【2017年整理】3.2压力检测.ppt

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