[精选]仪表工培训3.pptx

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1、第三章压力、流量测量一、压力的概念及单位1、定义：均匀而垂直作用于单位面积上的力称为压力（即压强）2、公式：式中：F为均匀而垂直作用的力单位：牛顿（N）A为受力面积单位：平方米（）P为压力单位：帕斯卡（Pa）3、压力的单位在工程技术上，表达压力的单位，常用的有以下几种：工程大气压、帕斯卡、标准大气压、毫米汞柱、毫米水柱、4、压力单位间的换算关系第一节压力的概念及压力测量仪表的分类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）、“标准大气压”（atm）、“巴”（bar）、“PSI

2、”等均应改成法定计量单位帕。1kgf/cm2=0.9807×105Pa1mmH2O=0.9807×10Pa1mmHg=1.332×102Pa1atm=1.01325×105Pa1bar=105Pa1PSI=6.89×103Pa二、压力表示方式表压、绝对压力、真空度、大气压力间的关系1）绝对压力：以绝对真空为基准的压力表达，又称总压力或全压力，常用P表示。2）大气压力：地球表面的空气柱重量所产生的压力表达，常用表示（用较易）3）表压力（又称表压）：一般测压仪表所指示的压力常以p表示，当绝对压力大于大气压力时，它等于绝对压力减大气压力之差。

3、即：在被测介质的绝对压力大于大气压力时，表压＝绝对压力－大气压力4）负压或真空度（又称疏空压力）：即在被测介质的绝对压力低于大气压力时的一种压力表达。在被测介质的绝对压力低于大气压力时：真空度（接近真空的程度）＝大气压力－绝对压力即真空度等于大气压力减绝对压力之差。（前提被测的绝对压力低于大气压力）常用Pa表示。指出：在压力测量中，以上所说到的表压、绝对压力、大气压力和真空度都是经常用到的表达方式，它们之间的相互关系可用下图表示：（大气压力也可能不恰为1个atm）。三、常用压力测量仪表的分类压力检测方法1.平衡法：通过仪表使液柱高度的重

4、力或砝码的重量与被测压力相平衡的原理测量压力2.弹性法：利用各种形式的弹性元件，在被测介质的表压力或负压力作用下产生的弹性变形来反映被测压力的大小3.电气式：用压力敏感元件直接将压力转换成电阻、电荷量等电量的变化压力测量仪表的分类压力传感器从其原理及结构来看可分为：液柱式、机械式及电气式测量压力的仪表，按信号原理不同，大致可分为四类：液柱式：根据流体静力学原理，把被测压力转换成液柱高度活塞式：根据水压机液体传送压力的原理，将被测压力转换成活塞面积上所加平衡砝码的质量机械式：根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成位移电气式：将被测压

5、力转换成各种电量，如电感、电容、电阻、电位差等，依据电量的大小实现压力的间接测量第二节液柱式压力计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；测量范围不大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形管压力计测气体△P=P1－P2=ρg(h1+h2)提高工作液密度将增加压力的测

6、量范围，但灵敏度要降低。3-2式3-1适用于平衡液体上传压介质是气体。若不是气体而是另外一种液体，其密度ρ0，则公式中ρ用ρ-ρ0代替。必须分别读出h1和h2，再相加得出液面高度差。故读数误差大。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。3-3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。倾斜式微压计第三节弹性式压力计用弹性传感器（又称弹性元件）组成的压力测量仪表称为弹性式压力计。弹性元件受压后产生的形变输出（力或

7、位移），可以通过传动机构直接带动指针指示压力（或压差），也可以通过某种电气元件组成变送器，实现压力（或压差）信号的远传。优点：量程范围广（4mmH2O~1500MPa）结构简单，结实耐用，价格低国产压力表型号头字母用Y一、弹簧管压力计常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管，相应的有弹簧管压力计、膜式压力计和波纹管式压差计。弹簧管压力计弹簧管是弹簧管压力计的主要测压元件。弹簧管的横截面呈椭圆形或扁圆形，是一根空心的金属管，其一端封闭为自由端，另一端固定在仪表的外壳上，并与被测介质相通的管接头连接，当具有压力的介质进入管的内腔后，由于弹簧管的

8、横截面是椭圆形或扁圆形的。所以在压力的作用下它会发生变形。短轴方向的内表面积比长轴方向的大，因而受力也大，当管内压力比管外大时，短轴要变长些，长轴要变短些，管子截面趋于更圆，产生弹性变形。使弯成圆弧状的弹簧