传感器与检测技术教学课件作者高成12-压力检测课件

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1、第12章压力检测压力检测概述液柱式压力计弹性式压力计压力传感器差压变送器压力计的校验压力表的选用与安装12.1压力检测概述压力是垂直而均匀地作用在单位面积上的力，即物理学中常称的压强。牛顿/米2，记作N/m2，称为“帕斯卡”，符号以PaKPa(103Pa)和MPa(106Pa)工程大气压at(kgf/cm2)毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)标准大气压atm1atm=101325Pa0.1MPa(用于粗略计算)1atm=760mmHg＝10332.3mmH2O1atm=1.03323a

2、t1公斤(Kgf/cm2)(用于粗略计算)1at=10000mmH2O98kPa液柱测压是最简单的测压手段，应用液柱测量压力的方法是以流体静力学原理为基础的。它根据液柱高度来确定被测的压力值。12.2液柱式压力计常用的弹性元件有弹簧管、膜片、波纹管平薄膜波纹膜挠性膜12.3弹性压力计波纹管单圈弹簧管多圈弹簧管弹簧管式压力计是工业生产上应用最广泛的一种测压仪表12.3弹性压力计介绍过的应变式传感器、电容式传感器、压电式传感器等可以进行压力的测量谐振式压力传感器是靠被测压力所形成的应力改变弹性元件的

3、谐振频率，通过测量频率信号的变化来检测压力。12.4压力传感器振筒式振膜式振弦式差压变送器通用性强，可用于连续测量差压、正压、负压、液位、重度等变量，与节流装置配合，还可以连续测量液体(或气体)流量。差压变送器将测量信号转换成标准统一信号，作为显示仪表、调节器或运算器的输入信号，以实现对上述参数的显示、记录或自动控制。12.5差压变送器12.5.1力平衡式差压变送器12.5差压变送器12.5.2电容式差压变送器12.5差压变送器新型固态压阻式压力传感器利用集成电路工艺直接在硅膜片上扩散4个阻值相

4、等的应变电阻，连接成测量电桥，并把补偿电路、信号转换电路集成在同一片硅片上，甚至将计算处理电路与传感器集成在一起，制成智能型传感器。12.5.3压阻式压力变送器12.5差压变送器12.6压力表校验1.活塞式压力计2.气动压力校验泵气动压力校验泵是采用标准压力表为基准的压力校验装置，用来产生一个可以精细调整的空气压力源，具有良好密封特性，使整个系统无论是处于正压或负压状态都能保持稳定。12.6压力表校验12.7.1压力表的选用1.仪表类型的选择必须根据工艺生产的要求来选择压力表类型。例如是否需要远

5、传变送、自动记录或报警；被测介质的性质(温度、黏度、腐蚀性、易燃易爆性)是否对仪表提出特殊的要求；现场环境条件(湿度、温度、磁场、振动)对仪表类型有无限制。12.7压力表的选用与安装(1)在腐蚀性较强、粉尘较多和淋液等环境恶劣的场合，宜选用密封式不锈钢及全塑压力表。(2)测量弱酸、碱和氨类及其它腐蚀性介质时，应选用耐酸压力表、氨压力表或不锈钢膜片压力表。(3)测量具有强腐蚀性、含固体颗粒、结晶、高粘稠液体介质时，可选用隔膜压力表。(4)在机械振动较强的场合，应选用耐振压力表或船用压力表。(5)在

6、易燃、易爆的场合，如需电接点信号时，应选用防爆电接点压力表。(6)测量氨、氧、氢气、氯气、乙炔、硫化氢等介质时，应选用专用压力表。2.测量范围的确定对于弹性式压力表，在被测压力比较平稳的情况下，最大工作压力不应超过仪表测量上限值的2/3；在测量波动较大的压力时，最大工作压力不应超过仪表测量上限值的1/2；测量高压压力时，最大工作压力不应超过仪表测量上限值的3/5。但是，被测压力的最小值应不低于所选仪表量程的1/3。12.7压力表的选用与安装3.压力表精度的选取一般地说，仪表的精度愈高，测量结果愈

7、准确、可靠，而仪表的价格就会越贵，操作和维护要求越高。因此，在满足工艺要求的前提下，还必须本着节约的原则，选择仪表的精度等级。12.7压力表的选用与安装例：某台往复式压缩机出口压力范围为22~25MPa，测量误差不得大于1MPa，工艺要求就地观察，并能高低限报警。试正确选用一台压力表，确定型号、精度级和测量范围。解：由于往复式压缩机的出口压力波动较大，压力表的上限为P1=2×Pmax=2×25=50MPa由于用于就地显示，并能高低限报警，由附录E，可选用YX-150型电接点压力表，测量范围为0~

8、60MPa。由于22/60﹥1/3，说明被测压力的最小值不低于满是量程的1/3，是允许的。根据测量误差的要求，允许误差为所以，精度等级为1.5级的仪表可满足误差要求。至此，可确定选取YX-150型电接点压力表，测量范围为0~60MPa，精度等级为1.5级。12.7压力表的选用与安装12.7.2压力表的安装1.取压点的选择取压点要选在被测介质直线流动的管段上，不要选在管道拐弯、分岔、死角及易形成涡流的地方。测量流动介质的压力时，应使取压点与流动方向垂直，取压管内端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐