传感器及应用第2版 教学配套课件 王煜东 主编 电子课件 传感器及应用第2版 教学配套课件 王煜东 主编 电子课件 传感器第5章.pdfVIP

传感器及应用 第5章 要点： 1.压力的概念、测量方法、传感器的类别，压力计的选 择与使用 2.流量的概念，流量传感器的类型，差压式流量计的投 运，电磁流量计的特点与使用注意问题 3.物位的概念、测量方法、零点迁移，超声波物位计的 应用 第5章 压力、流量和物位传感器及应用 第5章 压力、流量和物位传感器及应用 压力、流量、物位、成分和温度五种物理量统称为 压力、流量、物位、成分和温度五种物理量统称为 过程量或热工量，在化工、印染、冶金等工业生产领域 过程量或热工量，在化工、印染、冶金等工业生产领域 全都是依靠传感器和自动化仪表进行自动检测和控制 全都是依靠传感器和自动化仪表进行自动检测和控制 的。其中，流量和物位也都可以用压力传感器来测量。 的。其中，流量和物位也都可以用压力传感器来测量。 主要内容 主要内容 ● 5.1 压力传感器及应用 ● 5.1 压力的概念，压力传感器类别及其选择和安装 ● 5.2 流量传感器及应用 ● 5.2 流量的概念、测量方法，差压式流量计及其投 运， 电磁流量计及其使用注意问题，其他流量传感器 ● 5.3 物位传感器及应用 ● 5.3 物位的概念及测量方法，静压式液位计、超声波物 位传感器等 5.1 压力传感器及应用 5.1 压力传感器及应用 5.1.1 压力的基本概念及单位 5.1.1 压力的基本概念及单位 1.压力的基本概念 1.压力的基本概念 压力是垂直而均匀地作用在单位面积上的力。它由受力面积 压力是垂直而均匀地作用在单位面积上的力。它由受力面积 和垂直作用力的大小两个因素所决定， 用数学式表示为 和垂直作用力的大小两个因素所决定， 用数学式表示为 压力也可以用相当的液柱高度来 压力也可以用相当的液柱高度来 表示，如图5-1所示。根据压力的 表示，如图5-1所示。根据压力的 概念有 概念有 图5-1 液柱压力示意图 图5-1 液柱压力示意图 2.压力的单位 在国际单位制中，压力单位是帕斯卡，简称帕，代号 为Pa，它的定义是在每平方米面积上，垂直作用了1牛顿 的力 1Pa=1N ／m2 3.大气压力、绝对压力、表压力与真空度 P = P －P 表 绝 气 5.1.2 压力传感器及其类别 1.压力传感器类别 压力传感器主要类别有电位器式、应变式、霍尔式、 电感式、压电式、压阻式、电容式及振弦式等，测量范围为 7×10-5～5×lO8Pa；信号输出有电阻、电流、电压、频率等 形式。压力测量系统一般由传感器、测量线路和测量装置以及 辅助电源所组成。常见的信号测量装置有电流表、电压表、应 变仪以及计算机等。 目前利用压阻效应、压电效应或其他固体物理特性的压 力传感器已实现小型化、数字化、集成化和智能化，直接把压 力转换为数字信号输出，通过计算机实现工业过程的现场控 制。 几种常见的压力传感器性能比较见表5-2。 2.常用压力传感器 （1）单圈弹簧管压力表 目前我国出厂的弹簧管压力表 量程有0.1，0.16，0.25， 0.4，0.6，1，1.6，2.5，4， 6，10，16，25，40，60(MPa) 等。 在弹簧管压力表中装入电触 点，可构成具有上、下限指示 与控制的电接点信号压力表；