常用压力检测仪表

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1、常用压力检测仪表　　　　1．液柱式压力计　　　　应用液柱测量压力的方法是以流体静力学原理为基础的。一般是采用充有水或水银等液体的玻璃U形管、单管或斜管进行压力测量的，其结构形式如图3-2所示。　　　　（1）U形管压力计　　　　图1（a）所示的u形管是用来测量压力和压差的仪表。在u形管两端接入不同压力P1，和P2时，根据流体静力平衡原理可知，u形管两边管内液柱差危与被测压力P1和P2的关系为　　　　　　　　　　　（1）　　　　式中，A为U形管内孔截面积；ρ为U形管内工作液的密度；g为重力加速度。　　　　由上式可求得两压力的差值△p或在已知一个压力的情况下（例如压力P2），求出另一压力值。　

2、　常用压力检测仪表　　　　1．液柱式压力计　　　　应用液柱测量压力的方法是以流体静力学原理为基础的。一般是采用充有水或水银等液体的玻璃U形管、单管或斜管进行压力测量的，其结构形式如图3-2所示。　　　　（1）U形管压力计　　　　图1（a）所示的u形管是用来测量压力和压差的仪表。在u形管两端接入不同压力P1，和P2时，根据流体静力平衡原理可知，u形管两边管内液柱差危与被测压力P1和P2的关系为　　　　　　　　　　　（1）　　　　式中，A为U形管内孔截面积；ρ为U形管内工作液的密度；g为重力加速度。　　　　由上式可求得两压力的差值△p或在已知一个压力的情况下（例如压力P2），求出另一压力值。

3、　　常用压力检测仪表　　　　1．液柱式压力计　　　　应用液柱测量压力的方法是以流体静力学原理为基础的。一般是采用充有水或水银等液体的玻璃U形管、单管或斜管进行压力测量的，其结构形式如图3-2所示。　　　　（1）U形管压力计　　　　图1（a）所示的u形管是用来测量压力和压差的仪表。在u形管两端接入不同压力P1，和P2时，根据流体静力平衡原理可知，u形管两边管内液柱差危与被测压力P1和P2的关系为　　　　　　　　　　　（1）　　　　式中，A为U形管内孔截面积；ρ为U形管内工作液的密度；g为重力加速度。　　　　由上式可求得两压力的差值△p或在已知一个压力的情况下（例如压力P2），求出另一压力值

4、。　　　　　　　　　　（2）　　　　可见U形管内的液柱差h与被测压差或压力成正比，因此被测压差或压力可以用工作液高度h的大小来表示。　　　　图1　液柱式压力计　　　　（2）单管压力计　　　　u形管压力计中h需两次读数，读数误差较大。为了减小读数误差，可以采用单管压力计。　　　　单管压力计如图1（b）所示，它相当于将u形管的一端换成一个大直径的容器，测压原理与u形管相同。当大容器一侧通入被测压力Pl，管一侧通入大气压P2时，满足下列关系　　（3）　　　　式中，h为两液面的高度差；hl为玻璃管内液面上升高度；h2为大容器内液面下降高度；d为玻璃管直径；D为大容器直径。由于D>>d，故d2／D

5、2可以忽略不计，即h2的变化可以忽略不计，故，式（3）可写成　　　　　　　　　　（4）　　　　管内工作液面上升的高度h即可表示被测压力的大小。　　　　（3）斜管压力计　　　　用u形管或单管压力计来测量微小的压力时，因为液柱高度变化很小，读数困难，为了提高灵敏度，减小误差，可将单管压力计的玻璃管制成斜管，如图1（c）所示。大容器通入被测压力P1，斜管通大气压力P2，则△p与液柱之间的关系仍然与式（4）相同，　　　　　　　　　（5）　　　　式中，L为斜管内液柱的长度；α为斜管倾斜角。　　　　由于L>h，所以斜管压力计比单管压力计更灵敏，可以提高测量精度。　　　　2．弹性压力计　　　　当被测压

6、力作用于弹性元件时，弹性元件便产生相应的弹性变形（即机械位移）。根据变形量的大小，可以测得被测压力的数值。　　　　弹性压力计的组成如图2所示。弹性元件是核心部分，其作用是感受压力并产生弹性变形，弹性元件采用何种形式要根据测量要求选择和设计；在弹性元件与指示机构之间是变换放大机构，其作用是将弹性元件的变形进行变换和放大；指示机构（如指针与刻度标尺）用于给出压力示值；调整机构用于调整零点和量程。　　　　图2　弹性压力计组成框图　　　　（1）弹性元件　　　　同样的压力下，不同结构、不同材料的弹性元件会产生不同的弹性变形。常用的弹性元件有弹簧管、波纹管、薄膜等，如表1所示。其中波纹膜片和波纹管多

7、用于微压和低压测量；单圈和多圈弹簧管可用于高、中、低压或真空度的测量。　　表1　弹性元件的结构和特性（点击下图）　　　　　　弹性元件常用的材料有铜合金、弹性合金、不锈钢等，各适用于不同的测压范围和被测介质。近来半导体硅材料得到了更多的应用。各种弹性元件组成了多种型式的弹性压力计，它们通过各种传动放大机构直接指示被测压力值。这类直读式测压仪表有弹簧管压力计、波纹管差压计、膜盒式压力计等。　　　　（2）弹簧管压力计　　　　弹簧管式压力计