压力检测仪表
第三章第二节压力检测及仪表
(4).力矩平衡式压力变送器 工作原理:是一种典型的自平衡检测仪表,利用力矩平衡 和负反馈的工作原理。 结构:测量部分、杠杆系统、位移检测放大器、波纹管 反馈机构（气动压力变送器）或电磁反馈机构（电动 压力变送器）。 特点:测量精度高、工作稳定可靠、线性好、不灵敏区 小等。
DDZ-Ⅲ型电动力矩平衡压力变送器 直流电源24V,输出4-20mA (DC),两线制,安全防暴。 1.测量膜片; 2.轴封膜片; 3.主杠杆;4.矢量机构; 5.量程调整螺钉; 6.连杆; 7.副杠杆; 8.检测片; 9.差动变压器; 10.反馈线圈 11.放大器; 12.调零弹簧; 13.永久磁钢;
第二节 压力检测及仪表
一、压力单位及测压仪表 1.压力:指均匀垂直地作用在单位面积上的力。 单位(SI):帕斯卡,简称帕(Pa)。 F p 1Pa=1N/m2 1MPa=1X106Pa S
2.几种压力表示法 在压力测量中,常有表压.绝对压力.负压或真空度。 表压:是绝对压力和大气压力之差, 即 P表压 = P绝对压力 -P大气压力 真空度(负压):当被测压力低 于大气压力时,大气压力和 绝对压力之差,即 P真空度 =P大气压力 -P绝对压力
三、电气式压力计 1.定义:把压力转换为电信号进行传输及显示的仪表。 2.组成:压力传感器、测量电路和信号处理装置。 3.测量范围:7×10-5Pa---5×102MPa,测量范围广。 4.压力传感器作用:把压力信号检测出来,并转换成电信 号进行输出。当输出的电信号转换成标准信号时,压 力传感器称为压力变送器。 标准信号:是指物理量的形式和数值范围都符合国际标 准的信号。如直流电流4-20mA (0-10mA),空气压力 0.02-0.1MPa都为标准信号。 5.压力传感器分类:霍尔片式、应变片式、压阻式压力 传感器和力平衡式 、电容式压力变送器。
压力测量仪表
压力变送器和差压变送器测量的参数不同， 但它们的结构和原理基本相同，只是测量敏感元 件和受力方式不同。压力变送器的敏感元件是弹 簧管和波纹管，而且是单侧受压。差压变送器的 敏感元件是膜盒或膜片等，且为双侧受压(在壳体 上标有“十”、 “一”符号)。
在DDZ型变送器系列中，DBY是压力变送器， DBC是差压变送器，DBL是流量变送器。
几种压力之间的关系
绝对压力
。
。 真空度
。 表压力
完 全 真 空
负压力
︵
☉
环大
境气
0 Pa
压压
力力
︶
。 表示标准压力
☉ 表示任意压力值
二、弹性压力计 弹簧管压力表
1、弹簧管压力表结构及工作原理
弹簧管在压力的作用下，其自由端产生 位移，并通过拉杆带动放大传动机构，使指 针偏转并在刻度盘上指示出被测压力值。
比例发生了变化，只要移动调整螺钉的位置，改变传动比，
就可将误差调整到允许的范围内。当被检表的误差为正值，
并随压力的增加而增大时，将调整螺钉向右移，降低传动
比。当被检表的误差为负值，并随压力的增加而增大时，
将调整螺钉向左移，增大传动比。弹簧管压力表的调校与
检修.doc
习题讲解：
检定一只测量范围为0~10MPa，准确度为1.5级 的弹簧管式压力表，所用的精密压力表的量程和准确 度等级为多少？
式中 p---压力，Pa； F---垂直作用力，N； S---受力面积，m2。
压力的单位也取法定计量单位，名 称是“帕斯卡”，简称“帕”，用符号
“Pa”表示。实际应用中，“Pa”的单 位太小，工程上习惯以“帕”的 1×106倍为单位，即“M Pa。
几种压力单位之间的换算：
压力测量仪表有哪几种
用于压力测量的仪表种类很多，按其转换原理可大致分为以下几种。
1、液柱式压力表液柱式压力表是根据静力学原理，将被测压力转换成液柱高度来进行压力测量的。
这类仪表包括U形管压力计、单管压力计、斜管压力计等。
常用的测压指示液体有酒精、水、四氯化碳和水银。
这类仪表的优点是结构简单，反应灵敏，测量准确；缺点是受到液体密度的限制，测压范围较窄，在压力剧烈波动时，液柱不易稳定，而且对安装位置和姿势有严格要求。
一般仅用于测量低压和真空度，多在实验室中使用。
2、弹性式压力表弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成元件的位移来测量压力的。
常见的有弹簧管压力表、波纹管压力表、膜片（或膜盒）式压力表。
这类测压仪表结构简单，牢固耐用，价格便宜，工作可靠，测量范围宽，适用于低压、中压、高压多种生产场合，是工业中应用最广泛的一类压力测量仪表。
不过弹性式压力表的测量精度不是很高，且多数采用机械指针输出，主要用于生产现场的就地指示。
当需要信号远传时，必须配上附加装置。
3、压力传感器和压力变送器压力传感器和压力变送器是利用物体某些物理特性，通过不同的转换元件将被测压力转换成各种电量信号，并根据这些信号的变化来间接测量压力的。
根据转换元件的不同，压力传感器和压力变送器可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、压电式、霍尔片等形式。
这类压力测量仪表的最大特点就是输出信号易于远传，可以方便地与各种显示、记录和调节仪表配套使用，从而为压力集中监测和控制创造条件。
在生产过程自动化系统中被大量采用。
扩展资料：用途：压力表可以指示、记录压力值，并可附加报警或控制装置。
仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力(习惯上称表压)、负压(习惯上称真空)和差压。
工程技术上所测量的多为表压。
压力的国际单位为帕，其他单位还有：工程大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。
压力是工业生产中的重要参数，如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。
压力(差压)检测仪表的正确选用
一、压力（差压）检测仪表的正确选用压力检测仪表的正确选用主要包括确定仪表的型式、量程、范围、准确度和灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其他功能，如指示、记录、调节、报警等。
选用的主要依据：1．工艺生产过程对测量的要求，包括量程和准确度。
在静态测试（或变化缓慢）的情况下，规定被测压力的最大值选用压力表满刻度值的三分之二；在脉动（波动）压力的情况下，被测压力的最大值选用压力表满刻度值的二分之一。
常用压力检测仪表的准确度等级有0．4级、1．0级、1．5级和2．5级4个级等，应从生产工艺准确度要求和最经济角度选用。
仪表的最大允许误差是仪表的量程与准确度等级百分比的乘积，如果误差值超过工艺要求准确度，则需更换准确度高一级的压力仪表。
2．被测介质的性质，如状态（气体、液体）、温度、粘度、腐蚀性、法污程度、易燃和易爆程度等。
如氧气表、乙炔表，带有“禁油”标志，专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表等。
3．现场的环境条件，如环境温度、腐蚀情况、振动、潮湿程度等。
如用于振动环境条件的防震压力表。
4．适于工作人员的观测。
根据检测仪表所处位置和照明情况选用表径（外形尺寸）不等的仪表。
二、压力（差压）检测仪表的检定和校准仪表在使用之前，必须检定和校准。
长期使用的仪表也应定期检定，其周期应视使用频繁程度和重点程度而定。
当仪表带有远距离传送系统及二次仪表时，应连同二次仪表一起检定、校准。
三、压力（差压）检测仪表的正确安装及有关事项进行压力检测，实际上需要一个测量系统来实现。
要做到准确测量，除对仪表进行正确选择和检定（校准）外，还必须注意整个系统的正确安装。
如果只是仪表本身准确，其示值并不能完全代表被测介质的实际参数，因为测量系统的误差并不等于仪表的误差。
系统的正确安装包括取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和仪表安装位置的正确等。
1．取压口的位置选择（1）避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流的区域。
（2）当管路中有突出物体（如测温元件）时，取压口应取在其前面。
常见压力检测仪表简介
缺点
结构较复杂，价
二、弹性式压力表
弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件， 在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后 产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。
优点
具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢 固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的 精度等优点。 可用来测量几百帕到数千兆帕范围内的压 力。
压力检测仪表简介
一、液柱式压力计
它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。
优点
这类压力计结构简单、使用方便 其精度受工作液的毛细管作用、密度及视 差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测 量较低压力、真空度或压力差。
缺点
一、液柱式压力计
血压计
一、液柱式压力计
一、液柱式压力计
图2-2弹性元件示意图
弹簧管压力计
膜片式压力计
膜片式压力计
三、电气式压力表
它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量（如 电压、电流、频率等）来进行测量的仪表。
四、活塞式压力表
它是根据水压机液体传送压力的原理，将被测压力转 换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。
优点
测量精度很高，允许误差可小到0.05%～0.02%。
压力检测仪表课程设计
压力检测仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解压力检测仪表的基本原理和结构，掌握其工作方式和应用领域。
2. 使学生掌握压力单位及换算，了解不同类型压力传感器的特点及适用场合。
3. 让学生了解压力检测仪表在工业、日常生活和科学研究中的应用，理解其在保障安全、提高效率等方面的重要性。
技能目标：1. 培养学生能够正确操作压力检测仪表，进行简单的压力测量和数据处理。
2. 提高学生运用压力检测仪表解决实际问题的能力，例如分析压力异常的原因并提出解决方案。
3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法，对压力检测仪表进行深入研究的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对压力检测仪表的兴趣，培养其探索精神和动手实践能力。
2. 培养学生关注安全生产，提高其安全意识和责任心。
3. 通过课程学习，使学生认识到科技在现实生活中的重要作用，增强其创新意识和团队合作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论知识与实践操作，培养学生对压力检测仪表的全面了解和应用能力。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容将结合学生的认知水平和兴趣，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
教学要求：教师应充分准备课程资源，注重启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论和实践活动，确保学生能够达到课程目标。
同时，关注学生的学习进度和个体差异，给予个性化指导，使学生在课程学习中获得最佳成果。
二、教学内容1. 压力检测仪表基本概念：包括压力定义、压力单位及换算、压力传感器类型等，对应教材第一章内容。
2. 压力检测仪表原理与结构：详细讲解各种压力检测仪表的工作原理、结构特点及应用场合，对应教材第二章内容。
3. 压力检测仪表的使用与维护：教授压力检测仪表的正确操作方法、维护保养技巧和故障排除，对应教材第三章内容。
4. 压力检测仪表在实际应用中的案例分析：分析工业、日常生活和科学研究中压力检测仪表的应用案例，对应教材第四章内容。
压力检测及仪表的内容培训资料
•。显然：
α 为中心齿轮产生的角位移
•β 为扇形齿轮的圆心角
•c 为中心齿轮的半径
•
•α= β
• 将 β= Δ X 代入α= β
•调整a 即可调 整放大系统的 放大倍数。
•则
路漫漫其悠远
•三、电接点压力表
• 电接点压力表就是在普通弹簧管压力表的基础 上，增加了一个动触点，两个静触点。常用于压力 测量、压力报警和压力控制。
•PA＝0
路漫漫其悠远
•（3）斜管式压力计
•因为L>h •因此提高了仪 表的灵敏度。 •一般我们可以用斜管式压力计测微压。
路漫漫其悠远
•液柱式压力计在读数时应当注意：
•对于侵润型工作液（水、酒精等）应在最低 点读数（切线） •对于非侵润型工作液（水银）应在最高点读 数（切线）
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•二、弹性式压力计
路漫漫其悠远
•压力检测仪表的内 容 •一、压力单位及测压仪表
•二、弹性式压力表 •三、电气式压力表 •四、压力变送器 •五、压力表的选择与安装
路漫漫其悠远
•一、压力单位及测压仪表
•压力是指垂直作用在单位面积上的力
•P 表示压力 •F 表示垂直作用力 •S 表示受力面积
•1MPa= 103 KPa •1KPa= 103 Pa
•另外还可用测量范围分类 压力表、微压计、真空表
。•用精度等级分类 精密表、标准表、工业用表
•用安装及指示特点分类 基地式（现场）压力表、远传
•
压力表、 指示型压力表、记录
•
型压力表等。
路漫漫其悠远
•1、液柱式压力计
• 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。 •结构形式：U型管压力计、单管压力计、斜管压 力计等。 • 特点：结构简单、使用方便。 • 缺点：精度受工作液的毛细管作用、密度及视 差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测量 校低压力、真空度或压力差。
液柱式压力检测仪表
当p1< p2时,两边管内液面便会产生高度差。p 1 p 2
p1
p2
根据液体静力学原理可知:
Δp=p2-p1=ρg h
h
ρ为U形管内液体的密度。
U形玻璃管压力测量原理图
(a )
Байду номын сангаас
(b )
• 如把压力p1一侧改为通大气P0, 则上式可改写为：
p2=ρgh
• 单管或斜管， 测压原理与U形管相同.
单管压力计
p=ρgh
斜管式压力计
压力检测仪表的选用
·根据生产工艺的要求；
气体
·被测介质的物理化学性质 液体
·现场的环境条件。
载荷
量程的确定
被测压力值在压 力计全量程的30 ％～70％之间 为宜，根据被测 压力的工作范围 来确定
精度等级的选择
根据实际使用的需 要合理选择压力计 精度，以寻求性能 价格比的最佳选择
概述
压力为均匀而垂直作用于单位面积上的力。
表达式为：
P F A
式中，P——压力； F——作用力； A——作用面积。
压力单位换算表
几种不同的压力表示方法：
(1)绝对压力:作用于物体表面积上的全部压力, (2)大气压力:空气柱重量所产生的压力, (3)表压力:绝对压力与大气压力之差,
当绝对压力小于 大气压力, 则表压力 为负压（如测炉膛和 烟道气体的压力均是 负压）。
在满足工艺要求的前 提下，应尽可能选用 精度较低、价廉耐用 的仪表
用途 （对仪表输出信号的 要求）
压力检测信号是作为 指示用还是要作为控 制用
决定了所选用的压力 计是无输出的还是标 准电流(电压)信号输 出
压力检测仪表的校验
《压力检测及仪表》课件
压力仪表无法通讯
检查通讯线路、接口是否正常，协议是否匹 配
CHAPTER
05
新型压力检测技术及发展趋势
新型压力检测技术的特点与应用
特点
高精度、快速响应、低成本、智能化
应用领域
工业自动化、航空航天、医疗设备、科研实验等
新型压力检测技术的发展趋势与展望
发展趋势
集成化、微型化、网络化、智能化
压力检测是利用各种传感器和测 量仪表来测量气体或液体的压力
，以了解其压力状态的过程。
压力检测在工业生产、航空航天 、医疗等领域具有重要意义，是 保证设备和系统安全、稳定运行
的关键。
压力检测的原理与分类
01
总结词：压力检测的原理与分类
02
压力检测的原理主要是基于压力传感器的物理效应，如压阻效
应、压电效应等。
《压力检测及仪表》 PPT课件
CONTENTS
目录
• 压力检测技术概述 • 压力仪表的种类与特点 • 压力检测系统的设计与应用 • 压力仪表的校准与维护 • 新型压力检测技术及发展趋势 • 压力检测及仪表行业的发展前景
CHAPTER
01
压力检测技术概述
压力检测的定义与重要性
总结词：压力检测的定义与重要 性
电容式压力传感器
利用电容效应，将压力转换为 电容量变化，再通过电子测量 电路转换为电压或电流信号输 出。
压阻式压力传感器
利用半导体材料的压阻效应， 将压力转换为电阻值变化，再 通过测量电路转换为电压或电
流信号输出。
压力仪表的特点与应用
弹簧管压力表
膜片压力表
结构简单、价格低廉、使用方便，适用于 一般工业气体、液体和蒸汽的压力检测。
压力检测仪表
主要内容
测量仪表性能评价
1 3
2
3 3 4 5 3
压力测量概述
压力仪表的选用 压力仪表的校验 智能压力变送器
小结
一、测量过程和测量误差、绝对误差、相对误差
二、测量仪表的性能指标：
1、准确度 2、变差
3、灵敏度
4、分辨力 5、线性度 6、反（响）应时间 7、零点漂移
将 差 值 乘 以 过 调 系 数 0 . 2 得 到 过 调 量
[0.1×0．2=0.02(mA)]，然后根据过调量的大小来调整量 程。
阻尼调整
阻尼调整：用于消除被测压力频繁波动所造成的变
送器的输出波动。它可以通过调整阻尼调节电位器来
完成(电路板标记为“D”)，出厂时，电位器处于反时
针极限位置，阻尼时间为0.2s，顺时针可调整阻尼时 间范围为0.2～1.67s。注意不要猛拧电位器，超过限 位时电位器将损坏。
4、压力仪表的校验
变送器的调整（对于常规型号的压力变送器）
零位调整。当压力回零时，变送器输出显示不在零位，
就需要做零位调整。零位越高，电流输出越大，计算值越 大。
输入变送器压力信号为 0MPa，调整变送器外壳铭牌的 后 面 标有 “ Z” 的调节 螺 钉 ， 直 到 变送器 的 输出电 流 为
3、压力仪表的选用
在正常使用条件下，测量仪表的稳定性很重要，它表征测量仪
表的计量特性随时间长期不变的能力。一般来说，人们都要求
测量仪表具有高的可靠性；在极重要的情况下，比如在核反应 堆、空间飞行器中，为确保万无一失，有时还要选备两套相同
的测量仪表，以保证测量仪表绝对可靠。
在选择测量仪表时，还应注意该仪表的额定操作条件和极限 条件。这些条件给出了被测量值的范围、影响量的范围以及其
压力测量仪表的分类
压力测量仪表的分类压力测量仪表是一种用来测量和监测压力的设备，广泛应用于工业、科研、医疗等领域。
根据其原理和用途的不同，压力测量仪表可以分为多个分类。
一、机械式压力测量仪表机械式压力测量仪表是一种使用机械原理来测量压力的仪表。
常见的机械式压力测量仪表包括压力表和压力计。
压力表通过弹簧或膜片的弯曲变形来显示压力值，适用于一般工业场合。
压力计则是利用液体的静压力来测量压力，常用于实验室和科研领域。
二、电子式压力测量仪表电子式压力测量仪表是一种利用电子技术来测量压力的仪表。
常见的电子式压力测量仪表包括压力传感器和数字压力计。
压力传感器是将压力转换为电信号的装置，通过测量电信号的变化来获取压力值。
数字压力计则是将电信号转换为数字显示，具有更高的精度和可靠性。
三、差压式压力测量仪表差压式压力测量仪表是一种通过测量两个压力之间的差值来获取压力值的仪表。
常见的差压式压力测量仪表包括差压变送器和差压计。
差压变送器通过测量两个压力传感器之间的差值来输出电信号，适用于需要远程传输信号的场合。
差压计则是利用液体或气体的静压力差来测量压力，常用于流体流量和液位的测量。
四、液位式压力测量仪表液位式压力测量仪表是一种利用液体的静压力来测量压力的仪表。
常见的液位式压力测量仪表包括液位计和液位变送器。
液位计通过液体的静压力来显示压力值，适用于液体介质的测量。
液位变送器则是将液位的静压力转换为电信号输出，适用于需要远程传输信号的场合。
五、气体浓度式压力测量仪表气体浓度式压力测量仪表是一种利用气体的浓度变化来测量压力的仪表。
常见的气体浓度式压力测量仪表包括气体浓度传感器和气体分析仪。
气体浓度传感器通过测量气体的浓度变化来判断压力值，适用于气体混合物的测量。
气体分析仪则是通过分析气体成分的变化来测量压力值，常用于环境监测和气体分析领域。
六、温度补偿式压力测量仪表温度补偿式压力测量仪表是一种通过补偿温度的影响来测量压力的仪表。
常见的温度补偿式压力测量仪表包括温度补偿压力传感器和温度补偿压力计。
压力测量仪表的分类
压力测量仪表的分类压力测量仪表是一种用于测量压力的设备，广泛应用于工业、科研、医疗等领域。
根据其工作原理和使用范围的不同，可以将压力测量仪表分为几个不同的分类。
第一类是机械式压力测量仪表。
这类仪表通过机械结构将受力转化为位移，并通过测量位移来确定压力值。
常见的机械式压力测量仪表有压力表和压力传感器。
压力表是一种直观、简单的测量仪表，通常由弹簧和指针组成，通过弹簧受力产生的位移来指示压力值。
压力传感器则是一种用于将压力转换为电信号的装置，常见的有应变片式传感器和电容式传感器。
第二类是液位式压力测量仪表。
这类仪表利用液体的压力作用来测量压力值。
液位式压力测量仪表通常由液体柱和刻度盘组成，通过读取刻度盘上的液位高度来确定压力值。
这种仪表具有结构简单、价格低廉的特点，常用于一些简单的压力测量场合。
第三类是电子式压力测量仪表。
这类仪表利用电子技术来测量压力值，具有精度高、响应快的特点。
常见的电子式压力测量仪表有压力变送器和压力传感器。
压力变送器是一种能够将压力信号转换为标准电信号输出的装置，常用于工业自动化控制系统中。
压力传感器则是一种能够将压力转换为电信号的装置，常用于科研和医疗领域。
第四类是无接触式压力测量仪表。
这类仪表利用无接触技术来测量压力值，具有非侵入性和高精度的特点。
常见的无接触式压力测量仪表有光纤传感器和激光干涉仪。
光纤传感器通过测量光纤中的光信号的变化来确定压力值，广泛应用于高温、高压和腐蚀性环境中。
激光干涉仪则利用激光干涉原理来测量压力值，具有极高的精度和稳定性，常用于精密测量和科学实验中。
压力测量仪表根据其工作原理和使用范围的不同，可以分为机械式、液位式、电子式和无接触式四个主要分类。
不同类型的压力测量仪表各具特点，在不同领域有着广泛的应用。
随着科技的不断进步和应用的不断拓展，压力测量仪表的分类和应用也会不断发展和完善，为各行各业的压力测量提供更准确、方便的解决方案。
压力检测仪表的正确选用
压力检测仪表的正确选用在工业生产和实验室等领域，压力检测仪表是十分重要的设备。
正确的选择和使用压力检测仪表可以提高工作效率，节省成本，降低安全风险。
那么我们应该如何正确选用压力检测仪表呢？了解压力检测仪表的种类在选用仪表之前，我们需要了解不同的仪表种类和其适用范围。
常见的压力检测仪表包括：•压力表：测量绝对压力、相对压力或差压。
•真空表：测量负压或真空度。
•差压表：测量两管道或系统之间的压力差。
•压力变送器：将被测压力转换为标准电信号输出。
确定测量范围在选用压力检测仪表之前，我们需要确定需要测量的压力范围。
这个范围可以通过以下几种方式确定：•根据工艺流程和设备的设计压力确定。
•通过分类选择，根据被测介质和流体特性来确定所需测量压力范围。
•根据测量数据和工程实践需要。
确定精度等级和准确度要求一般情况下，压力检测仪表的精度等级越高，价格越贵。
正确的选择需要根据实际需要来决定精度等级。
在此基础上，还需要确定准确度要求，即允许的误差范围。
在选用压力检测仪表时，需要考虑其准确度是否符合实际需求。
考虑环境因素压力检测仪表运行环境的影响因素包括温度、压力、振动、电磁干扰、腐蚀等。
在选用仪表前应充分考虑这些因素，选择能够适应工作环境的仪表。
选择合适的连接方式在确定好所需测量压力范围、精度、准确度以及运行环境后，需要选择合适的连接方式。
连接方式包括螺纹接口、法兰连接、卡箍连接等，需要根据被测介质、压力范围以及工作环境的特点来选择。
考虑维护和校准压力检测仪表需要进行定期校准和维护。
在选用仪表时，需要考虑是否具备维护和校准的条件。
另外，校准应在有经验的专业人员的指导下进行。
结论选用压力检测仪表的正确性对生产和实验的顺利进行起着至关重要的作用。
在选用之前，需要充分考虑测量范围、精度、准确度要求、环境因素、连接方式以及维护和校准等方面的因素，选择适合自己需求的压力检测仪表。
第五章压力测量及其仪表
活塞式压力表
工作原理：加压泵压缩活塞内 的介质，使其具有压力P，这个压 力作用到活塞的有效面积F上形成 向上的作用力FP，当此力与活塞、 承重盘、砝码的总重量G平衡时， 那么介质的压力P=G/F，F为有效 面积，活塞压力计的有效面积在 铭牌或检定书上给出，一般为 1cm2、0.1cm2。
分类：①应变片：受压时，电阻的尺寸L、S发
生变化，引起电阻的变化。 ②半导体扩散硅：在压力的作用下，电阻
率发生变化。 通常半导体扩散硅电阻变化的灵敏度要远远高
于应变片，大约为100倍。
第五节 压力检测仪表的选择与校验
一．压力检测仪表的选择
①测压范围，②被测介质的物理化学性 质，③测试精度要求。
2. 重力加速度变化的影响及修正
标准重力加速 度下的工作液
柱高度
hn
g gn
h
使用地点的工 作液柱高度
3．毛细现象的影响 为了减少该误差，通常要求测量管的内径一 般不小于10mm。
问题？
1. 斜管式微压计用水作介质，可以吗？
2. 液柱式压力计，水作工作介质，为了便于读 数，在水中加入红墨水，可以吗？
简化为： P gh2
直管
存在问题？
三、斜管式压力计
主要用于测量微小的压力、负压和压
差。为了减少读数的相对误差，拉长
液柱，将测量管倾斜放置。
P1
h2 l sin a
P2
L
h1 A1
lA2
h1
A2 A1
l
h1
h2
(1h1
h2h)2)Pggg( (AAAA(12h12l1llhls2si)ninaa)g)(ggAA12
即1n的力垂直均匀作用在1m2的面积上所形成的压力值为的面积上所形成的压力值为1pa21222kgm1pa1nm11kgmsms?????二压力的表示方法?绝对压力pj?大气压力pd?表压力pbpbpjpd?真空度pz负压pzpdpj三压力的单位?过去采用的压力单位工程大气压力过去采用的压力单位工程大气压力kgfcm2毫米汞柱mmhg毫米水柱mmh2o物理大气压atm巴barpsi等均应改成法定计量单位帕
压力检测仪表
第三章压力检测仪表压力是工业生产过程中重要工艺参数之一。
许多工艺过程只有在一定的压力条件下进行，才能取得预期的效果;压力的监控也是安全生产的保证。
压力的检测和控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。
压力测量仪表还广泛地应用于流量和液位测量方面。
1．压力概念和单位压力概念：在工程上，“压力”定义为垂直均匀地作用于单位面积上的力，通常用P表示，对应于物理学中的压强。
单位：国际标准单位为帕斯卡，简称为帕，符号为Pa,加上词头又有千帕、兆帕等，我国规定帕斯卡为压力的法定单位.目前，工程技术中仍常用的单位还有工程大气压、物理大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。
在工程上，压力有几种不同的表示方法，并且有相应的测量仪表.(1)绝对压力被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力。
用来测量绝对压力的仪表，称为绝对压力表。
(2)大气压力由地球表面空气柱重量形成的压力,称为大气压力。
它随地理纬度、海拔高度及气象条件而变化，其值用气压计测定。
(3)表压力通常压力测量仪表是处于大气之中，则其测得的压力值等于绝对压力和大气压力之差，称为表压力.一般地说，常用的压力测量仪表测得的压力值均是表压力。
(4)真空度当绝对压力小于大气压力时，表压力为负值(负压力）,其绝对值称为真空度，用来测量真空度的仪表称为真空表。
(5)差压设备中两处的压力之差简称为差压。
生产过程中有时直接以差压作为工艺参数,差压测量还可作为流量和物位测量的间接手段。
压力检测的主要方法及分类：根据不同工作原理，主要的压力检测方法及分类有如下几种。
(1）重力平衡方法液柱式压力计基于液体静力学原理。
被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡，将被测压力转换为液柱高度来测量,其典型仪表是U形管压力计。
这类压力计的特点是结构简单、读数直观、价格低廉，但—般为就地测量，信号不能远传；可以测量压力、负压和压差;适合于低压测量,测量上限不超过0.1～0。
2 Mpa；精确度通常为0.02％～±0.15%。
压力校验仪技术参数
压力校验仪技术参数1. 概述压力校验仪是用于校验压力传感器、压力仪表、压力开关等压力测量、调节和控制设备的一种检测仪器。
它的主要作用是校验设备是否满足规定的技术要求和精度范围。
不同型号的压力校验仪具备的技术参数也有所不同。
2. 常见技术参数2.1 测量范围测量范围是指压力校验仪能够测量的最大压力值和最小压力值之间的范围。
例如，某型号的压力校验仪测量范围为-0.1 MPa~40 MPa。
这意味着该压力校验仪可以测量压力值为-0.1 MPa到40 MPa之间的任何一个点的压力。
2.2 精度等级精度等级是指压力校验仪能够达到的精度水平。
在不同应用场景下，所要求的压力校验仪精度等级也会有所不同。
一般来讲，精度等级的单位为百分比或小数点后多少位，例如，0.05%或0.0025。
2.3 重复性重复性是指在同样的条件下对同一压力值（点）进行多次测量时，压力校验仪的测量结果的偏差值。
一般情况下，重复性越高，压力校验仪的测量结果越可靠。
2.4 稳定性稳定性是指在测量过程中，压力校验仪在规定的时间内，其测量值的变化量。
一般情况下，稳定性越高，压力校验仪的测量结果越精确。
2.5 温度效应温度效应是指压力校验仪在不同温度下，其测量值的变化量。
一些压力校验仪在实际使用过程中存在着温度效应，会对其测量精度产生影响。
2.6 防护等级防护等级是指压力校验仪具有的防水、防尘等等性能的等级。
常用的防护等级包括IP65，IP67等。
其中IP65表示仪器能够防止喷洒水的进入，IP67则表示仪器能够完全防水。
3. 结论在选择和使用压力校验仪时，需要根据实际需求和应用场景考虑不同的技术参数。
例如，在精度要求较高的场合，需要选择精度等级高的压力校验仪；如果需要在现场进行测量，则需要选择具有较高防护等级的压力校验仪。
只有根据具体的需求，才能够选购和使用到最合适的压力校验仪。
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二、弹簧管压力表（2）
单圈弹簧管压力表是工业现场使用最普遍的就地指示式压力检测仪表（也有电接点输出的弹簧管 压力表）
弹簧管自由端B的位移量一般很小，需要通过放大机构才能指示出来,为了加大弹簧管自由端的位 移量，也可采用多圈弹簧管，其原理与单圈弹簧管相似。 弹簧管压力表结构简单、使用方便、价格低廉、测量范围宽，可以测量负压、微压、低压、中压 和高压.
真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差，有时也称为负压，即
由于各种工艺设备和检测仪表通常是处于大气之中，本身就承受着大气压力，因此工程 上通常采用表压或者真空度来表示压力的大小，一般的压力检测仪表所指示的压力也是 表压或者真空度。
除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。
二、弹簧管压力表（1）
温度、静压传感器——辅助传感器，用于补偿，以提高测量精度
RAM——存储变送器的各种参数
EPROM——存储着与RAM同样的数据。当仪表掉电时，数据被保存，当仪表来电时， EPROM中的数据自动传递到RAM中，不须后备电池
变送器设置——通过数字设定器设置，如：仪表的量程、编号、零点调整、量程调整、阻 尼时间……
隔膜压力表安装图
1，7——垫片； 2，6——法兰； 3，8——螺栓； 4，9——螺母； 5——无缝钢管
八、压力表的安装（ ）
带冷凝管压力表安装图（带排放阀）
1——对焊式异径活接头；2——对焊式三通接头； 3——外螺纹截止阀、外螺纹球阀；4——冷凝圈； 5——对焊式压力表接头； 6——垫片
九、电容式差压变送器
电容式压力变送器也是先将压力 的变化转换为电容量的变化，然 后进行测量的。
ST3000差压变送器
传感器——三组件（差压、温度和静压） 差压传感器——扩散硅压阻传感器
ROM
RAM EPROM
差压
传感器
多
温度
路
A/D
传感器
转
静压
换
传感器
CPU
D/A
数字IO
数字信号或 模拟信号
差压传感器——主传感器，测量差压
三、隔膜压力表(1)
由普通压力表和一个膜片隔离器组成。 膜片隔离器和压力表之间由连接管连接。
连接管可以是硬管连接，也可以是软管连接，有的 直接连接。
02
膜片可以经过保护镀层处理以 提高防腐性能。
01
膜片材料应根据被测介质的 性质来选择。 ○ 316L膜片、 316膜片： 适用硫化物和氧化物 ○ 哈氏合金C膜片：适用 稀硝酸、稀盐酸、磷酸 ○ 蒙乃合金膜片：适用各 种酸类，性能仅次于哈 氏合金 ○ 钽膜片：适用氧化物及 各种酸类
压力检测仪表
一、压力的表示方法
绝对压力
pa
三种压力表示方法 表压力
p
负压或真空度 ph
pa
p ph
大气压p0 1.01325×105Pa
绝对压力是指物体所受的实际压力。
pa 绝对压力零线
表压是指一般压力表所测得的压力，它是高于大气压力的绝对压力与大气压力之差，即
p pa p0
ph p0 pa
六、弹簧管压 力表的选择
选择类型 氧用压力表，严格禁油 氨用压力表，用不锈钢弹簧管 乙炔压力表，不用铜垫片 在压力表上用颜色或名称表示不同的介质：
1. 氧气——兰色 2. 氢气——深绿色 3. 乙炔——白色 4. 燃烧气——红色 5. 氯气——褐色 6. 氨气——黄色
选择量程 测稳定压力：指示在仪表量程的1/3~3/4 测脉动压力：指示在仪表量程的1/3~2/3
ROM
RAM EPROM
差压
传感器
多
温度
路
A/D
传感器
转
静压
换
传感器
CPU
D/A
数字信号或 模拟信号
数字IO
1151数字式差压变送器
1151智能式差压变送器是在模拟的电容式差压变送器基础上， 结合HART通信技术开发的一种智能式变送器， 具有数字微调、数字阻尼、通信报警、工程单位转换和有关变送器信息的存储等功能，同 时又可传输4~20mADC电流信号， 特别适用于工业企业对模拟式1151差压变送器的数字化改造。 其原理框图如下：
弹簧管是横截面呈非圆形（椭圆形或扁圆形），弯成圆弧状（中心角常为270°）的空心管子。
弹簧管压力表的测量原理: 被测压力介质从开口端进入并充满弹簧管的整个内腔， 由于弹簧管的非圆横截面，使它有变成圆形并伴有伸直 的趋势，其结果使弹簧管的自由端产生位移，同时改变 其中心角。由于输入压力P与弹簧管自由端的位移成正比, 所以只要测得自由端的位移量就能反映压力P的大小.
三
、
隔
膜
03
膜片压力表通过带冲洗口法兰 组件，可用来测量大粘度、易 结晶及脏污介质的压力。
压 力 表
(2)
四
、
使用于压缩机、泵出口管线上的压 力测量。
耐 震
压
力
工况特点：流体脉动、设备上或管 表
线上机械振动、指针跳动。
五、膜片压力表
膜片被上、下两圆弧形法兰盖夹持于其中
膜片使测量室与传动机构室隔离，膜片中心固定一支推 杆，推杆通过一连接杆与一扇形齿轮杠杆相连，扇形齿 轮以齿啮合形式与中心齿轮组合成传动放大机构，中心 齿轴中轴上套压一支指针，平置于刻度板。
2
电容式差压变送器，目前在工业生产中应用非常广泛，其输出信号是标准4～ 20mADC电流信号(模拟信号)。
3
电容式差压变送器是先将压力的变化转换为电容量的变化，然后进行测量的。
电容式压力变送器 测量原理
电容式压力变送器，目前在工业 生产中应用非常广泛，其输出信 号也是标准4～ 20mADC电流信 号。
选择精度 原则：够用。即在满足测量要求的前提下，选择
低等级的为宜。
七、弹簧管压力表的使用
添加副标题
合理选择取压点 合理铺设导压管 正确采用保护装置 当压力计与取压口不在同一水平面上时，压力计的指示
值应进行修正
八、压力表的安装（1）
压力表安装图（无排放阀）
1——对焊式异径活接头；2——无缝钢管 3——对焊式压力表接头；4——垫片
电容式差压变送器采用差动电容作为检测元件 主要包括测量部件和转换放大电路两部分：
调零、零 迁电路
Iz
＋
Δp 差压电 ΔC 容膜盒
电容-电流转 换电路
Ii ＋
Io
反馈电路
电容式差压变送器测量原理
1
从电容式差压变送器的原理图可见传感器有左右固定极板，在两个固定极板之间是弹 性材料制成的测量膜片，作为电容的中央动极板，在测量膜片两侧的空腔中充满硅油。