压力检测仪表.pptx
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）压力的表示方式
–绝对压力 –表压力或相对压力 –真空度或负压 –差压
6
3 检测仪表
绝对压力 指作用于物体表面积上的全部压力，其 零点以绝对真空为基准，又称总压力或全压力，一 般用符号Pa表示.
大气压力 是指地球表面上的空气柱重量所产生的
压力，以P0表示。
1 绝对压力
表压力
负压
大气压力线
绝对压力
19
3 检测仪表
弹性元件
弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当 测压范围不同时，所用的弹性元件也不一样。
x
p 平薄膜
x
x
p
p 波纹膜
p 波纹管
x 单圈弹簧管
弹性元件示意图
x
p 多圈弹簧管
20
3 检测仪表
（1）Biblioteka Baidu簧管压力表
– 弹簧管压力表是最常用的一种指示式压力检测 仪表
– 弹簧管压力表结构简单、使用方便、价格低廉， 它测量范围宽，可以测量负压、微压、低压、 中压和高压（可达1000MPa）
10
3 检测仪表
3.3.2液体压力计
根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高 度进行测量。
（1）按其结构形式的不同分三类： – U形管 – 单管 – 斜管
11
3 检测仪表
– U形管
结构：如下图，一般常由 一支U型玻璃管构成。 充液介质：水银、水、酒 精等。
• 液柱测压原理
p patm gh
15
3 检测仪表
（2）液体压力计的误差分析 – 读数误差 – 温度误差 – 安装误差 – 重力加速度变化误差 – 传压介质误差 – 其它影响测量结果的因素： ①充液密度的影响 ②标尺刻度误差 ③毛细管的吸附作用 ④使用的地点及环境温度影响等 16
3 检测仪表
（3）液体压力计使用时须注意以下问题：
1×106 1.0197×10- 9.869×10-6
5
1
10.197
9.869
9.807×
1
10-2
0.9678
7.501 ×10-3
7.501 ×103
735.6
1.0197 ×10-4
1.0197 ×102
10.00
1.450×10-4 1×10-5
1.450×102
10
14.22
0.9807
– 根据制造的要求，仪表的准确度等级最高为0.1 级
21
3 检测仪表
分 使用的测压元件
单圈弹簧管压力表与
类 多圈弹簧管压力表。
用途
普通弹簧管压力表，耐腐蚀的
氨用压力表、禁油的氧气压力表等。
1—弹簧管；2 —拉杆；3 —扇形 齿轮；4 —中心齿轮；5 —指针； 6 —面板；7 —游丝；8 —调整 螺丝；9 —接头
6.895×103 1×105
9.806× 10-3
6.895× 10-3
0.1
0.1000 0.07031 1.0197
0.09678 0.06805 0.9869
73.55
1
51.71 0.7031
750.1 10.197
1.422 1
14.50
0.0980 6
0.0689 5
1
5
3 检测仪表
绝对压力
绝对压力的零线
8
3 检测仪表
差压 任意两个压力之差称为差压。 如静压式液位计就是利用测量差压的大小来确定 液位的大小。
注意
工程技术上所说的压力一般指表压力p（相对压 力）。当p为负值的情况下就是真空度。
9
3 检测仪表
（3）压力检测的主要方法及压力检测仪表的分类 – 液体压力计 – 弹性式压力计 – 电远传式压力仪表 – 物性型压力传感器
物理大 1.0133×105 0.10133 气压
1.0332
1
760
汞柱 1.3332×102 1.3332 1.3595×10- 1.3158×10-
1
×10-4
3
3
10.33
14.70
1.0133
0.0136
1.934×10-2
1.3332 ×10-3
水柱 9.806×103
（磅/ 英寸2）
巴
3 检测仪表
3.检测仪表
第3节 压力检测仪表
1
3 检测仪表
基本要求
• 了解压力检测的重要意义 • 明确压力的基本概念及表示方法 • 掌握四类压力传感器的测量方法和原理
• 掌握压力仪表的量程选择、精度等级选择及类型 选择
• 熟悉压力表的安装
2
3 检测仪表
3.3.1 概述 (1)压力的定义 压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。
– 压力计工作时，如实际工作温度和当地重力加 速度偏离仪表设计值，应对仪表读数进行修正
– 正确选择充液介质 ①测低压充低密度介质（可使h大） ②测高压充高密度介质（否则冒顶） ③要避免充液与被测介质有化学反应
17
3 检测仪表
-读数的位置（见右图） 1）眼与液柱面水平 2）水银柱读凸部 3）水读凹部
p F S
式中，p表示压力；F表示垂直作用力；S表示受力面积。
压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）
1Pa 1 N m2
1MPa 1106 Pa
3
3 检测仪表
• 非法定压力计量单位
工程大气压
符号：at
标准大气压即物理大气压 符号：atm 约定毫米汞柱 符号：mm Hg
约定毫米水柱 符号：mm H2O
h h1 h2 12
3 检测仪表
单管压力计 如果在结构上把U型 管压力计中的一只管 换成大直径的杯，即 可构成单管压力计。 结构：如下图，杯径 较管径大得多。
原理：同U型管
13
3 检测仪表
• 斜管压力计
14
3 检测仪表
• 液柱式测压原理的缺点 量程受到液体密度的限制 不适合测量剧烈变动的压力 对安装位置和姿势有要求
0
绝对压力的零线
7
3 检测仪表
表压力： p表压 p绝对压力 p大气压力
一般用p表示。测压仪表一般指示的压力都是表压力，表压力
又称相对压力。
真空度：当绝对压力小于大气压力时，则表压力为负压，负压
的绝对值称为真空度。一般用ph表示。
p真空度 p大气压力 p绝对压力
1 绝对压力
0
表压力
真空度
大气压力线
榜力每平方英寸 符号：1bf/in2
巴、 托
符号：bar 、Torr
4
3 检测仪表
压力单 位
帕/Pa
兆帕/ MPa
各种压力单位换算表
工程大气压/ 物理大气压/ 汞柱/ 水柱/
(kgf/cm2)
atm
mmHg mH2O
（磅/英寸2）/ 巴/bar （1b/in2）
帕
1
兆帕
1×106
工程大 9.807×104 气压
读数 读数
-应垂直安装，否则引入附加误差
水银
水
-常用的标尺材料： 玻璃、钢、铜
18
3 检测仪表
3.3.3弹性式压力检测仪表 检测原理：弹性式压力检测仪表是用弹性元件
作为压力敏感元件，把压力转换成弹性元件的位 移，并经适当的机械传动和放大机构，通过指针 指示被测压力大小的一种压力表，统称弹性式压 力表。
–绝对压力 –表压力或相对压力 –真空度或负压 –差压
6
3 检测仪表
绝对压力 指作用于物体表面积上的全部压力，其 零点以绝对真空为基准，又称总压力或全压力，一 般用符号Pa表示.
大气压力 是指地球表面上的空气柱重量所产生的
压力，以P0表示。
1 绝对压力
表压力
负压
大气压力线
绝对压力
19
3 检测仪表
弹性元件
弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当 测压范围不同时，所用的弹性元件也不一样。
x
p 平薄膜
x
x
p
p 波纹膜
p 波纹管
x 单圈弹簧管
弹性元件示意图
x
p 多圈弹簧管
20
3 检测仪表
（1）Biblioteka Baidu簧管压力表
– 弹簧管压力表是最常用的一种指示式压力检测 仪表
– 弹簧管压力表结构简单、使用方便、价格低廉， 它测量范围宽，可以测量负压、微压、低压、 中压和高压（可达1000MPa）
10
3 检测仪表
3.3.2液体压力计
根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高 度进行测量。
（1）按其结构形式的不同分三类： – U形管 – 单管 – 斜管
11
3 检测仪表
– U形管
结构：如下图，一般常由 一支U型玻璃管构成。 充液介质：水银、水、酒 精等。
• 液柱测压原理
p patm gh
15
3 检测仪表
（2）液体压力计的误差分析 – 读数误差 – 温度误差 – 安装误差 – 重力加速度变化误差 – 传压介质误差 – 其它影响测量结果的因素： ①充液密度的影响 ②标尺刻度误差 ③毛细管的吸附作用 ④使用的地点及环境温度影响等 16
3 检测仪表
（3）液体压力计使用时须注意以下问题：
1×106 1.0197×10- 9.869×10-6
5
1
10.197
9.869
9.807×
1
10-2
0.9678
7.501 ×10-3
7.501 ×103
735.6
1.0197 ×10-4
1.0197 ×102
10.00
1.450×10-4 1×10-5
1.450×102
10
14.22
0.9807
– 根据制造的要求，仪表的准确度等级最高为0.1 级
21
3 检测仪表
分 使用的测压元件
单圈弹簧管压力表与
类 多圈弹簧管压力表。
用途
普通弹簧管压力表，耐腐蚀的
氨用压力表、禁油的氧气压力表等。
1—弹簧管；2 —拉杆；3 —扇形 齿轮；4 —中心齿轮；5 —指针； 6 —面板；7 —游丝；8 —调整 螺丝；9 —接头
6.895×103 1×105
9.806× 10-3
6.895× 10-3
0.1
0.1000 0.07031 1.0197
0.09678 0.06805 0.9869
73.55
1
51.71 0.7031
750.1 10.197
1.422 1
14.50
0.0980 6
0.0689 5
1
5
3 检测仪表
绝对压力
绝对压力的零线
8
3 检测仪表
差压 任意两个压力之差称为差压。 如静压式液位计就是利用测量差压的大小来确定 液位的大小。
注意
工程技术上所说的压力一般指表压力p（相对压 力）。当p为负值的情况下就是真空度。
9
3 检测仪表
（3）压力检测的主要方法及压力检测仪表的分类 – 液体压力计 – 弹性式压力计 – 电远传式压力仪表 – 物性型压力传感器
物理大 1.0133×105 0.10133 气压
1.0332
1
760
汞柱 1.3332×102 1.3332 1.3595×10- 1.3158×10-
1
×10-4
3
3
10.33
14.70
1.0133
0.0136
1.934×10-2
1.3332 ×10-3
水柱 9.806×103
（磅/ 英寸2）
巴
3 检测仪表
3.检测仪表
第3节 压力检测仪表
1
3 检测仪表
基本要求
• 了解压力检测的重要意义 • 明确压力的基本概念及表示方法 • 掌握四类压力传感器的测量方法和原理
• 掌握压力仪表的量程选择、精度等级选择及类型 选择
• 熟悉压力表的安装
2
3 检测仪表
3.3.1 概述 (1)压力的定义 压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。
– 压力计工作时，如实际工作温度和当地重力加 速度偏离仪表设计值，应对仪表读数进行修正
– 正确选择充液介质 ①测低压充低密度介质（可使h大） ②测高压充高密度介质（否则冒顶） ③要避免充液与被测介质有化学反应
17
3 检测仪表
-读数的位置（见右图） 1）眼与液柱面水平 2）水银柱读凸部 3）水读凹部
p F S
式中，p表示压力；F表示垂直作用力；S表示受力面积。
压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）
1Pa 1 N m2
1MPa 1106 Pa
3
3 检测仪表
• 非法定压力计量单位
工程大气压
符号：at
标准大气压即物理大气压 符号：atm 约定毫米汞柱 符号：mm Hg
约定毫米水柱 符号：mm H2O
h h1 h2 12
3 检测仪表
单管压力计 如果在结构上把U型 管压力计中的一只管 换成大直径的杯，即 可构成单管压力计。 结构：如下图，杯径 较管径大得多。
原理：同U型管
13
3 检测仪表
• 斜管压力计
14
3 检测仪表
• 液柱式测压原理的缺点 量程受到液体密度的限制 不适合测量剧烈变动的压力 对安装位置和姿势有要求
0
绝对压力的零线
7
3 检测仪表
表压力： p表压 p绝对压力 p大气压力
一般用p表示。测压仪表一般指示的压力都是表压力，表压力
又称相对压力。
真空度：当绝对压力小于大气压力时，则表压力为负压，负压
的绝对值称为真空度。一般用ph表示。
p真空度 p大气压力 p绝对压力
1 绝对压力
0
表压力
真空度
大气压力线
榜力每平方英寸 符号：1bf/in2
巴、 托
符号：bar 、Torr
4
3 检测仪表
压力单 位
帕/Pa
兆帕/ MPa
各种压力单位换算表
工程大气压/ 物理大气压/ 汞柱/ 水柱/
(kgf/cm2)
atm
mmHg mH2O
（磅/英寸2）/ 巴/bar （1b/in2）
帕
1
兆帕
1×106
工程大 9.807×104 气压
读数 读数
-应垂直安装，否则引入附加误差
水银
水
-常用的标尺材料： 玻璃、钢、铜
18
3 检测仪表
3.3.3弹性式压力检测仪表 检测原理：弹性式压力检测仪表是用弹性元件
作为压力敏感元件，把压力转换成弹性元件的位 移，并经适当的机械传动和放大机构，通过指针 指示被测压力大小的一种压力表，统称弹性式压 力表。