化工测量仪表课件(压力)

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1、第一篇压力测量概述第一章非远传式压力测量仪表第二章远传式压力测量仪表第三章压力测量仪表的选择、校验和安装小结返回7/1/20211概述压力:返回下一页压力单位换算关系，参见表1-1-1其它原工程常用单位：工程大气压（kgf/cm2）、标准大气压（atm）：毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱（mmHg）垂直均匀地作用在单位面积上的力，即压强。P＝F／AF——垂直作用力；A——受力面积。法定计量单位：N/m2帕斯卡，以Pa表示。7/1/20212在压力测量中，有大气压力、绝对压力、表压和真空度之分。各种压力关系：返回上一页P表=P绝-P大气P真=P大气-P绝若无特殊说明，仪表显示的测量结果均

2、为表压或真空度。绝压>大气压，称表压或正压；绝压<大气压，称真空度或负压7/1/20213按压力计的性能分类（1）现场显示型指示式压力计带警报器压力计带调节器压力计记录式压力计（2）远距离显示型电动压力变送器气动压力变送器按压力计的用途分类普通型、耐热型、耐振型、耐热耐振型、密封型、安全型、蒸气型、禁油型、法兰连结型、带隔膜封入液型。按压力计的形状,精度分类外部形状：圆形、方形指示形状,同心,偏心型,单针型,双针型,多针型,刻度形状,圆形刻度型,扇形刻度型,直线刻度型。7/1/20214第一章非远传式压力测量仪表返回第一节液柱式压力计第二节应用弹性变形测量压力7/1/20215第一节液

3、柱式压力计U形管压力计单管压力计斜管压力计返回7/1/20216一、U型管压力计A—U形管内孔截面积；ρ—工作液的密度；ρ΄—被测介质的密度；g—重力加速度；h—左右两边液柱差，h=h1+h2;PA—相对较低的压力或大气压；P—相对较高的压力。可得返回下一页(1-2-2)7/1/20217若PA为大气压，被测介质为气体，ρ΄<<ρ，ρ可忽略不计。则上式可表示为：上一页浸润性工作液读取凹月面的最低点；非浸润性工作液读取凸月面的最高点。(1-2-3)U型管压力计第二页返回因工作液不同，液柱表面会出现弯月现象。7/1/20218二、单管压力计h1—大容器中工作液下降的高度；h2—玻璃管中工作

4、液上升的高度。h1A1=h2A2返回A1—大容器截面；d—玻璃管直径；A2—玻璃管截面；D—大容器直径。(1-2-4)若D＞＞d压力P作用下，大容器内工作液下降的体积等于玻璃管内工作液上升的体积，即7/1/20219三、斜管压力计因D＞＞d，则h1+h2≈h2=LsinL—斜管内液柱的长度；—斜管倾斜角。精确测量时，应考虑下降高度h1返回因L＞h2，则灵敏度高于单管。常用于微小压力测量,测量范围一般为0～2000Pa。7/1/202110第二节应用弹性变形测量压力原理弹性元件弹簧管压力表讨论返回7/1/202111一、原理基于弹性元件的弹性特性。当弹性元件在其轴向受到外力作用时，会

5、产生拉伸或压缩位移，即F——轴向外力;X——弹性元件的变形位移;C——弹性元件的刚度系数。因为Ae——弹性元件的有效面积;P——被测压力。返回则(1-2-9)(1-2-10)(1-2-11)若Ae/C为常数，则X与P为线性关系。7/1/202112二、弹性元件返回弹性后效与弹性滞后现象下一页弹簧管膜片膜盒波纹管7/1/202113返回上一页7/1/202114μ、E—弹簧管材料的泊松系数和弹性模量；h—弹簧管壁厚；κ—弹簧管几何参数，α、β—与a/b比值有关的参数。返回1、测压原理下一页三、弹簧管压力表利用椭圆或扁圆特殊截面，受压后长轴变短、短轴变长，从而引起自由端位移。7/1/202

6、1152、弹簧管压力表结构（1）弹簧管扁平、中空，横截面为椭圆，一端固定，另一端为自由端，弧度270°。返回上一页原理图（2）齿轮、杠杆传动机构（3）游丝：克服齿轮间的间隙,减少变差。（4）指针、表盘显示7/1/202116第二章远传式压力测量仪表返回概述第一节力平衡式压力变送器第二节电阻式压力传感器第三节电容式压力传感器第四节电感式压力传感器第五节其它压力传感器7/1/202117概述0.14MPa压缩空气220V（交流）24V（直流）返回标准信号：气动20~100kPa电动0~10mA4~20mA变送器：将各种非电量的工艺参数（压力、流量、物位、温度等）转换成统一标准信号，传送到有

7、关仪表进行显示或控制。传感器：将各种非电量的工艺参数（压力、流量、物位、温度等）转换成为各种便于远传的电量信号。7/1/202118第一节力平衡式压力变送器测量部分（输入转换部分）转换部分工作原理返回7/1/202119返回一、测量部分（输入转换部分）将被测压力通过弹性元件转换为作用在主杠杆上的力Fi，经主杠杆传递到转换部分。下一页高压－弹簧管；中压－波纹管；低压－膜片。1.压力变送器7/1/202120膜盒：基座、硬芯、膜片、硅油、密封圈。具