气动测量仪工作原理

气动测量仪工作原理
一、引言
气动测量仪是一种广泛应用于工业领域的测量仪器，其主要作用是测
量气体的压力、流量、温度等参数。

气动测量仪具有精度高、响应速
度快等优点，因此在许多行业中得到了广泛应用。

本文将详细介绍气
动测量仪的工作原理。

二、气动测量仪的基本结构
气动测量仪由以下几个部分组成：
1. 传感器：传感器是气动测量仪最重要的部分，它能够将被测物理量
转换为电信号或机械位移信号。

2. 放大器：放大器是对传感器输出信号进行放大和处理的设备，其主
要作用是将微弱的传感器信号放大到适合于后续处理的级别。

3. 显示装置：显示装置是将处理后的信号转换为人们能够看懂的形式，并显示出来。

4. 控制装置：控制装置根据显示装置所显示出来的结果，对被控对象进行控制。

三、气动测量仪的工作原理
1. 压力传感器
压力传感器是一种将被测压力转换为电信号的传感器。

其工作原理基于普通弹簧测力计的原理，即当受力物体发生变形时，所受到的弹性回复力也会随之变化。

压力传感器的基本结构如下图所示：
其中，弹簧与被测介质相连，当被测介质中的压力发生变化时，弹簧也会产生一定程度的形变。

这种形变会导致电阻片上出现微小的形变位移，从而改变电阻值。

因此，通过测量电阻值的变化就可以得到被测介质中的压力大小。

2. 流量传感器
流量传感器是一种将被测流体流量转换为电信号或机械位移信号的传感器。

其工作原理主要有以下几种：
（1）旋转式流量计
旋转式流量计是利用液体或气体对叶轮产生作用力使叶轮旋转，并通
过旋转角度和时间来计算出流量大小。

其基本结构如下图所示：
其中，液体或气体从入口进入，并对叶轮产生作用力使其旋转。

随着
流速增加，叶轮的旋转速度也会增加，从而产生一个脉冲信号。

通过
测量脉冲信号的数量和频率，就可以得到流量大小。

（2）差压式流量计
差压式流量计是利用被测介质在管道中流动时产生的压力差来计算出
流量大小。

其基本结构如下图所示：
其中，管道中夹有一个孔板，当被测介质从孔板中通过时，会产生一
个静压和动压差。

这个差值可以通过测量两侧的压力来计算出来。

由
于被测介质在管道中的流速与静压和动压差成反比关系，因此可以通
过测量静压和动压差来计算出流速。

3. 温度传感器
温度传感器是一种将被测温度转换为电信号或机械位移信号的传感器。

其工作原理主要有以下几种：
（1）热电偶
热电偶是利用两种不同金属之间存在热电势差来进行温度测量的传感器。

其基本结构如下图所示：
其中，两端分别由不同材料制成，并焊接在一起形成一个接头。

当接头处于不同温度时，两种金属之间产生的热电势差也会发生变化。

通过测量这个热电势差，就可以计算出被测温度。

（2）热敏电阻
热敏电阻是一种利用材料在不同温度下电阻值的变化来进行温度测量的传感器。

其基本结构如下图所示：
其中，材料在不同温度下的电阻值是不同的，因此可以通过测量电阻值来计算出被测温度。

四、总结
气动测量仪是一种广泛应用于工业领域的测量仪器，其主要作用是测量气体的压力、流量、温度等参数。

气动测量仪由传感器、放大器、显示装置和控制装置等部分组成。

常见的传感器有压力传感器、流量
传感器和温度传感器等。

压力传感器利用弹性回复力来进行压力测量；流量传感器主要有旋转式流量计和差压式流量计两种；温度传感器主
要有热电偶和热敏电阻两种。

通过对这些部分工作原理的了解，可以
更好地理解气动测量仪的工作原理。