压力基础知识讲稿

压力基础知识讲稿

第一章：压力基础理论知识

一.压力及压力计量的定义 1.压力的定义

1.1压力又称压强，(在工业应用中一样指液体或流体的压强，适应称压力，固体压力一样称应力)它是指垂直作用在单位面积上的分布力，也确实是说垂直平均地作用在物体表面上的力，用公式表达：

S

F

p = (1)

1.2力的动态效应分析，力能够改变物体机械运动状态或改变物体所具有的动量，使物体产生加速度，压力等于单位面积上物体动量的改变率，即：

S

F S ma dt dv m S dt mv d S p ==••=•=1)(1 (2)

压力的法定计量单位为帕（斯卡）符号表示Pa ，加上词头，常用的法定计量单位有

GPa=109Pa MPa=106Pa kPa=103Pa hPa=102Pa

1kgf/cm 2=0.0980665MPa 1mmH 2O=9.80665Pa 1mmHg=133.224Pa 1atm=101.325kPa 1bar=0.1MPa

1Pa 的含义为1牛顿的力垂直平均地作用在1m 2的面积上所产生的压力。

例：（1）垂直平均地作用在5cm 2的面积上产生1Pa 的压力有多大?

F=p*S=1×5×10-4(N/m 2*m 2)

=5×10-4N

（2）50N 的力垂直平均地作用在5cm 2的面积上产生压力有

多大?

p = F /S=50/(5×10-4)(N/m 2*m 2)

=1×105Pa=0.1MPa

2.压力计量的定义

压力计量是指实现压力单位统一和量值准确可靠的测量，它是力学计量的一部分。

1．帕斯卡定律：

在密闭液体中，液体内部的压强处处相等，即加在液体上的压力能够按照原先的大小向各方向传递。那个定律由法国人帕斯卡提出，因此叫帕斯卡定律。帕斯卡定律关于液压技术的进展起了专门大作用：水压机，千斤顶，液压操纵器，活塞式压力计差不多上依照帕斯卡定律来制成的。

2. 液体压力差不多方程式--伯努利方程：

= (3)

pρ

gh

从上式能够看出，液体内部的压力等于液体的密度，当地的重力加速度和液柱高度的乘积。

3. 胡克定律：

弹性物体在弹性限度内，作用力与形变成正比

F= (4)

kx

4. 非电量电测原理：

非电量(如压力量)转化为电量进行测试，比如在压力变送器中将压力量通过转换机构转化为4～20mA的标准电流信号进行测量，数字传感器中是将其转化为一组脉冲信号。

5. 静力平稳原理

当物体处于平稳状态（相对静止或匀速运动）时，作用在物体上的作用力全力为零。

∑=0

i

F

关于活塞压力计而言

∑=0

y

F (y:表示垂直方向)

G+F

浮+F

压

=0

mg-ρ

空气gv-pS=0 >>> p=mg(1-ρ

空气

/ρ

钢

)=mg(1-1.2/7800)(5)

从上式能够看出：活塞式压力计中产生的压力与专用砝码和质量，当地重力加速度成正比，与活塞有效面积成反比。

注：活塞压力计误差运算

(0～10)% ……引用误差

(10～100)% ……相对误差

三．压力的分类

1.大气压力：地球表面上的空气重力所产生的压力，因为空气本身有

重量，也称气压。大气压力量随气象情形，海拔高度和地理位置的不同而改变。

2.绝对压力：以绝对零作参考的压力，它说明了测定点的真正压力。

3.表压力：又称余压，是以环境大气压作为零点的压力，即超过大气

压力以上的压力数值，一样压力表所指压力即为表压，在不混淆的情形下简称压力。

4.疏空：又称负压力，绝对压力小于大气压力时的压力，真空表测得

四．压力表分类及误差运算

1．弹簧管压力表，波浪管压力表，膜片式压力表，膜盒式压力表。2．弹簧管压力表的误差采纳引用误差的方法进行运算，

引用误差：测量量限乘以准确度等级的百分数得出的误差。

（相对误差：每个测量点乘以准确度等级的百分数得出的误差。）例：一只(0～1.6)MPa，0.4级的压力表的示值误差是多少？

±（1.6-0）*0.4％MPa=±0.0064MPa

第二章：压力外表检定中的几个问题

一.标准器的选择

1.标准器的承诺误差≤被检器的承诺误差的1/4。

2.标准器的测量范畴≥被检器的测量范畴。

3.能按规程规定，标准器对被检器所有检定点都能配检定

例：(0～4)MPa,0.25级压力表能否用(0～6)MPa或(0～60)MPa的二等活塞式压力来检定？

二.检定测量上限≤0.6MPa，介质为液体的周密压力表的液柱差修正问题

1.检定安装时，应使压力计活塞下端面与压力表指针轴在同一水平面上，否则应做液柱差修正，修正的方法有好几种，然而我们认为最简易可行的方法是在承重盘上添加相应质量的小砝码。

△p=ρ

液gh = △mg/S >>>△m=△p.S/g=ρ

液

hS=ρ

液

v=m

液

三.周密表在检定过程中注意的事项

1.为了确保能在使用过程中，准确地考核每个检定点的轻敲位移量。在使用工作介质为液体的活塞压力计时，在升压或降压过程中应幸免有冲击和回程现象。解决的方法是对外表安装后的单向阀门采纳关闭法。

2.按规程的规定分值应符合1×10n、2×10n、5×10n三个系列中之一。在填写检定记录表，“检定点各次示值读数的平均值”时，不能简单地采纳算术平均值，应按分度值的有效数位凑数。

如：分度值为0.2检定点四次读数分别为：12.00，12.06，12.00，12.06。四次平均值为：12.03，不能如此填写。能够填写为12.02或12.04。

3.原规程对标准器的误差要求为：标准器的承诺误差绝对值应不大于被检周密表承诺误差绝对值的1/3。按109号国际建议，标准器的承诺误差绝对值应不大于被检表承诺误差绝对值的1/4。经调研国内采纳量传比为1/4也是切实可行的，仅仅在个别地点作一些技术处理。

如：注1检定0.16级周密表可选用相应测量范畴的二等标准压力计。

周密表的测量范畴为：（0～10）MPa，准确度等级为：0.16级其每个检定点承诺误差的绝对值为：0.016MPa。

选用二等标准压力计（0.05级）测量范畴为：（1～60）MPa，依照运算其承诺误差的绝对值分别如下：