化工仪表及自动化(精品)3.2压力检测方法与仪表

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1、压力检测方法与仪表压力检测方法及仪表压力检测方法(转化原理差异)液柱测压法弹性变形法电测压力法压力检测仪表弹簧管压力表霍尔式压力表差压（压力）变送器力平衡式压力变送器微位移式变送器智能差压（压力）变送器主要内容压力检测方法及仪表压力的基本概念垂直而均匀地作用在单位面积上的力式中　Ｐ——压力（Pa）Ｆ——均匀垂直作用力（N）Ｓ——受力面积（m2）1Pa=1*10-3KPa=1*10-6MPa单位:牛顿/米2（N/m2），简称“帕”，用符号“Pa”压力检测方法及仪表压力单位帕/Pa兆帕/MPa工程大气压/(kgf/cm2)物理大气压/a

2、tm汞柱/mmHg水柱/mH2O（磅/英寸2）/（1b/in2）巴/bar帕11×1061.0197×10-59.869×10-67.501×10-31.0197×10-41.450×10-41×10-5兆帕1×106110.1979.8697.501×1031.0197×1021.450×10210工程大气压9.807×1049.807×10-210.9678735.610.0014.220.9807物理大气压1.0133×1050.101331.0332176010.3314.701.0133汞柱1.3332×1021.3332

3、×10-41.3595×10-31.3158×10-310.01361.934×10-21.3332×10-3水柱9.806×1039.806×10-30.10000.0967873.5511.4220.09806（磅/英寸2）6.895×1036.895×10-30.070310.0680551.710.703110.06895巴1×1050.11.01970.9869750.110.19714.501表3-1各种压力单位换算表压力检测方法及仪表压力的几种表示形式被测压力通常可表示为绝对压力、表压、负压（或真空度）表压（正压）绝对

4、压力的零线大气压力线绝对压力绝对压力真空度压力检测方法及仪表液柱测压法根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量hh12211p1p2h2P0h1h211p200常用的压力表有U形管压力表、单管压力表、斜管压力表和活塞式压力表等。测量原理压力检测方法及仪表活塞式压力表弹性变形法压力检测方法及仪表将被测压力转换成弹性元件变形的位移测量原理P弹簧管式弹性元件P膜片式弹性元件膜片受压力作用产生位移，可直接带动传动机构指示压力。但更多的是和其他转换元件合起来使用，通过膜片和转换元件把压力转换成电信号；波纹管的位移相对较大，一般可在

5、其顶端安装传动机构，带动指针直接读数。其特点是灵敏度高（特别是在低压区），常用于检测较低的压力（1.0～106Pa），但波纹管迟滞误差较大，精度一般只能达到1.5级；弹簧管结构简单、使用方便、价格低廉，测量范围宽。因此应用十分广泛。压力检测方法及仪表当弹性元件在轴向受到外力作用时，就会产生拉伸或压缩位移，即式中F——轴向外力S——位移C——弹性元件的刚度系数式中A——弹性元件承受压力的有效面积P——被测压力测量原理S~P压力检测方法及仪表弹性元件结构和特点弹簧管压力表压力检测方法及仪表弹簧管拉杆指针中心齿轮扇形齿轮接头游丝刻度盘调整

6、螺钉压力检测方法及仪表图3-7电接点信号压力表1,4-静触点;2-动触点;3-绿灯;5红灯全钢径向带后边压力真空表轴向全钢耐震压力表100MM径向带后边全钢压力表轴向铁壳带前边普通表电测压力法利用转换元件（如某些机械和电气元件）直接把被测压力变换为电信号来进行测量的。压力检测方法及仪表测量原理1.弹性元件附加一些变换装置，使弹性元件自由端的位移量转换成相应的电信号，如电阻式、电感式、电容式、霍尔片式、应变式、振弦式等；2.非弹性元件组成的快速测压元件，主要利用某些物体的某一物理性质与压力有关，如压电式、压阻式、压磁式等。压力检测仪表

7、霍尔式压力表压力检测方法及仪表霍尔式压力表属于电气式压力表。测压原理：利用霍尔片式传感器（根据半导体材料的霍尔效应的原理）实现压力-位移-霍尔电势的转换。霍尔片：是一种半导体或化合物半导体转换元件。霍尔效应：把一块霍尔元件置于均匀磁场中，并使霍尔片与磁感应强度B的方向垂直，在沿着霍尔片的左右两个纵向端面上通入恒定的控制电流I，则会在霍尔片的两个横向端面之间形成电位差VH，此电位差称为霍尔电势。线性非均匀磁场压力检测仪表霍尔式压力表压力检测方法及仪表弹簧管霍尔片K——霍尔式压力传感器输出系数χ——自由端霍尔元件的位移量磁钢霍尔片+弹簧

8、管电测压力法应变片式测压原理压力检测方法及仪表由金属或半导体材料制成的电阻体的阻值可表示为：当电阻体受外力作用时，电阻体的长度、截面积会发生变化，即其阻值也会发生变化。这种因尺寸变化引起阻值变化称为应变效应。应变片多以金属材料为主，一