模块、接收器模块和现实模块组成。监测模块安装在轮胎内部或车轮表面、测量车辆轮胎压力参数并进行信息传输;接收模块用于接收胎压监测模块发来的信息并向现实模块发送信号;显示模块用于显示报警指示图形符号、文字或数值等信息的装置。需要指出的是,商用车车体较长,尤其是半挂牵引车,如果监测模块采用RF射频进行信号的发送,需要在挂车底盘加装一个中继器,将挂车轮胎上的信号进行接收、放大并传输给接收器。如图1。

中继器接收实线框中的监测模块的温度压力值,接收器接收虚线框中的监测模块的温度压力值,中继器将信号放大传输给接收器。

3、监测模块和接收模块原理

3.1 监测模块工作原理

监测模块由内置电池提供电源,传感器监测轮胎内部的加速度、温度、压力值,同时带有LF接收器,接收LF激励信号,通过天线将传感器信息以射频信号发送出去。

3.2 接收模块工作原理

接收模块利用内置的RF接收器接收到温度压力等信息,通过微处理器将温度压力值打包,用报文的方式发送到总线上,车载显示屏或仪表接收报文信息显示相应值。

4、TPMS系统软硬件设计

4.1 硬件设计

以商用车为例:监测模块采用英飞凌SP37T,集成测试环境气压的压力传感器,Z轴及速度传感器,温度和电源电压传感器,拥有16K Byte ROM和256 Byte RAM,集成434MHz射频发射和125KHz低频接收。

接收模块采用英飞凌TDA5210,拥有400-440MHz和810-870MHz的可选载波范围,兼容FSK和ASK解调方式,FSK接收灵敏度小于-100dBm,ASK接收灵敏度小于-107dBm,集成VCO和PLL。

4.2 软件设计

1)TPMS接收模块的软件控制策略及通信协议:在TPMS接收机内部调整结束之后,就可以实现轮胎的辨别与通信处理,轮胎位置自动识别的实现,主要是TPMS接收机利用低频触发器的作用,把低频无线信号放大处理,以保证轮胎的ID信息和气压数据得以处理返回,保证TPMS接收机对轮胎的参数和位置实施处理。网络通信主要有网络管理帧、数据处理、故障诊断。

2)监测模块的软件控制策略及通信协议:对于无线传感器而言,软件控制常涉及到初始化、中断唤醒、参数测试、数据解调等。处于运行中的无线传感器功能优越,不仅能对气压、温度实施检测,还能处理相关的数据信息,若感应到数据中气压值或相关参数存在异常情况,则会给出对应的报警信号,并利用无线途径对报警信息及时处理,此后才进入睡眠状态。

由于监测模块发车的射频信号容易受到干扰,解调后的数字信号会出现毛刺,如图4,普通的电平或沿跳变判断算法无法过滤毛刺,导致数据解析错误。采用定点采样解码算法来规避干扰:定点采样算法依据解调后的数字信号特征,设计采样点及采样间隔,如图5,通过对采样点进行滤波处理,正确解析数字信号。

5、TPMS系统在轮胎防盗中的设计探讨

国标GB/T 26149-2010在4.2.4条中规定TPMS应具有故障报警功能,系统运行后,当系统本身出现故障时应在10min内发出故障报警信号。当停车时,若轮胎被盗,接收模块就接收不到监测模块的温度压力信号,即认为轮胎被盗。考虑到10分钟的时间可以满足盗窃者卸下轮胎螺母成功盗走轮胎,可将故障报警时间缩短到5分钟。默认接收模块3次未收到温度压力信号即报警,这就要求接收模块工作时间增加,监测模块的发射周期、接收模块平均功耗和监测模块寿命存在以下关系:

可见,平均功耗和监测模块寿命成反比关系,在实际应用中,要充分结合车辆实际情况设计合理的报警时间。

6、结束语

本文阐述了车用轮胎压力与温度监测系统衍生的背景,工作原理及方法,运用合理的软硬件设计实现在车辆上的运用,实时监控制动气压和温度,保证制动性能,为驾乘人员提供了安全保障。

摘要：汽车胎压监视系统主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压、温度进行自动监测,对轮胎漏气、气压异常高温进行报警。制动系统的性能与驾乘人员安全密切相关,因此制动气压的精准性是一个非常重要的问题。

关键词：胎压监测系统,制动安全性

参考文献

[1]彭何欢,郑红平,麻则运.基于CAN总线与无线传感器的轿车胎压监测系统.临安.浙江农林大学.2011.

[2]沈俊峰.汽车轮胎压力监测系统的研究和设计.合肥.合肥工业大学.2006.

[3]李军,俞建定.汽车轮胎压力监测系统中轮胎模块的设计.浙江.宁波大学.2007.

[4]温瑞.汽车胎压监测系统发射模块设计.宁波.浙江工商职业技术学院.2008.

温度压力关系式 篇6

本文中为研究便利, 以碎煤加压气化过程中产生的煤气水为例子进行分析。之所以选择碎煤加压气化技术, 是综合产业特点考虑的, 碎煤加压气化技术也是利用鲁奇炉进行的, 结合生产过沉重对煤气水进行分离的作业, 就可以直接展开;从整体来看, 煤气水分离工艺是对碎煤加压气化的废水处理过程, 而在废水中通常蕴含着多种有机物和无机物杂质, 形成诺度较高的工业废水。

虽然不同的煤质会造成不同杂质含量的煤气水, 但大部分情况下都具有“三高” (高浓度、高密度、高温度) 的特点, 这样的废水是不能够通过常规化处理直接排放的, 否则既污染环境, 其中蕴含的多种可回收资源也造成了浪费 (氨、酚、油等) ;因此, 可以把煤气水分离看作是一种处理和回收同时进行的工艺。通过煤气水分离, 一方面回收了废水中有价值的东西, 另一方面也能够达到环境保护的废水排放要求。

1 煤气水相关介绍

煤气水在煤炭化工中是一个过程名词, 因此, 它的来源也相当的广泛。

首先, 气化装置是煤气水的主要来源, 在鲁奇工艺当中, 一部分废水有汽化炉排出, 废水的形成是粗煤气在洗涤过程中被冷却造成的 (冷却器或废热锅炉) 。一般来说, 汽化炉中产生的煤气水总量占据整个工艺流程的50%左右, 同时还伴有大量的粉尘、溶解氧、二氧化碳以及焦油和酚类。所以在煤气水的处理工艺中, 汽化炉是最主要的部分。

其次, 从一氧化碳变换装置中出现的煤气水。一氧化碳变换装置是从粗煤气流经洗涤器过程中的第一次交换, 这粗煤气经过洗涤器, 然后流汽水分离器 (装置) , 这一阶段产生的煤气水大盖占总工艺流程的30%, 主要的成分是油、粉尘、氨和脂肪酸。

再次, 还有一部分煤气水在高压作用下, 经过汽水分离器之后, 最终进入了冷却器冷却凝结, 这一部分占据了整个工艺流程的10%, 成分也不太复杂。

以上三个部分是整个煤气水在碎煤加压气化过程中产生的最多的部分, 在其他流程中同样会产生煤气水, 并且成分含量差异明显。前期主要是循环水、粉尘、氨、酚类等, 中期主要以二氧化碳、脂肪酸、游离氨、焦油等为主, 后期主要是硫化氢、氯、脂肪酸等。

2 煤气水分离工艺原理概述

2.1 煤气水一般分离步骤

碎煤加压气化技术中所产生的煤气水处理工艺原理, 主要有一下的步骤。

第一, 煤气水收集之后先通过洗涤、冷却等工艺过程, 然后进行焦油和轻油的分离。这两个步骤是可以不断重复进行的, 所以化工企业会对鲁奇炉等设备进行设定, 可以出去大部分的固体杂质以及粉尘。

第二, 将焦油和轻油分离过之后的煤气水 (多余废水) 进行高温和高压分离处理, 主要的目的是对酚和氨进行回收, 随后进行生化处理。

第三, 经过前两部分对有机类物质的回收之后, 在进入生化处理之后就意味着进入了环境保护处理过程, 最后通常使用的手段是活性炭吸附、沉淀、化学制剂中和等。

第四, 经过观察、化验、审定之后, 废水进行排放。

2.2 煤气水分离工艺原理

煤气水的分离是一个非常复杂的过程, 需要经过多次的预处理, 当然工艺的设定也和回收产品的目的有关。以化肥厂为例, 主要将煤气水中的二氧化碳、一氧化碳、氨气、氢气、焦油、液体油类等分离出来, 并加以净化使用。

预处理方法通常有冷却、沉淀、高压、高温等, 其中温度和压力是对煤气水分离工艺效益影响最为明显的因素;温度的影响主要针对于工艺中的有机物, 如油、酚类和脂肪酸, 而压力影响主要是在物理变化过程中的变化, 例如对于沉淀的速度、溶解性和饱和度等等。

例如, 从汽化炉中出来的煤气水在一氧化碳变换装置中, 经过高压与煤气水混合, 可以加速混合状态的分离效果, 而温度从200摄氏度下降到150摄氏度, 再与变换装置和煤气冷却装置中的煤气水结合, 可以实现液态水和焦油的分离。

简单地说, 煤气水分离工艺有三个主要部分, 分别是闪蒸、沉淀和隔油。

其中, 闪蒸是利用减少压力、实现膨胀来降低煤气水液体平衡的气相分压, 随着温度的快速上升, 溶解在液体中的气体就会变化成气象状态, 这一过程是实现了气体和液体的分离;同样, 沉淀的方法是实现液体和固体的分离, 这一环节中回收的物质是焦油, 主要利用了固体和液体的密度差;隔油是将煤气水中的焦油等比水轻的物质过滤, 收集, 实现回收的目的。

2.3 煤气水分离中温度、压力的影响

温度和压力是煤气水分离中主要涉及到的两个影响因素, 而这两个因素影响的作用体现在煤气水分离的装置中。主流使用的煤气水分离设备主要有四种分别是:油分离器、初焦油分离器、最终油分离器等。

第一, 油分离器中, 理论压力为-0.5千帕到4千帕, 温度为120摄氏度, 实践中最佳的分离压力为0.5千帕到2千帕, 温度为69摄氏度。

第二, 在初焦油分离器中, 理论压力为-0.5千帕到4千帕, 温度为120摄氏度, 实践中最佳的分离压力为0.5千帕到2千帕, 温度为70摄氏度。

第三, 最终油分离器中, 理论压力为-0.5千帕到4千帕, 温度为120摄氏度, 实践中最佳的分离压力为0.5千帕到2千帕, 温度为67摄氏度。

第四, 双介质过滤器中, 理论压力为790千帕, 温度为100摄氏度, 实践中最佳的分离压力为400千帕, 温度为37摄氏度。

以上的四种设备是碎煤加压气化中煤气水分离的主要设备。截至目前而言, 随着鲁奇工艺的发展, 国内在煤气水分离过程中逐渐出现了一些新型的设备, 例如膨胀器、焦油分离器、煤气水冷却器、均化器等等, 在实际的应用中要根据分离工艺的方向来设定参数。

3 煤气水分离工艺的总结

煤气水分离是伴随着煤炭化工工业发展而出现的, 随着资源利用和环境保护的重要性提升, 在未来的发展中也会占据越来越重要的位置, 从工艺、技术角度来说, 还需要进一步的发展。

首先, 煤气水分离工艺中, 一个重要的指标是水煤气在压力作用下鹏展个, 形成溶解性气体的溶解度, 主要针对于气体发生作用;如果要对气体的控制实现最佳状态, 就必须要实现压力和温度的完美配合。

其次, 对于汽化炉装置的温度控制, 要防止气体从气化状态转变的速度, 防止过度乳化, 形成不易回收的交由凝结。

再次, 提取过焦油的煤气水中可以继续填料回收轻质油, 这一过程在很多工艺环节中容易忘记。油聚集成为凝结状态之后, 灰尘等杂质的粘附能力同时下降, 这个时候通过短时加压可以取得很好的分离效果。

综上所述, 煤气水处理对整个煤炭化工工业的发展具有举足轻重的作用, 是对资源重新利用和环境保护的重要工业。

摘要：煤气水是指在煤加压气化过程初期形成的“粗煤气”与大量水蒸气混合形成的状态, 这一混合物是有固态、液态和气态三种组成, 包含大量的焦油、酚、萘、无机盐以及溶解性其他等杂质, 这是煤炭化工企业加工过程中出现的工业废水, 不同的化工产品需求, 可以通过不同的分离技术提炼;煤气煤气水分离技术是利用鲁奇设备工艺进行的粗煤气分离技术, 在以煤炭工业为基础的化工企业中得到了广泛的应用, 本文针对当前这一技术的应用情况, 阐述温度、压力这两个主要指标对煤气水分离工艺的影响。

关键词：煤气水分离,鲁奇工艺,分离技术,温度,压力

参考文献

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[2]秦福涛.超疏水分离膜的制备与油水分离应用研究[D].大连理工大学, 2009.

[3]喻志强, 刘福来, 辛安见, 于洋, 马金平, 李金禄, 鲍洋洋.气水分离效果对冷干机露点的影响[J].石油和化工设备, 2012, 11:8-10.

[4]张盛武.煤气水分离新工艺[J].化工环保, 1991, 04:214-217.

温度变化对压力表检测失准的影响 篇7

1 压力表概述

压力表作为一种特殊的测量仪器, 有着精度高、准确性强烈的特征, 目前在众多领域都被广泛的应用。众所周知, 所有的仪器在运行之中都存在一定的误差, 如果误差较大的时候必然会产生检测结果失准, 给人们决断构成影响, 甚至造成重大的工作误差。压力表当然也不例外, 它的检测效果通常都会受到外界震荡、负荷以及温度的影响, 受到温度的影响最为突出, 但要想更好的了解因为温度变化造成的压力表检测误差, 就必须提前了解压力表的内涵以及原理, 只有这样才能更好的压力表检测误差产生的种类以及影响因素。

1.1 压力表内涵。压力表就是工作人员用来测量压力的装置, 在实际应用的时候, 可以根据具体的用途选择合适的压力表, 目前阶段出现最多的压力表有三种, 除上述的三种压力表之外, 还有数字压力表还有电接点压力表等。压力表在工业中使用的最多, 很多人将其成为工业的眼睛, 压力表对于工业的生产有一定的影响。因此在测量的时候一定要准确的使用压力表。

1.2 压力表工作原理。压力表在工作中是利用外界压力对表内的敏感元件所引起的弹性变形, 然后由表内机芯的转换结构将压力转变成为参数的形式传输至指针以及显示器, 利用指针的旋转程度以及显示器数字来表示压力。压力表内部的敏感元件主要指的是波登管、膜盒以及波纹管等。

2 温度变化对压力表检测结果的影响

在具体的工作中, 压力表中的波登管、膜盒以及波纹管等特殊元件在发生弹性变化的时候, 经常会受到外界压力、温度等因素的影响, 从而造成检测数据误差现象, 甚至是产生检测结果完全失准的现象。这个时候, 如果外界环境温度或者压力过高, 不仅会造成元件出现变形误差, 甚至是造成永久性变形, 致使压力表丧失应有功能。下面我们就具体的温度变化对敏感元件造成的影响进行分析。

2.1 温度变化通过敏感元件引起失准。在检测外界压力的时候, 都会使用压力表。因为当外界的压力在变化, 内部的元件因为感受到敏感从而出现了弹性变化, 而仪表中指针的位置就会因为这些压力的变化而改变。在实际测量中可以发现, 温度在升高, 而弹性变化量会降低。由于温度在逐渐的升高, 元件就会出现变形。而元件材料也会随之变化。如果外界的温度在下降, 内部元件材料的变量就会降低, 这样测量出来的压力值就会变小。可见, 温度在变化的时候, 弹性变量自然改变, 而且元件的敏感度以及精准度也会改变。

根据上文可知, 在使用压力表测量的时候, 外界的温度不能有太明显的变化, 可是固定外界的温度基本是不可能的事情, 也是无法实现。人们是不能控制外界温度的, 而检测环境压力还是需要考虑外界的压力变化的。在使用压力表的时候, 也会出现压力误差, 国家为了能够缩小误差, 在压力表使用中做出明确的规划, 限定了压力误差的范围。如果误差检测数值的三分之一还要小, 那么可以判断压力数值是精准的。但是在实际测量的时候, 实验室的温度不能保证不变, 而且很多时候测量的误差都会超出限定的范围, 这样测量的结果往往会失准。所以在测量的时候, 都会不断的计算测量数值, 从而保证测量结果的精准。

2.2 温度变化通过大气压引起失准。温度会影响气压, 温度在逐渐的升高, 空气中的分子接触的机会就多, 但是因为空气一直在膨胀, 这样使得空气变得稀薄, 而空气变得稀薄之后, 对撞能量就减弱。尽管温度在升高会增加对撞能量, 但是其数量小于空气稀薄后的对撞能量, 这样空气中的压力也会减少。

在表示压力的时候主要有两种表示方法, 一种是绝对压力, 这种压力是将绝对真空作为基准。另外一种就是相对压力, 其基准就是相对压力。现在很多的测压仪表使用能够的嗾使相对压力, 因此也将其成为表压力。绝对压力是大于相对压力的, 而且其压力数值是相对压力以及大气压力的总和。由这个关系我们可以看出, 压力与大气压力是有一定关系的。

大气压力并不是相同的, 处于不同区域的, 大气压力也是不相同。气体会有压强是因为气体中的分子在发生碰撞。而且环境越封闭, 温度在上升的时候, 分子的运动速度越快, 内部的气压就会越高。可是大气就不同, 大气不是封闭的环境, 尽管在温度升高的时候, 空气会膨胀, 但是分子会在空气膨胀的时候, 向其他地区流动。分子一旦被分散, 那么气体内的分子就会减少, 相对的气压就会降低。大气的总量是相对稳定的, 但是分子还是在不断的扩散中。

因为大气压有地域差异, 因此在检测压力的时候, 会有不同结果。其本质就是因为温度在变化, 使得空气中的气体分子在流动分散。我们在测量压力的时候, 要知道该位置的气压标准, 同时计算出气压的误差, 判断其误差会对检测有什么影响, 然后计算出一个误差值。再根据标准值相应的加上或者是减少误差值, 最终得出一个与实际压力值相近的数值。

3 温度变化与弹性模量之间的关系

温度变化与弹性模量之间遵循的关系式是:Et=E0 (1-E×Δt) 。 其中Et为温度在t时弹性元件的弹性模量, 单位是 (kg/mm2) ;E0 为在室温 (20 ℃) 下弹性元件的弹性模量, 单位是 (kg/mm2) ;E为弹性模量的温度系数;Δt为温度变化量, Δt是t与t0 的差值。由此可知, Et与温度成反比关系, 弹性元件在受相同压力的情况下, 其形变程度与温度成正比关系, 压力表上的指示指与温度成正比关系。为了保证压力表的精确度以及测量值的精确度, 必须要在相应的环境温度下使用。

结束语

众所周知相比于其他压力表, 弹簧管式压力表的结构比较简单, 且生产成本较低, 但是在实际生产过程中其作用却不可忽视。弹簧管式压力表因其结构简单成本低廉, 人们对其重视度不高, 但是作为工作人员在工作中应该将弹簧管式压力表应用到压力测量和测试两方面, 保证生产运行的安全可靠性。与之同时, 尽量提高弹簧式压力表的检测效率, 按照相关的测试程序, 满足客户提出的所有合理要求。

参考文献

[1]魏晓克.关于JJG52-1999修订的几点建议[J].中国计量, 2010 (2) .

[2]全国法制计量技术委员会.JJF1117-2010[S].北京:中国计量出版社, 2010.

温度压力关系式 篇8

关键词：机械制造,压力机,飞轮,轴承,温度检测

1引言

大型压力机在装配完成后, 需要进行8小时连续研车测试,如果发生过载,造成飞轮轴轴承温升过高,人工监测不及时就会造成飞轮轴研伤、扭断和轴承抱死、损坏等问题。 一旦出现这种问题,则必须将主传动零件拆除,动辄几吨、十几吨的大型零件从十几米高度拆下,工作量大,安全隐患多,飞轮轴、轴承等重要零件其精度要重新进行检测, 若受到损坏甚至报废则需重新加工或购买,不仅造成巨大浪费,对整台压力机的精度也将产生很大影响。

当前普遍采用的避免飞轮轴和轴承损坏的办法是,在研车时派人在上横梁处监测飞轮轴轴承的温升,利用激光测温仪进行人工检测,若发现温升过高则通知操作者停车。 其缺点是人工检测准确率不高,检测频率低,反应慢,在进行8小时连续研车时,飞轮轴和轴承损坏现象仍时有发生。

压力机运转时, 最重要的是主传动的稳定,作为压力机制造企业最担心的就是飞轮轴研伤、抱死甚至扭断。为克服上述的技术不足,设计了一种压力机飞轮轴轴承温度检测装置,有效解决了这个问题。

2技术方案及实施方式

该装置的原理是在最接近飞轮轴的轴承座位置安装能够持续测量温度的传感器, 将实时数据传送给PLC,由程序控制检测及报警。涉及到的压力机零部件包括:上横梁、飞轮传动轴、飞轮支撑套、轴承, 需增加温度传感器、信号接收器等元件。

该装置能够实时监测飞轮轴轴承温度, 快速向PLC传送监测数据,飞轮轴轴承局部温升到57℃左右时,就停止离合制动器,关闭主电机电源,具有检测准确可靠、安装简单、结构合理、维修方便的优点。

下面对本装置作进一步说明。

如图1所示,本装置的安装结构为:在上横梁1的支撑板上加工安装孔, 在飞轮支撑套3的安装面上加工安装孔,如图2所示,分别安装温度传感器8。

1.上横梁 2.飞轮轴 3.飞轮支撑套 4.飞轮 5.湿式离合器 6.轴承 7. 轴承 8.温度传感器

本装置的工作原理是:当主电机启动后,飞轮4开始旋转,湿式离合器5进行结合动作,带动飞轮轴2转动。 同时,如图1所示,温度传感器8开始对轴承6、7进行实时温度检测, 当检测到任何一处温度大于57℃时,温度传感器8将信号发送给信号采集器,PLC控制湿式离合器5进行脱开动作,并关闭主电机电源,飞轮制动器起效,飞轮4停止。

大型压力机飞轮轴轴承温度检测装置已在公司为通用汽车旗下子公司哈尔滨轻型汽车厂提供的自动化生产线L4S1800- MB型及E4S800- MB型压力机设备中实际使用, 有效避免了因温升过高造成飞轮轴轴承和轴承损坏事故的发生, 完全达到预期设计效果,实现实时向PLC传送监测飞轮轴轴承温度数据,确保操作者的人身安全和设备安全,提高了整机自动化控制水平。

3总结

温度压力关系式 篇9

1 温度对于压力表影响数据理论

压力表的检定是一项非常严谨的工作, 必须得到必须引起监督检测部门和检定人员的足够的重视。在压力表的检定工作中, 相关检定检测人员必须要做到检定检测数值的客观、准确。但是, 在实际开展的对弹簧管式压力表的具体检定中, 依然还是会出现由于温度原因而引起对弹簧管式压力表检定造成误判的情况。在关于《弹簧管式精密压力表和真空表检定规程》中的第5.2.3.1规定指出, 在对于0.06、0.1、0.16、0.25的精密级别的真空表和压力表, 其规定的检定环境温度为20摄氏度上下浮动2摄氏度的范围, 也就是介于22摄氏度和18摄氏度之间。而针对于精密弹簧管式压力表使用时其实际温度偏离检定标准温度时, 其表示值的误差应该满足以下公式的标准:△=± (δ+k×△t) 。在△=± (δ+k×△t) 的表示式中:△表示精密压力表在实际使用环境下温度对于标准温度的示值误差;δ表示为允许的误差其百分比的绝对值。所以, △t= (t2-t1) 。其中t2是环境温度;t1则在t2高于22摄氏度时取值为22摄氏度, 在t2低于18摄氏度时取值为18摄氏度。K指的是温度系数。

但是在《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》中第5.5.3.1中, 其检定的环境温度的标准却是介于25摄氏度与15摄氏度之间。而且, 还要根据选用的精密压力表作为比对。如果是在允许的极限环境温度25摄氏度与15摄氏度之间时, 其弹簧管式压力表的检定环境温度已经早就与《弹簧管式精密压力表和真空表检定规程》中的第5.2.3.1规定的精密压力表的检定标准环境温度 (18摄氏度-22摄氏度) 偏离了。如果出现这种情况, 其精密压力表肯定会因为环境温度的超标而出现示值误差, 特别在其极限环境温度的情况下, 其示值误差可能会达到最大化。针对于上述的情况, 在相关规程中, 并没有提出是否会因为这种情况下的极限环境温度的偏离而导致的标准精密压力出现的示值误差而进行一些对被检定的弹簧管式压力表的矫正。在实际的操作中却已经发现出现上述情况时, 如果对标准精密压力表导致的示值误差不做修正的话, 很有可能会对弹簧管式压力表的检定中出现误判。

2 在实际操作中出现的实例分析

在依据《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》中的5.5.3.1的规程下, 将环境温度控制在25摄氏度之下, 对任意一块测量范围为 (0~0.3) Mpa、准确度等级为1.6级的弹簧管式压力表进行检定, 其被检定弹簧管式压力表的允许误差为δ0=1.6%×0.3=0.048Mpa。在25摄氏度的环境温度情况下, 如果不考虑对标准精密压力表进行示值修正, 则弹簧管式压力表的表示值的最大误差的确约为0.0045Mpa, 其值确实比允许误差δ0=0.048Mpa要小。所以, 在这个情况下, 弹簧管式压力表示值的最大误差小于超过允许的误差, 我们可以证明弹簧管式压力表示值为合格的。但是换个角度, 在环境温度为25摄氏度的情况下, 由△=± (δ+k×△t) 来计算, 则△=0.37%。我们根据e=k×△t为增量误差, 我们将增量误差e标准=0.04%× (25-22) =0.12%, 修正其标准精密压力表的示值。可以得出精密压力表的示值修正值为0.00036Mpa。则δ的修正最大值为0.0045+0.00036=0.00486Mpa。可以发现, 这个修正值比允许误差δ0的值要大。这个可以判断其弹簧式压力表表示值是不合格的。这个与上述的判断相比, 可以发现, 其出现了误判。

3 温度对于压力表影响的修正方法

根据笔者对上述举出的具体实际例子的分析, 针对由于温度对弹簧管式压力表检定的影响造成的误判的解决方案, 可以通过几个步骤对标准精密压力表来对误差进行修正。第一步是依然根据被检定弹簧管式压力表的允许误差计算公式δ0=c×L, c表示为压力表的准确度等级, L则是其压力表的量程。在实验中先将标准精密压力表的标准示值分点设定, 分为n=1, 2.....n。示值标示为P。而在被检定的压力表的示值标示进行分点表示为Pa, n=1, 2, 3.....n。然后, 通过△Pa=│PaP│计算出弹簧管式压力表的表示值误差, 在其中最大示值误差为δmax。根据公式e标准=K×△t, 计算出在极限环境温度下其标准精密压力表的示值增量误差。进而计算δ标准=e标准×L, 得出其标准精密压力表标准示值的修正值。可以得出压力表的综合示值的最大误差为δ修正max=δmax+δ修正。最后通过判断δ修正max是否大于或等于δ0, 来判定其是否合格。

4 结论

温度对于弹簧管式压力表的影响主要出在两个规程对检定环境温度要求的不一致上, 所以在出现需要在极限的环境温度情况下检定时, 就要考虑是否会出现温度会使标准精密压力表出现示值误差。在出现示值误差的情况下, 必须要进行相关的示值修正后, 才能正确的检定然后得出其示值, 从而避免弹簧管式的压力表出现检定误判的情况。

参考文献

[1]黄素碧.温度变化对弹簧式一般压力表的影响[J].计量与测试技术, 2011 (8) .