压力检测方法及仪表

《压力检测方法及仪表》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、过程控制系统运行与维护四川工程职业技术学院电气化教研室第四章压力控制系统4-1压力检测方法及仪表4-2简单控制系统4-3复杂控制系统第四章压力控制系统4-1压力检测方法及仪表1-1概述1-2压力表1-3选择、安装与校验4-1压力检测方法及仪表1-1概述１、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）单位:牛顿/米2（N/m2），简称“帕”，用符号“Pa”1MPa=1*103KPa=1*106Pa２、单位国际单位制（SI）---帕（Pa），1工程大气压=1kgf/cm2=98066.5Pa

2、1标准大气压=760mmHg=101325Pa1毫米汞柱＝1mmHg=13.6mmH2O=133.322Pa1毫米水柱＝1mmH2O=1kgf/m2=9.80665Pa３、压力的表示方法被测压力通常可表示为绝对压力、表压、负压（或真空度）P表甲物体承受压力1大气压力线P绝P真P绝100绝对压力零线绝对压力、表压力、真空度的关系图乙物体承受压力４、分类液柱式压力计弹性式压力计电气式压力计活塞式压力计将被测压力转换成液柱高度差进行测量液柱式压力计弹性式压力计（1）测压原理：利用各种弹性元件在被测介质压力作用下会产生弹性变形。（2）特点：结构简单，价格便宜

3、、测压范围宽，测量精度也比较高(3)适用场合：在生产过程中获得了最广泛的应用。电气式压力计（1）测压原理：把压力转换为电阻、电容、电感或电势等电量，从而实现压力的间接测量。（2）特点：反应较快，测量范围较广、精度可达0.2%，便于远距离传送。在生产过程中可以实现压力自动检测、自动控制和报警。(3)适用场合：适用于测量压力变化快、脉动压力、高真空和超高压的场合。活塞式压力计：将压力转换成活塞上平衡砝码的重量进行测量。1-2压力表1、液柱式压力计２、弹性式压力计3、电测压力法1、液柱测压法将被测压力转换成液柱高度差进行测量常用的压力表有U形管压力表、单管

4、压力表、斜管压力表和活塞式压力表等。测量原理hh12211Ｐ1Ｐ2h2P0h1h211p200２、弹性式压力计弹性元件P弹簧管式弹性元件P膜片式弹性元件将被测压力转换成弹性元件变形的位移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S~P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——被测压力弹簧管压力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螺钉3、电测压力法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

5、；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。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。电容式测压采用变电容原理，利用弹性元件受压变形来改变可变电容器的电容量，然后通过测量电容量C便可以知道被测压力的大小，从而实现压力-电容转换的。定极板弹性元件动极板被测压力ε——电容器极板间绝缘介质的介电常数，F/mA——电容器两平行板覆盖的面积，m2d——两平行板之间的距离，mC——电容量，F压电式测压原理根据“压电效应”把被测压力变换为电信号的。（a）单晶体（b）剖面

6、图（c）X截割的石英片受力面积作用在受力面积上的压力压电常数电荷数应变片式测压原理外力作用应变片被测对象表面产生微小机械变形应变片敏感栅随同变形电阻值发生相应变化1—敏感栅2—基片3—粘合剂4—引线5—覆盖片敏感栅直径为0.025mm左右的合金电阻丝基底绝缘覆盖层保护位移、力、力矩、加速度、压力应变弹性敏感元件组成l54321霍尔式压力表线性非均匀磁场弹簧管霍尔片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+弹簧管霍尔式压力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-

7、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。差压（压力）变送器作用：将各种物理量转换成统一的标准信号差压变送器　力平衡式变送器位移平衡式变送器气动单元组合仪表（简称为QDZ仪表）20～100KPa电动单元组合仪表（简称为DDZ仪表）DDZ-Ⅱ型仪表为0～10mADCDDZ-Ⅲ型仪表为4～20mADC或1-5VDC1—低压室2—高压室3

8、—测量元件（膜盒、膜片）4—轴封膜片5—主杠杆6—过载保护片7—静压调整螺钉8—矢量机构9—零点迁移弹簧10