第五章 压力测量及其仪表ppt课件.ppt

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1、第五章压力测量及其仪表P2P1U型管h1h20压力的测量方法；各种测压仪表的特点及其使用要求；测压仪表的选用与安装要求。第一节概述压力垂直作用于物体表面上的力压强垂直作用于单位面积物体表面上的力在制冷空调技术的测试中，并不严格区分压力和压强。通常所说的压力实际上是指压强。压差测量两个压力之差称压差绝对压力工质的真实压力表压力压力仪表指示的压力值缺省情况下，所说的压力值即指表压力表压力可正可负，为负时即绝对压力低于大气压力时其绝对值称为真空度。一、基本概念垂直作用在单位面积上的力称压力。在国际单位制（SI）和我

2、国法定计量单位中，压力的单位是“帕斯卡”，简称“帕”，符号为“Pa”。即1N的力垂直均匀作用在1m2的面积上所形成的压力值为1Pa。二、压力的表示方法绝对压力PJ大气压力PD表压力PBPB=PJ－PD真空度PZ（负压）PZ＝PD－PJ三、压力的单位过去采用的压力单位“工程大气压力”（kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmHg）、“毫米水柱”（mmH2O）、“物理大气压”（atm）、“巴”（bar）、“PSI”等均应改成法定计量单位帕。帕(Pa)N/m2，国际单位兆帕(MPa)106Pa1kgf/cm2=0.98

3、07×105Pa1mmH2O=0.9807×10Pa1mmHg=1.332×102Pa1atm=1.01325×105Pa1bar=105Pa1PSI=6.89×103Pa四、压力检测方法1.平衡法：通过仪表使液柱高度的重力或砝码的重量与被测压力相平衡的原理测量压力2.弹性法：利用各种形式的弹性元件，在被测介质的表压力或负压力作用下产生的弹性变形来反映被测压力的大小3.电气式：用压力敏感元件直接将压力转换成电阻、电荷量等电量的变化五、压力测量仪表的分类压力传感器从其原理及结构来看可分为：液柱式、机械式及电气式

4、测量压力的仪表，按信号原理不同，大致可分为四类：液柱式：根据流体静力学原理，把被测压力转换成液柱高度机械式：根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成位移电气式：将被测压力转换成各种电量，如电感、电容、电阻、电位差等，依据电量的大小实现压力的间接测量活塞式：根据水压机液体传送压力的原理，将被测压力转换成活塞面积上所加平衡砝码的质量第二节液柱式压力计分类U型管压力计单管压力计斜管式微压计特点：结构简单，使用方便，准确度比较高，常用于测量低压、负压、差压。缺点：体积大，读数不方便，玻璃管易损坏。一．U型管压力计

5、假设被测的介质为气体，可忽略被测介质的高度形成的静压值。根据流体静力学原理可得：U型管内径一般为5-20mm，为了减少毛细现象管子内径一般不少于10mm，P2P1U型管h1h20存在问题？二．单管式压力计因为A1、A2为常数，这样可通过一次读数进行压差测量。当A2/A1很小时，h1可忽略，公式简化为：PdPx直管h1h2存在问题？三、斜管式压力计P1P2斜管h1h2L主要用于测量微小的压力、负压和压差。为了减少读数的相对误差，拉长液柱，将测量管倾斜放置。四．液柱式压力计的测量误差及其修正1．环境温度变化的影响

6、及修正对于一般的工业测量，主要考虑工作液密度变化对压力测量的影响。修正公式为：2.重力加速度变化的影响及修正标准重力加速度下的工作液柱高度使用地点的工作液柱高度问题？3．毛细现象的影响为了减少该误差，通常要求测量管的内径一般不小于10mm。斜管式微压计用水作介质，可以吗？液柱式压力计，水作工作介质，为了便于读数，在水中加入红墨水，可以吗？斜管式微压计，测量时看不到液柱，是怎么回事？第三节弹性式压力计原理：弹性压力表是利用各种不同形状弹性感压元件在被测压力的作用下，产生弹性变形制成的测压仪表特点：结构简单、牢固

7、可靠、测压范围广、使用方便、造价低廉、有足够的精度，可远传常用弹性压力表：弹簧管式膜片（盒）式波纹管式弹性元件及其特性弹性元件在弹性限度内受压后会产生变形，变形大小与被测压力成正比关系。1．膜片：使用时周边夹紧，测低压、微压。将两块膜片沿周边对焊起来，形成一膜盒，膜盒式微压计通常用于测量炉膛和烟道尾部负压。精度等级为2.5，最高可达1.5级。2．波纹管：开口端固定，封闭端的位移作为输出，由于波纹管的位移相对较大，故灵敏度高，常用于测量较低的压力（1.0-106Pa）精度等级1.5级。3．弹簧管：单圈弹簧管多圈

8、弹簧管弹簧管在量程范围内自由端的位移一般为7-8o，弹簧管作成多圈时，自由端的位移可达45o。弹簧管的自由端的位移可通过杠杆机构带动指针转动，这种机构的指针最大转角为180o，通常作成90度的回转角。最常用的传动机构为杠杆—扇形齿轮机构，可使指针转动270o。电接点压力表：不仅可实现压力的测量，而且可实现压力的报警和控制。第四节电气式压力检测一．位移式压力压差变送器：将弹性元件的位移转变成电信号。1