【2017年整理】3.2压力检测.ppt

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【2017年整理】3.2压力检测

第二节 压力检测及变送;一、压力检测的基本概念;根据国际单位制(代号:SI)规定,压力的单位为帕斯卡,简称帕(Pa),1帕为1牛顿每平方米,即 1Pa=1N/m2 帕的压力单位较小,工程上通常使用兆帕(MPa)。帕与兆帕的换算关系为: 1Mpa=1×106Pa;曾经使用过的压力单位很多,根据国务院的规定,在我国统一实行法定计量单位,其他压力单位将不再使用。但为了让大家了解IS单位制中的压力单位(Pa或MPa)与其他压力单位之间的关系,下表给出了几种压力单位之间的换算关系。 ;表3-1 各种压力单位换算表;压力测量中常有大气压力、表压力、绝对压力和负压力(即真空度)之分,如图所示。;(1)大气压力 是由地球表面包围着的空气所产生的压力。 (2)绝对压力 以绝对真空(即绝对压力为零)为计算基准的压力。 (3)表压力 在物理学中通常使用绝对压力,但在工程上则通常使用表压力,即超出大气压力的数值,以大气压力线为计算基准。表压力又称为工作压力。 表压力、绝对压力和大气压力之间的关系为: p表压=p绝压-p大气压 ;(4)负压力 由上式可见,当绝对压力(即被测压力)低于当地大气压力时,表压为负值,即所谓的负压力。负压力又叫真空度,真空度在数值上等于负压力的绝对值。即 p真空度=p大气压-p绝压 由于各种工艺设备和测量仪表都处于大气之中,所以工程上一般使用表压力或真空度表示压力的大小。工程上测量压力时,通入仪表的压力是绝对压力,而压力表显示的则是表压力,即相对于大气压力的值。 ;2、测压方法 测量压力和真空度的仪表很多,按照其转换原理的不同,可分为以下四类。 (1)液柱式压力计 将被测压力转换成液柱高度差进行压力测量。常用的有U型管压力计、单管压力计和斜管压力计等。其优点是结构简单、使用方便,但仅适用于低静压测量,且体积较大。如下图所示。 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;(2)弹性式压力计 是利用各种形式的弹性元件,在受到压力作用后产生弹性变形,根据弹性元件变形后产生的位移大小来测量压力。由于测量范围广、结构简单、价格便宜、维修方便,并适宜在现场使用,所以这类仪表在压力测量中应用广泛。 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;(3)活塞式压力计 将被测压力转换成活塞上所加平衡法码的重量进行测量。由于它测量精度高、测量范围广,所以常被用作检验、标定其他类型压力计的标准压力测量仪器,但由于结构较复杂,价格较高,不适用于现场。如右图所示。 ;(4)电气式压力计 属于非电量的电测技术,这类仪表发展很快。它是把压力信号转变成各种电信号(如电压、电流、频率等),组成各种压力传感器和压力变送器,如下图所示。可用于远距离传送和集中测量与控制,而且容易与计算机结合构成自动检测系统。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;二、弹性式压力仪表;单圈弹簧管是弯成圆弧形的金属管子,它的截面做成扁圆形或椭圆形,自由端封闭,如右图所示。当通入被测压力p后,它的自由端B就会产生位移。这种单圈弹簧管自由端位移较小,因此能测量较高的压力。为了增加自由端的位移,可以制成多圈弹簧管,如下图(a)所示。 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;(2)薄膜式 薄膜式弹性元件因其结构不同还可分为膜片和膜盒等。它的测压范围比弹簧管式的小。图(b)为膜片式弹性元件,它是用金属或非金属

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