热工测量及仪表_第章_压力仪表.ppt

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1、第五章压力测试技术5.1压力的力学测量方法5.2压力的电学测量方法5.3电阻应变式压力传感器5.4压阻式压力传感器5.5电感式压力传感器5.6压电式压力传感器5.7压力检测仪表的安装5.8传感器的标定格里克(Guericke)格里克是个博学多才的军人，从小就喜欢读书，爱好科学；莱比锡大学毕业．1621年又到耶拿大学攻读法律；1623年，再到莱顿大学钻研数学和力学．他1631年入伍，在军队中担任军械工程师，工作很出色．后来，投身政界，1646年当选为马德堡市市长．无论在军旅中，还是在市府内，都没停止科学探索．马德堡半球试验概述垂直作

2、用在单位面积上的力称压力。在国际单位制（SI）和我国法定计量单位中，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。:表压（Gaugepressure）:相对于大气压力的差压。绝对压力和大气压力之间的差压,用符号Pg表示。正压力（Positivepressure）：绝对压力高于大气压力时的表压，简称正压。负压力（Negativepressure）：绝对压力低于大气压力时的表压，简称负压。真空度（Vacuum）：低于大气压力的绝对压力,用符号Pv表示，Pv=

3、Pg

4、。

5、绝对压力（Absolutepressure）:相对于绝对真空所测得的压力,用符号Pi表示。几种通用的非法定的压力计量单位1工程大气压（单位符号为：at）（kgf/cm2）1kg的力垂直作用在1cm2面积上所形成的压力。2标准大气压（单位符号为：atm）最初规定在摄氏温度0℃、纬度45°、晴天时海平面上的大气压强为标准大气压，其值大约相当于76厘米汞柱高。但是汞的密度大小受温度的影响。为了确保标准大气压是一个定值，1954年第十届国际计量大会决议声明，规定标准大气压值为1标准大气压＝101325牛顿／米2，即为101325帕斯卡（P

6、a)4约定毫米水柱（单位符号为：mmH2O）在标准重力加速度下，4℃时1mm高的水柱在1cm2的底面上所产生的压力。3约定毫米汞柱（单位符号为：mmHg）在标准重力加速度下，0℃时1mm高的水银柱在1cm2的底面上所产生的压力。托里拆利用1米长一端封闭的玻璃柱做的实验，注满水银后倒立在水银槽内，水银的高度为760mm，如果是水，应该是10.336m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

7、。1kgf/cm2=0.9807×105Pa1mmH2O=0.9807×10Pa1mmHg=1.332×102Pa1atm=1.01325×105Pa1bar=105Pa1PSI=6.89×103PaPSI:磅/平方英寸，换算关系：1公斤力/平方厘米=14.223磅/平方英寸=0.1MPaBar:1巴(bar)=100,000帕(Pa)=10牛顿/平方厘米表压、绝对压力和负压（真空度）的关系压力测量方法一、力学测量方法：液体压力平衡、弹性力平衡二、电学测量方法：电位式、应变式、电容式、电感式、电涡流、压电式、压阻式重力平衡方法：利

8、用一定高度的工作液体产生的重力或砝码的重量与被测压力相平衡。弹性力平衡方法：利用弹性元件受压力作用发生弹性变形而产生的弹性力与被测压力相平衡。机械力平衡方法：将被测压力经变换元件转换成一个集中力，用外力与之平衡。物性测量方法：利用敏感元件将被测压力直接转换为各种电量。压力测量方法（续）5.1.1液体压力平衡利用液柱对液柱底面产生的静压力与被测压力相平衡的原理，通过液柱高度来反映被测压力的大小优点：结构简单，使用方便，有相当高的准确度，在本专业中应用很广泛缺点：量程受液柱高度的限制，体积大，玻璃管容易损坏及读数不方便5.1压力的力学

9、测量方法基本原理：流体静力学原理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。采用水银或水为工作液，用U形管或单管进行测量，常用于低压、负压或压力差的检测被广泛用于实验室压力测量或现场锅炉烟、风道各段压力、通风空调系统各段压力的测量一、U形管压力计△P=P1－P2=ρg(h1+h2)提高工作液密度将增加压力的测量范围，但灵敏度要降低。静止液体的压力流量孔板的压降测速管压力测量在气固两相流中的应用完整的压力测量系统二、单管压力计由于U形管压力计需两次读取液面高度，为使用方便，设计出一次读取液面高度的单管压力计。

10、因则故由于D>>d，所以P=ρgh2三、斜管微压计主要用于测量微小压力、负压和压差，它将单管液柱压力计的测量管倾斜放置，这样可以提高灵敏度，减少读数相对误差。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L—斜管内液柱的长度；α—斜