05-压力检测仪表1

过程检测仪表,浦铁成putiecheng,第2页/共18页,本节内容,压力测量概述液柱式压力计弹性压力计,第3页/共18页,压力概念及单位：,1、压力定义：又称为压强。工程上，定义为垂直均匀地作用于单位面积上的力，用p表示。2、单位:帕斯卡（帕）：1帕1牛/1m2,压力的几种表示方法：,1、绝对压力:相对于真空的压力2、大气压力:空气产生的压力3、表压力:绝对压力大气压力4、真空度:小于零的表压力5、差压:压力差,单位换算,第4页/共18页,液柱式压力计,U形管压力计利用静压力平衡原理,造成读取误差的原因：1、标尺刻度误差；2、温度误差；3、安装位置误差；,问：如果倾斜安装，读数偏大？偏小？,第5页/共18页,单管压力计,优点：减小读数误差；使用较方便；,问：测量某压力与1MPa标准压力的差，已知该被测压力略低于1MPa，如何测量？,第6页/共18页,斜管压力计,优点：测量微小压力,第7页/共18页,弹性压力计：,1、测压原理及组成框图:利用弹性元件受压变形与外力的关系，对弹性元件的变形大小进行测量可以求得被测压力。外作用力取消后，元件将恢复原有形状。,（一）基本原理和形式：,第8页/共18页,弹性元件,第9页/共18页,2、测压弹性元件主要形式:.弹性膜片：一种外缘固定的片状弹性元件，膜片的弹性特性一般由中心位移与压力的关系表示。,挠性膜片仅作为隔离膜片使用，它要与测力弹簧配用。,波纹膜片是压有环状同心波纹的圆膜片，波纹的形状有正弦形、锯齿形、梯形等。其位移与压力的关系，由波纹的形状、深度和波纹数确定。,平膜片的使用位移很小，弹性特性有良好的线性关系。,第10页/共18页,2、测压弹性元件主要形式:.弹性膜片：一种外缘固定的片状弹性元件，膜片的弹性特性一般由中心位移与压力的关系表示。,（一）基本原理和形式：,第11页/共18页,2、测压弹性元件主要形式:.波纹管：波纹管的开口端固定，由此引入被测压力，封闭端将产生位移，此位移与压力在一定的范围内呈线性关系。在使用时一般要应用在线性段。一般用于测量较低压力或压差。,第12页/共18页,2、测压弹性元件主要形式:.弹簧管：是一根弯成圆弧状的、截面是扁圆和椭圆形的金属管。一端封闭为自由端，另一端开口为固定端，被测压力由固定端通人弹簧管内腔。在压力的作用下，弹簧管横截面有变圆的趋向，弹簧管亦随之产生向外伸直的变形，从而引起自由端位移。,第13页/共18页,2、测压弹性元件主要形式:.弹簧管：自由端的位移量与所加压力有关，可以由此得知被测压力的大小。单圈弹簧管中心角一般是270度，为了增加位移量，可以做成多圈弹簧管型式。,第14页/共18页,1、结构：直读式测压仪表结构如图：2、工作原理：被测压力由接口引入，使弹簧管自由端产生位移，通过中间传动机构使指针偏转，并在面板的刻度标尺上指示出被测压力值。,（二）弹簧管压力计：,第15页/共18页,1、结构：直读式测压仪表结构如图：2、工作原理：量程调整：通过调整螺钉可以改变拉杆与扇形齿轮的接合点位置，从而改变放大比，调整仪表的量程。零点调整：直接改变指针套在转动轴上的角度，即可调整机械零点。,（二）弹簧管压力计：,第16页/共18页,1、结构：直读式测压仪表结构如图：2、工作原理：3、特点：结构简单，使用方便，价格低廉，测压范围宽，应用十分广泛。,（二）弹簧管压力计：,第17页/共12页,波纹管压力计,受压时产生轴向变形灵敏度高，可测低压或负压(真空度)也可作为隔离元件,第18页/共12页,膜盒压力计,由多片波纹膜做成空心膜盒灵敏度高可测低压或负压(真空度),第19页/共12页,远传压力计,将压力信号转换为电信号有带现场显示，有不带现场显示,第20页/共页,弹性远传压力计,基于霍尔效应在霍尔片中电流方向和磁场方向垂直，电子受力在Z轴方向堆积，最终达到平衡。,第21页/共页,弹性远传压力计,基于差动变压器衔铁随弹性元件形变产生位移，从而输出电压信号,问：右图中9通孔有何用处？,第22页/共页,应变式远传压力计,电阻丝应变片灵敏度不高存在横向效应半导体应变片灵敏度高频率响应高,第23页/共页,应变片压力传感器,问：应变片粘贴的位置？,第24页/共页,压电式远传压力计,压电效应某些电解质受压会产生与压力成正比的电荷横向压电效应、纵向压电效应,X轴称为电轴；Y轴称为机械轴；Z