2压力检测.ppt
压力测量方法

压力测量方法
压力测量方法:
①弹性力平衡法:利用弹簧管、波纹管、膜片等弹性元件受压变形与其内部应力平衡关系,通过测量变形量间接测压;
②重力平衡法:如活塞式压力计,通过平衡被测压力与砝码重力,以砝码质量表示压力;液柱式压力计则利用液柱高度反映压力大小;
③机械力平衡法:将压力转化为可测量的机械力,如杠杆、扭力管等结构,通过平衡外加力确定压力值;
④物性测量法:基于压力改变导致电学、光学、声学等物理特性变化原理,如电气式(压阻、电容)、振频式、光纤式、集成传感器等进行压力测量。
化工仪表及自动化第二章ppt

帕
1
兆帕
1×106
工程大 9.807×104 气压
1×106 1
1.0197×10 9.869×10-6
-5
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
化工自控仪表识用与操作
主讲人: 周寅飞 扬州工业职业技术学院化学工程系
化工自控仪表识用与操作
第二章 压力检测
目录:
❖ 压力单位及测压仪表
❖ 弹性式压力计
❖ 弹性变片式压力传感器 ❖ 压阻式压力传感器 ❖ 电容式压力传感器
❖ 智能式变送器
❖ 智能变送器的特点 ❖ 智能变送器的结构原理
智能压力变送器
HAKK-3851高精度智能变送器46
第五节 压力计的选用及安装
一、压力计的选用
压力计的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求, 结合其他各方面的情况,加以全面的考虑和具体的分析, 一般考虑以下几个问题。
仪表类型的选用 仪表测量范围的确定 仪表精度级的选取
47
第五节 压力计的选用及安装
④具有数字、模拟两种输出方式,能够实现双向数据通 讯,可以与现场总线网络和上位计算机相连。
⑤可以进行远程通讯,通过现场通讯器,使变送器具有自 修正、自补偿、自诊断及错误方式告警等多种功能, 简化了调整、校准与维护过程,使维护和使用都十分 方便。
41
第四节 智能式变送器
二、智能变送器的结构原理 从整体上来看,由硬件和软件两大部分组成。 从电路结构上来看,包括传感器部件和电子部件两部 分。
压力表检测规程及方法

压力表检测规程及方法一、压力表的准确度等级和最大允许基本误差应符合精度等级。
1,压力表的回程差不应超过最大允许基本误差的绝对值。
2,压力表在轻敲表壳后,其指针值变动量不得超过最大允许基本误差绝对值的1/2。
3,有零值限制钉的压力表,其指针应紧靠在限制钉上“缩格”不得超过最大允许基本误差的绝对值。
4,无零值限制钉的压力表与压力真空表,其指针需在零值分度线宽度范围内,零值分度线宽度范围内,零值分度线宽度不得超过最大允许基本误差绝对值的2倍。
5,标准压力表有那些精度等级?目前共分为四个精度等级:0,16级,0,25级,0,4级,0,6级。
6,怎样选用标准压力表?1,对量程的选择:标准压力表的使用一般不得超过测量上限的75%(即全量程的3/4刻度处)标准压力表的测量上限应比被检表的测量上限高1/3。
2,对精度等级的选择:按检定规程中规定:“标准器基本误差绝对值,不应超过被检压力表的基本误差绝对值,不应超过被检压力表基本误差绝对值的1/3。
也就是说,标准表的精度应高于被检表的3倍,标准表的级数应小于被检表的1/3。
7,被检表误差成比例地增加或减少应如何调整?主要是传动比有了变化而产生的,只要移动一下示值调节螺钉就能解决。
被检表误差逐渐增大时,将示值调节螺钉往右(下)移,扩大扇形齿轮1短臂的臂长,将传动比调底。
被检表误差逐渐减小时应将示值调节螺钉往左(上)移,缩小扇形齿轮短臂臂长,将传动比调高。
(即:螺钉往右(下)移指针走得慢,示值调节钉往(上)移,指针走得快。
)9、指针不动或很少移动是什么原因?(1)、校验器阀门未打开,或油杯控制阀未施紧,以及某接头处有漏油等情况存在。
(2)、校验器丝杆顶端的橡胶皮碗损坏或弹簧管严重漏油。
(3)、校验器接头密封垫圈的中心孔闷死介质无法传入压力表内。
(4)、校验器油杯内介质太脏,通道内淤塞或弹簧管内有积物堵住。
(5)机件卡住或口齿合齿滑牙,以及某紧固螺钉松动等。
(6)、指针松动,指针尖端或尾部与度盘相碰。
石油工程测控基础-隋秀香 测 控 基 础(2)-2压力

因此,作用在主杠杆4上的合力(即测量力)为:
F=F.1+F.2=P1A1-P 2 A 2+P 2 A 2=P 1 A 1
从上式可以看出,测量力F与被测绝对压力P1成正比, 而与大气压力无关,故测得的压力为绝对压力。不论大 气压怎样变化,大气压力对两波纹管的作用,总是互相 抵消的,这样补偿了由于大气压力变化而引起的测量误 差。
波纹管式 1--测量波纹管;2—测量室 3—推杆;4—螺帽;5—主杠杆 6—出轴膜片
气动压力变送器(续) (2)弹簧管式
测量中、高压(2.5~10MPa、10~60MPa)的敏感 元件一般采用铬钒钢制成的弹簧管,其测量部分的结构 原理如图所示。当被测压力P进入弹簧管内时,弹簧管 末端便产生一径向力,这个力经过拉杆传递到气动转换 部分的主杠杆上。
P R M
式中: ΔP — 气阻前后的压降;
M — 流过气阻的质量流量; R — 气阻值。
气动仪表基本元部件(续)
2.气容
凡是气体流过时,能储存或放出气体的气室称为 气容。气容在气动仪表中起缓冲、防止振荡的作用。 气容在数值上仿效电容的定义有:使气室内压力增加(或 减少)单位数值,所需要增加(或减少)的空气量。可表 示为
A2 l 2
则(6)式可写成 P出=K1P (8) 式中K1 称为单杠杆压力变送器的放大系数,改变K1 就可改 变变送器的测量范围。
单杠杆压力变送器(续)
当变送器结构确定后,A1、A2、l1都是固定的,要 改变K1唯一可变的是l2。当l2变大(负反馈力矩变大) 时,则K1变小,在输出范围(0.02~0.1MPa)相同 时,量程就可以变大;反之,l2减小,K1值就增加, 量程就变小。当量程支点(即反馈波纹管的支点) 移到主杠杆的最上端时,l2增至最大,K1最小,变 送器达到它的最大量程。 要使这种变送器的最大和最小量程之比越大,主 杠杆就应越长。主杠杆过长,一方面影响变送器的 精度;另一方面使仪表体积变大。所以,单杠杆压 力变送器的最大和最小量程之比不能太大(一般为 6.25),这是它的缺点。为了提高量程的可变范围, 可以采用双杠杆压力变送器。
2动态压力测量技术

(2-15)
式中
——电阻片的电阻温度系数; t ——温度变化量。
at
由于 t 的存在,感受元件与粘贴上其的电阻片的 线膨胀系数不同而引起电阻变化量为:
( R R )2 K (1 2 ) t
(2——16)
式中
1 ——传感器感受元件的线膨胀系数;
2 ——电阻片材料的线膨胀系数;
U
(2-19) 当满足下列三个条件时,电阻片温度系数引起的 虚假应变 和片膨胀系数引起的虚假应变 相等。
t1 t2
4
( 1 t1 t 2 )
(1)所用的电阻应变片为同批制造,即它们的电阻温度 系数、线膨胀系数和灵敏度系数均相同,且初始值R相等; (2)工作片与补偿片均处于同一温度场; (3)工作片与补偿片应粘贴在同种材料上,即要 相同
四、压电式压力传感器
(与热工仪表类似) 1压电效应与压电材料 2压电压力传感器的结构 3压电传感器的温度补偿 4压电传感器的测量原理 5压电式压力传感器的特点
五、电感式压力传感器
(与热工仪表类似) 1电感式压力传感器的工作原理 2电感变换器的特性
六、静态与动态压力标定
第二章 动态压力测量技术
应用举例: 1动态压力测量可以发现火箭发动机燃烧室的压力是 否振荡,改变燃烧条件,经过反复的测量和对比可 以找出最好的燃烧方案。 2通过动态压力的测量可以发现热机如内燃机、空气 压缩机、制冷机、热泵、螺杆压缩机、透平压缩机 等内部的压力变化,以及吸排气的阻力损失等,同 时测得的压力-位移曲线又可绘制出示功图,从而 进一步分析热机循环过程的完善程度以及改进的途 径,提高热机的效率,以利于节约能源和开发新型 机器。
上的横向应变片 R 1 与纵向应变片 R 2 同时产生正 应变 1 与负应变 2 ,如图2—3所示,即电阻应 变片 R 1 受拉伸而 R 2 受压缩,连成如图2—4的电 桥电路。该电路不仅增加了仪器的输出,同时可 进行自温度补偿,此输出通过电缆引线与应变仪 的电桥盒相连接。为了提高力的传递效果,测压 膜片一般不做成平膜片,而是做成垂链膜片,用 它来增加应变筒的刚性,提高应变筒的自振频率, 这种柔软的膜片,将力传递给应变筒。
第八章 压力仪表2

例【2-4】 有一个压力容器在正常工作时压力范围为0.4~0.6MPa,要
求使用弹簧管压力表进行检测,并使测量误差不大于被测压力的4%,试 确定该表的量程和准确度等级。 解:由题意可知,被测压力较平稳,设弹簧管压力的量程为Pm,则根据 最大工作压力有: 2
p m 0 .6 3 0.9 MPa
物性型压力传感器
可测快速变化的压力
固态压力传感器式是今后压力检测仪表的发展重点。
压力检测仪表在使用时可根据实际需要进行量程调整,但 调整意味着必须重新标定。 实际压力与原仪表量程相差很大,无法通过量程调整来实现。 能在很大的测压范围内进行量程调整而不需重新标定是目 前一个热门话题。 压力检测的特点是压力敏感元件必须与被测介质接触。 引压管路的性能和可靠性左右着整个压力测量系统。 由于开孔使压力容器的强度大大降低。 发现一种非接触式的压力检测方法意义十分重大。
六、应变式压力变送器 • 应变式压力传感器利用金属应变片或半导体应变 片将测压弹性元件的应变转换成电阻变化。 1 金属丝的应变效应和半导体的压阻效应 弹性元件的应变转换成电阻值的大小是由金属或 半导体材料制成的电阻体(即应变片)完成。 • 常用的金属应变片:金属丝式、箔式、薄膜式, 基于金属丝的应变效应工作,
被预调到零位,这一过程
称为调零。图中的R5是用 于减小调节范围的限流电 阻。
单臂电桥
全桥四臂 工作方式的 灵敏度最高, 双臂半桥次 之,单臂半 桥灵敏度最 低。
双臂电桥
R1、 R2为应 变片, R3、R4为 固定电阻 。应变 片R1 、R2 感受到 的应变1~2以及 产生的电阻增量 正负号相间,可 以使输出电压Uo 成倍地增大。
压电陶瓷外形
高分子压电材料制作的压电薄膜和电缆
缓解心理压力PPT课件

发展结果的可预测
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10
练就正向思维习惯
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11
分 享 带 来 喜 悦
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路天 无 绝 人 之
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弱者并不会常常处于下风
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合 作 带 来 惊 喜
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15
是 恐 惧 还 是 自 信
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16
是 颓 废 还 是 放 松
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17
是 两 小 无 猜 还 是 大 逆
“天将降大任于是人也,必先苦其心志,劳其筋骨, 饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心 忍性,增益其所不能。”
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彻底摆脱了压力就是——死亡
一个关于蝉蜕的真实故事 人生的第一份礼物是什么?
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5
过重的压力给人们带来痛苦
心理症状 生理症状 行为症状
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6
心理症状:
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22
建立巩固完善“紧张——放松”机制
欣赏音乐放松 放松音乐7.mp3音乐1 音乐2
积极运动放松 放松操 放松呼吸
合理宣泄放松 发泄小游戏 专注兴趣放松
投入游戏放松 现场游戏1
现场游戏2
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23
自我娱乐放松
幽默小故事、笑话、搞怪视频、开心图片
给女教师的30个健康建议
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24
经常保持微笑
不管在人生舞台上扮演何种角色,都要 面临压力,只要合理的管理压力,就可以积 极地将压力转换为动力!
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33
努力改变你能改变的,接受你暂时无能为力的。 如果你学会了这一点,你的人生就会轻松并且 收获很多。
压力容器压力试验

力较高,尚未来得及缓解形状的不连续,应力尚
未得到再分布,压力很快升高,只能使形状不连
续处局部应力继续迅速增大,对容器的强度是不
利的。
试验步骤
过程设备设计
1、液压试验:
充满液体,当压力容器器壁金属温度与液体温度接近
时才缓慢升压至设计压力,确认无泄漏后继续升压到
规定的试验压力,保压足够时间(保压时间一般不少
2、介质的杂质要求:不同的容器有不同的要求;
如:奥氏体不锈钢制造的容器用水进行液压试验时,应 严格控制水中的氯离子含量不超过25mg/L 。
3、升压不宜过快:
过程设备设计
水压实验不宜过速升压,宜缓慢提高压力。压力
逐渐升高,变形也逐渐增加,圆筒也逐渐趋向于
更圆,筒中的应力就趋向于均匀。如果迅速升高
压力,焊缝处等存在形状不连续,此处的局部应
耐压试验时最常采用液体试验介质是水,所以耐 压试验经常被称为水压试验。
1.液压试验
温度:
考虑韧脆转变温度。 >5℃:碳素钢、Q345R和正火15MnVR; >15℃:其它低合金钢制容器;
如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升 高,则需相应提高试验液体温度。
规定试验时的介质温度是为了防止因试验温度过低 而造成压力容器在试验过程中发生低应力脆性破坏 。
内筒为外压容器:按式(4-88)确定试验压力; 内筒为内压容器:按式(4-87)确定试验压力。
压力试验
压力试验
过程设备设计
夹套: 按内压容器确定试验压力。
注意: 在确定了夹套试验压力后,还必须校核内筒在该试验
压力下的稳定性。 如不能满足外压稳定性要求,则在作夹套的液压试验 时,必须同时在内筒保持一定的压力,以使整个试验 过程(包括升压、保压和卸压)中的任一时间内,夹 套和内筒的压力差不超过设计压差,以确保夹套试压 时内筒的稳定性。图样上应注明这一要求,以及试验 压力和允许压差。
第二章 压力容器应力分析2.1-2.2

2.2 回转薄壳应力分析
2.2 回转薄壳应力分析
2.2.1 薄壁圆筒的应力 2.2.2 回转薄壳的无力矩理论 2.2.3 无力矩理论的基本方程 2.2.4 无力矩理论的应用 2.2.5 回转薄壳的不连续分析
过程设备设计
40
2.2 回转薄壳应力分析
2.2.3 无力矩理论的基本方程
过程设备设计
求解思路
制造安装 正常操作
开停工 压力试验
检修 等等
正常操作工况 特殊载荷工况 意外载荷工况
根据不同载荷工况,分别计算载荷
21
2.1 载荷分析
过程设备设计
1、正常操作工况
载荷
设计压力 液体静压力 重力载荷 风载荷 地震载荷 其他载荷
隔热材料、衬里、内件、物 料、平台、梯子、管系、支 承在容器上的其他设备重量 等
绝对压力
以绝对真空为 基准测得的压 力。 通常用于过程 工艺计算。
表压
以大气压为基准 测得的压力。 压力容器机械设 计中,一般采用 表压。
8
2.1 载荷分析
压力容器中的压力来源
过程设备设计
1
流体经泵或压 缩机,通过与 容器相连接的 管道,输入容 器内而产生压 力,如氨合成 塔、尿素储罐 等。
2
3
加热盛装液体 的密闭容器, 液体膨胀或汽 化后使容器内 压力升高,如 人造水晶釜。
30
2.2 回转薄壳应力分析
过程设备设计
B点受力分析
B点
内压P
轴向:经向应力或轴向应力σφ 圆周的切线方向:周向应力或环向应力σθ 壁厚方向:径向应力σr
σθ 、σφ >>σr 三向应力状态
二向应力状态
31
2.2 回转薄壳应力分析
仪表自动化第二章习题: 压力检测

第二章 压力检测1.某台往复式压缩机的出口压力范围为25~28MPa ,测量误差不得大于1MPa 。
工艺上要求就地观察,并能高低限报警,试正确选用一台压力表,指出型号、精度与测量范围。
解 由于往复式压缩机的出口压力脉动较大,所以选择仪表的上限值为根据就地观察及能进行高低限报警的要求,由本章附录,可查得选用YX-150型电接点压力表,测量范围为0~60MPa 。
由于 ,故被测压力的最小值不低于满量程的1/3,这是允许的。
另外,根据测量误差的要求,可算得允许误差为所以,精度等级为1.5级的仪表完全可以满足误差要求。
至此,可以确定,选择的压力表为YX-150型电接点压力表,测量范围为0~60MPa ,精度等级为1.5级。
2. 如果某反应器最大压力为0.6MPa ,允许最大绝对误差为±0.02MPa 。
现用一台测量范围为0~1.6MPa ,准确度为1.5级的压力表来进行测量,问能否符合工艺上的误差要求?若采用一台测量范围为0~1.0MPa ,准确度为1.5级的压力表,问能符合误差要求吗?试说明其理由。
解:对于测量范围为0~1.6MPa ,准确度为1.5级的压力表,允许的MPap p 562282max 1=⨯=⨯=%67.1%100601=⨯316025>最大绝对误差为1.6×1.5% = 0.024(MPa)因为此数值超过了工艺上允许的最大绝对误差数值,所以是不合格的。
对于测量范围为0~1.0MPa,准确度亦为1.5级的压力表,允许的最大绝对误差为1.0×1.5% = 0.015(MPa)因为此数值小于工艺上允许的最大绝对误差,故符合对测量准确度的要求,可以采用。
该例说明了选一台量程很大的仪表来测量很小的参数值是不适宜的。
3. 工业压力计按敏感元件通常可以分为哪几种类型?试简述各种压力计的工作原理。
液柱式压力计、活塞式压力计;弹性式压力计:弹簧管式、薄膜式、波纹管式;电气式压力计:应变式、压电电阻式、电感式、电容式、霍尔式4. 试述压力计选型的主要内容及安装注意事项。
压力筛ppt课件

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29
第四章 压力筛的分类
• 压力筛根据浆料在筛子中的走向不同, 分为内流筛和外流筛;根据压力筛筛鼓的 形状不同,压力筛可分为孔筛和缝筛。
• 缝筛又可分为光面平板缝筛和波形缝 筛。如今应用比较广泛的是波形筛缝筛板 的压力筛。
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30
第四章 压力筛的分类
• 国内使用较多的是单鼓外流式旋翼筛 (属立式离心筛)。其特点是:①进浆浓度 范围大,0.5%一3.0%,运转可靠;② 不与空气混合,不产生泡沫;③结构紧凑, 占地面积小。
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3
第一章 压力筛的作用
• 所以在当前的生产条件下,制浆来的浆料, 不能直接用来抄浆,需要除去浆料中含有的一些 杂质,这些杂质对成纸的质量、成形网及设备的 保养浆以及板机的操作都有影响。同时需要把浆 料稀释成很细的纤维悬浮液,以保证浆料好地分 散,经网部脱水后才能形成均匀的浆板。因此要 求浆料在上网以前,需要压力筛作相应的处理。
一次操作前,一定要保证设备的电机电压与供 电电压一致。以下环节一定要经常按常规检查: 管道接口处的联接,盖子和外框上的法兰环节 和螺帽,要特别小心压力筛的外框和接口的表 面,这些地方有时会变得很热。对皮带传动的 压力筛,传动皮带是否拉紧;皮带轮是否拧紧 都必须做为独立的机构,定期检查,以防止皮 带打滑造成皮带轮掉落。
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42
3)压力筛操作说明
特别注意:一定要先启动压力筛,后启动冲 浆泵。在生产中合理调节,合理控制压差。随 时注意进浆浓度、流量及阀门开度等一些工艺 参数上的变化。
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43
停机期间的清洗
① 停止浆泵。
② 关闭浆料阀门。
③ 打开筛子的清水阀门。
第二章压力反应

(1)认知反应 (2)情绪反应
二 塞利(H.Selye)的理论
(一)基本概念
压力是人体应对环境刺激而产生的非特异性反应 人体都有一种倾向,即努力保持体内的平衡状态 平衡状态被破坏时,人总会设法调整机体去适应改变
以避免平衡状态的破坏 非特异性反应即身体对作用于他的压力源所进行的调整
(二)压力的反应
一般适应综合征(GAS)
机体面临长期不断的压力而产生的一些共同的症状和体征 这些症状是通过神经内分泌途径产生的 如: 全身不适、体重下降、疲乏、倦怠、疼痛、失眠、肠胃 功能紊乱(便秘、拉肚子、胃溃疡等)、侏儒症、心脏病、糖 尿病等。《斑马为什么不得胃溃疡》中国社会科学出版社。 是机体对有害刺激作出防御反应的普遍形式
(三)压力反应的过程
1.警告期 (发现了事件并引起警觉,同时准备战 斗)
机体出现一系列以交感神经兴奋为主的改变。
交感神经支配肾上腺分泌肾上腺素血和糖副肾、上血腺压素,这些激素促进新 陈代谢释放储存的能量,于是呼吸、心心跳跳加、速肌,肉汗紧腺加张快度分泌,血压、
体温升高等等。
目的——动用机体足够的能量以克服压力
相关联系 ❖社会再适应评定量表(SRRS)
43种生活事件 生活变化单位(LCU)计量评定 检测事件对个体的心理刺激强度 评测不同个体在一段时间内所经历的生活事件
❖ LCU与健康关系甚为密切,与疾病发生明显相关 。 一年内累积LCU﹤150,提示来年基本健康 ;
❖ 一年累积﹥300,第二年有86%可能患病 ; ❖ 若达到150~300,来年有50%可能患病 。
衰竭阶段:
稳定
进入衰竭期
3.衰竭期 机体的适应性资源耗尽 个体抵抗力、衰竭、死亡
压力源过强或 长时间侵袭
监护仪 (2)PPT课件

4.根据患者情况,参数报警范围设置。 5.实施重症监测的整个过程中,护士做按规定好记录。
案例分析
3天后患者病情稳定,转出ICU。 办完转科手续后,护士关闭监护仪电 源,将电极片、血氧饱和度探头、血压计 袖带从监护仪上卸下,用肥皂水或其它清 洁液将其清洗干净,晾干后收藏备用。
目录
安全使用
(一)仪器安全接地 1.严格专业技术规范要求,正确安装
连接仪器,电源电压须符合设备要求。 2.监护仪3线电源插头须插进带有地
线的3线插座。
安全使用
(二)正确安装连接 1.进行监护前,须正确安置电极、
各种传感器及主机连接导联线和其它管道。 2.各种传感器安放完毕,按电源开
关,启动机器,大约15秒后监护仪通过自 检,进入监护屏幕,即可以进行正常监护。
无血氧饱和度 波形和数值显 示
心电设置中心 电幅度是否设 置太大,心电 波形溢出
心电电极片是 否放置正确、 电极片质量、 接触电极片部 位是否清洁
探头有无脱落 或接触不良
将心电幅度调 到合适值
清洁接触部位, 选择质量良好 电极片并正确 安放
重新安置探头 或更换位置
故障排除3
故障类型 故障现象 检查方法 解决方法
操作步骤
5.同时提取呼吸信号时将两个电极 在胸廓上的左右位置拉开一定距离,否 则呼吸信号微弱,影响呼吸计数。
6. 按标示将导联线与电极连接。 7.打开开关,进行心电、呼吸监护。
操作步骤
(二)无创血压监测装置的操作步骤 1.根据患者臂围大小选择袖带。 2.袖带测压管与无创血压模块连接。 3.袖带缠于上臂,气囊中间部正好压住肱动 脉,气囊下缘应在肘弯上2.5cm,必须做到平 服紧贴。
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x
p 平薄膜
x
p 波纹膜
x
p 波纹管
p
x 单 圈 弹簧 管
x
p 多 圈 弹簧 管
弹性元件示意图
压力检测方法及仪表
2)、弹簧管压力表
弹簧管压力表在弹性式压力表中更是历史悠久, 应用广泛。 弹簧管压力表中压力敏感元件是弹簧管。 弹簧管的横截面呈非圆形(椭圆形或扁形),弯成 圆弧形的空心管子,如图所示。 管子的一端为封闭, 作为位移输出端,另一端为开口,为被测压力输入
1 绝对压力
0
表压力
负压
大气压力线
绝对压力
绝对压力的零线
3、 压力的检测方法
弹性力平衡方法:基于弹性元件的弹性变形特性。 弹性元件受到被测压力作用而产生变形,而因弹性 变形产生的弹性力与被测压力相平衡。测出弹性元 件变形的位移就可测出弹性力。此类压力计有弹簧 管压力计、波纹管压力计、膜式压力计等。
第二节 压力检测及仪表
主要内容
❖液柱测压法
➢压力检测方法 ❖弹性变形法
❖电测压力法
❖弹簧管压力表 ❖霍尔式压力表 ❖差压(压力)变送器
➢压力检测仪表 ✓ 智能差压(压 压力单位及压力检测方法
1、 压力单位
工程技术上所称的“压力”实质上就是物理学里的 “压强”,定义为均匀而垂直作用于单位面积上的 力。
表压力 这是指绝对压力与大气压力之差,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。
当绝对压力小于大气压力时,则表压力为负压,负压又可用真 空度表示,负压的绝对值称为真空度。如测炉膛和烟道气的压力 均是负压。
差压 任意两个压力之差称为差压。如静压式液位计和差压式流
量计就是利用测量差压的大小来知道液位和流体流量的大小的。
压力检测方法及仪表
重力平衡方法: 主要有活塞式和液柱式。 活塞式压力计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,测量精度高,测量范围宽, 性能稳定可靠,一般作为标准型压力检测仪表来校 验其他类型的测压仪表。 液柱式压力计是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的,最典型的是U型管压 力计,结构简单且读数直观。
端。当开口端通入被测压力后,非圆横截面在压力p
作用下将趋向圆形,并使弹簧管有伸直的趋势而产
生力矩,其结果使弹簧管的自由端由B移至B′而产生
位移,
➢3)、弹性变形法
测量原理 将被测压力转换成弹性元件变形的位移
P
P
弹簧管式弹性元件
膜片式弹性元件
压力检测方法及仪表
2a 2b
B′
O r
R
B
A
p 单圈弹簧管结构
2. 非弹性元件组成的快速测压元件,主要利用某些 物体的某一物理性质与压力有关,如压电式、压阻 式、压磁式等。
压力检测方法及仪表
•1、应变片式压力传感器
敏感栅 直径为0.025mm左右的合金电阻丝
组 成
基 底 绝缘 覆盖层 保护
压力检测方法及仪表
❖应变片式测压原理
位移、力、力矩、加 速度、压力
弹性敏 感元件
液柱高度进行测量
p1
p2
P0
1
h1
1
1
1
p
h
h1
h2
2
2
h2
0
0
2
压力检测方法及仪表
➢2.3 弹性式压力计
1、弹性式压力表 弹性式压力表是以弹性元件受压后所产生的弹性
变形作为测量基础的。它结构简单,价格低廉,现 场使用和维修都很方便,又有较宽的压力测量范围, 因此在工程中获得了非常广泛的应用。
压力检测方法及仪表
压力检测方法及仪表
电气式压力计:其原理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) 进行测量的。基于在压力作用下测压元件的某些 物性发生变化的原理 电气式压力计较多用于各种压力传感器或差压变 送器中。
压力检测方法及仪表
➢2.2 液柱测压法
测量原理
根据流体静力学原理,将被测压力转换成
应变
5
外力作用
l 2
4 1
应变片
被测对象表面产生微小机械变形 应变片敏感栅随同变形 电阻值发生相应变化
1—敏感栅 2—3基片 3—粘合剂 4—引线 5—覆盖片
R K l
R
l
压力检测方法及仪表
•2、压阻式压力传感器
压阻元件是指在半导体材料的基片上用集成电路工艺制成的 扩散电阻。它是基于压阻效应工作的,即当它受压时,其电阻 值随电阻率的改变而变化。常用的压阻元件有单晶硅膜片以及 在N型单晶硅膜片上扩散P型杂质的扩散硅等,也是依附于弹 性元件而工作。
1)、弹性元件 采用不同材料、不同形状的弹性元件作为感压
元件,可以适用于不同场合、不同范围的压力测 量。目前广泛使用的弹性元件有弹簧管、波纹管 和膜片等。
压力检测方法及仪表
下图给出了一些常用弹性元件的示意图。其中波纹膜 片和波纹管多用于微压和低压测量;单圈和多圈弹簧 管可用于高、中、低压和真空度的测量。
压力检测方法及仪表
2、 压力的表示方法
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, 一般用大写符号P
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。
表压力
1
大气压力线
负压
绝对压力
绝对压力
0
绝对压力的零线
图3. 33 绝对压压力力、检表测压方力法、及负仪压之表间的关系
压力检测方法及仪表
•3、电容式压力传感器
其测量原理是将弹性元件的位移转换为电容量的变化。将测压 膜片作为电容器的可动极板,它与固定极板组成可变电容器。 当被测压力变化时,由于测压膜片的弹性变形产生位移改变了 两块极板之间的距离,造成电容量发生变化。
4)、弹簧管压力表的结构
游丝和调整螺钉 有什么作用呢?
刻度盘
中心齿轮 弹簧管
游丝
指针 扇形齿轮
接头
压力检测方法及仪表
拉杆 调整螺钉
电接点压力表
压力检测方法及仪表
➢2.4 电气式压力计
测量原理 利用转换元件(如某些机械和电气元件)直接把被测 压力变换为电信号来进行测量的。 1. 弹性元件附加一些变换装置,使弹性元件自由端的 位移量转换成相应的电信号,如电阻式、电感式、电 容式、霍尔片式、应变式、振弦式等;
P F A
式中: P——压力; F——作用力; A——作用面积。
压力检测方法及仪表
国际单位制(SI)中定义:1牛顿力垂直均匀地 作用在1平方米面积上形成的压力为1“帕斯卡”。 帕斯卡简称“帕”,单位符号为Pa。
1Pa =1N/㎡ = 1*10-3KPa = 1*10-6MPa
其他的压力单位“工程大气压”( kgf/cm2)、 “毫米汞柱”(即mmHg)、 “毫 米水柱”(即mmH2O)、物理大气压(即atm) 等还在应用,换算关系见p14表2-1。