压力检测仪表和变送器
第三章 压力检测仪表
mm m dyn/cm2 lb/in2
常见压力传感器外形
工业压力变送器 数字压力变送器 通用压力变送器 隔离压力变送器 高温压力变送器 隔离压差变送器 隔离液位变送器 微压变送器 电容压力变送器 隔膜压力变送器 绝压变送器 双膜压差变送器
微型探针压力计 暖风空调压力计 湿式压力变送器 本安压力变送器
§3.1 概 述 一、测量过程与测量误差
1.测量过程：不论检测方法和仪表结构多么不同， 测量的实质都是将被测参数与其所对应的测量 单位进行比较的过程，而测量仪表是实现这种 比较的工具。尽管测量原理各式各样，但都是 将被测参数经过一次或多次能量的转换，最终 获得一种便于显示和传递的信号形式的过程。 例如：采用热电偶进行温度的测量 （温度－> 电流信号－>毫伏测量表指针偏转－>与温度标 尺进行比较）
示值之比，即：Y= Δ/ X0=(X-X0)/X0
二、检测仪表的性能指标
1. 准确度与允许误差
• 准确度（精度）：反映测量值与其真值的接近程度；
• 仪表的精度不仅与绝对误差（通常指各测量点绝对误 差中的最大值）有关，而且与仪表的测量范围有关， 因此，工业中不是用绝对误差来表示精度，而是用相 对百分误差δ或者允许误差δ允来表示， δ允越大，精度 越低，反之，精度越高。
OEM血压计
OEM压力芯片
压力计的分类与工作原理
工业压力计通常按敏感元件的类型及转换原 理的不同进行分类： • 液柱式压力计 • 活塞式压力计 • 弹性式压力计 • 电气式压力计
1. 液柱式压力计
测量原理： 根据流体静力学原理，将被测压力转换为液柱高度的 测量。 即：P=ρgh 所以 ： h=P / ρg
该类传感器利用电阻应变原理构成。（金属、半导体应变片两类） （1）当应变片产生压缩应变时，其阻值减小； （2）当应变片产生拉伸应变时，其阻值增加。 应变片式压力计将应变片阻值的变化，通过桥式电路转换 成相应的毫伏级电势输出，并用毫伏计或其他仪表显示出 被测压力的大小。
压力检测仪表
三、弹性式压力计
3.1分类：弹性式压力计是用弹性元件把压力转换成弹性位移的一种检测 x x x x 方法。
x
平薄膜
波纹膜
波纹管
单圈弹簧管
多圈弹簧管
膜 片受压力作用产生位移，可直接带动传动机构指示。但是膜片的 位移较小，灵敏度低，指示精度不高，一般为2.5级。膜片更多的是 和其他转换元件合起来使用，通过膜片和转换元件把压力转换成电信 号； 波纹管的位移相对较大，一般可在其顶端安装传动机构，带动指针直 接读数。其特点是灵敏高（特别是在低压区），常用于检测较低的压 力（1.0 ～ 106Pa ），但波纹管迟滞误差较大，精度一般只能达到 1.5 级； 弹簧管结构简单、使用方便、价格低廉，它使用范围广，测量范围宽， 可以测量负压、微压、低压、中压和高压，因此应用十分广泛。根据 制造的要求，仪表精度最高可达0.15级。
3.3弹性式压力表的选型
3.3.1 压力测量仪表的选型应符合下列要求: 1 压力在一40kpa~40kpa 时，宜选用膜盒压力表。 2 压力在40kpa 以上时，宜选用波纹管压力表或弹簧管压力表。 3 压力在一100kpa~Okpa 时，宜选用弹簧管真空表。 3.3.2 特殊介质的压力测量仪表的选型应符合下列要求: 1 稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘 稠液等介质，应选用膜片压力表或隔膜式压力表。 2 结晶、结疤及高粘度等介质，宜选用法兰连接形式的隔膜式压力表。 3 在机械振动较强的场合，宜选用耐震压力表或船用压力表。 4 气氨,液氨选用氨压力表; 氧气选用氧压力表; 氢气选用氢压表; 氯气选用 耐氯压力表； 乙炔选用乙炔压力表; 硫化氢选用耐硫压 力表; 碱液选用耐 碱压力表 3.3.3 测量差压时，应选用差压压力表。 3.3.4 对于测量气体设计压力大于或等于2.5mpa 和测量液体设计压力大于 或等于6mpa 的场所，应选用有卸压装置外壳的压力表。 3.3.5 用于测量脉冲压力或需要超量程保护场合的压力表，宜配有超量程 保护装置。
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。
01.压力变送器的校验与压力检测仪表的选型
任务一、压力变送器的校验与压力检测仪表的选型[任务描述]检测仪表在出厂前、安装使用前、使用过程中都需要进行校验，这是评定仪表的计量性能（精确度、灵敏度和变差），并确定其是否合格的所进行的全部工作。
本次任务之一即是对某型号的压力变送器进行校验。
在化工生产中，根据工艺的需要选用不同的压力检测仪表，要保证所选用的压力检测仪表发挥应有的作用，首先必须正确地选型。
压力检测仪表的选型包括种类、型号、量程、精度、外形尺寸等的确定。
[学习目标]1.掌握常用压力检测仪表的种类、工作原理及选型；2.了解压力变送器的内部结构、输入-输出特性；3.掌握压力变送器的使用和调校方法；4.掌握检测仪表精确度、变差、线性度等概念，能通过校验数据判断压力变送器精度等级；5.掌握MCGS运行环境的使用方法。
一、任务实施步骤1. 在教师指导下观察认识实训设备，听教师讲解相关知识。
2. 观察教师演示压力变送器校验操作后，4人一组分组对变送器进行校验。
校验步骤如下：⑴压力校验台先进行调水平、充油及排气，缓慢加压至精密压力表满刻度，然后保持数分钟，要求无泄油现象。
⑵标准压力表安装在压力信号管时，注意接口处有无垫圈，上下压紧螺栓紧力应一样，以防泄漏。
将智能调节仪表内部参数设置为：SN=33、OP1=4、DIP=3、DIL=1.000、DIH=5.000、Addr=1、OPL=0、OPH=100、buad=9600。
⑶卸下压力变送器端盖，按图5-10-2正确接线，打开“总电源开关”，输出电压24VDC 给其供电。
⑷调整前先进行全量程校验，并作好记录。
（即调整前记录）⑸零点和满量程调整，具体方法与注意事项如下：a.零点和满量程调整机构位于变送器端盖里，卸开即可进行调整；其中S是英文“SPAN”的缩写代表增益，Z是英文“ZERO”的缩写代表零点。
b.变送器输入零压力，调整零点电位器（Z），使智能调节仪显示为1V。
c.变送器输入满量程，调整量程电位器（S），使智能调节仪显示为5V。
化工厂仪表知识点总结
化工厂仪表知识点总结一、压力仪表压力仪表是化工生产过程中最常用的仪表之一，它主要用来测量和监测管道或容器内的压力。
常见的压力仪表有压力变送器、压力开关、差压变送器等。
1. 压力变送器压力变送器是将被测压力转换为标准信号输出的设备。
它通常由压力传感器和信号处理电路组成，可以将被测压力转换为电流信号（4～20mA）或电压信号（0～10V），以便用于控制系统或记录仪表。
压力变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、安全压力等因素，以确保其在化工生产过程中的可靠性和准确性。
2. 压力开关压力开关是一种用于压力控制的开关设备，当被测压力达到设定值时，压力开关会进行相应的动作，如通电或断电。
它通常用于过压、欠压保护及压力调节等方面。
压力开关的选型需考虑被测介质的性质、压力范围、工作压力、接触电流容量等因素，以确保其在化工生产过程中的稳定性和可靠性。
3. 差压变送器差压变送器是用来测量管道或容器内不同压力的设备，它通过测量两侧压力的差值来获得差压信号。
差压变送器通常用于流量、液位、浓度等参数的测量。
差压变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、压力范围等因素，以确保其在化工生产过程中的准确性和可靠性。
二、温度仪表温度仪表是用来测量和监测化工生产过程中各种介质的温度的仪器和设备。
常见的温度仪表有温度传感器、温度变送器等。
1. 温度传感器温度传感器是测量介质温度的设备，它根据不同的工作原理可以分为接触式和非接触式两种。
接触式温度传感器主要有热电偶、热电阻、热敏电阻等，而非接触式温度传感器主要有红外线温度计、光纤光栅温度测量仪等。
在选型时，需考虑被测介质的性质、温度范围、精度要求、安全要求等因素，以确保温度传感器在化工生产过程中的准确性和可靠性。
2. 温度变送器温度变送器是将被测温度转换为标准信号输出的设备，它通常由温度传感器和信号处理电路组成，可以将被测温度转换为电流信号（4～20mA）或电压信号（0～10V），以便用于控制系统或记录仪表。
工业自动化控制四大仪表是什么？四大仪表出现故障原因及解决办法
工业自动化控制四大仪表是什么？四大仪表出现故障原因及解决办法为实现工业生产的自动化，需要对生产过程中温度、压力、流量、物位等数据进行全面监控，这些功能通过相应的检测仪表来实现，仪表一旦发生故障，将对工业生产的正常进行造成严重影响。
因此，工控人员必须熟练掌握四大仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等，能够准确地对仪表故障进行诊断和处理，从而保证工业生产的正常进行。
一、工业自动化控制四大仪表
1温度仪表
石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行，为实时监测温度变化、精密掌控温度范围，必须在生产中布设一定数量的温度仪表。
目前对于生产温度主要采取接触测量，通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据，并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。
热电偶与热电阻的识别
工业用热电偶和热电阻保护套管的外形几乎是一样的，有的测温元件外形很小，如铠装型的，两者外形又基本相同。
1、在有铭牌，知道型号的情况下，可采通过铭牌识别。
热电偶：原理为热电效应，其分度号为S、B、E、K、R、J、T七种标准化型号。
热电阻：原理为电阻的热效应（导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性），其分度号为Pt10、Pt100、Pt1000、Cu50和Cu100。
其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。
2、在没有铭牌，又不知道型号的情况下，可采用以下方法识别。
（1）看测温元件的引出线，通常热电偶只有两根引出线，如果有三根引出线就是热电阻了。
但对于有四根引出线的，需要测量电阻值来判断是双支热电偶，还是四线制的热电阻。
先。
热控安装工程施工技术3 就地检测和控制仪表的安装
一、压力和差压指示仪表及变送器的安装(一) 施工方法和技术要求1. 一般规定(1) 就地仪表安装环境应满足光线充足和操作维修方便，且尽量远离热源、震动源、干扰源及腐蚀性场所，环境温度、震动、干扰及腐蚀性应符合仪表要求。
(2) 仪表接头的垫片材质可按表4-2选用。
(3) 仪表应有标明测量对象、用途和编号的标志牌。
(4) 就地仪表安装在露天场所应有防雨防冻措施(见本章第七节)，在有粉尘的场所应有防尘密封措施。
2. 压力仪表安装仪表应安装在便于观察、维护和操作方便的地方，周围应干燥和无腐蚀性气体。
因为仪表内有许多金属部件、电气零件，如果安装地点很潮湿或有腐蚀性气体，就会使传动机构及其他金属部件受到腐蚀，使零件松动和损坏，从而影响仪表的正常运行和缩短使用寿命。
在安装中，环境不够理想，就应采取措施，主要是提高仪表的密闭性，如将仪表外壳穿线孔堵塞，不留孔隙等。
仪表安装地点应避开强烈振动源，否则应采取防振动措施。
就地压力表所测介质公称压力大于6.4MPa或管路长度大于3m时，除取源阀门外，应配置仪表阀门。
压力仪表(含变送器)的安装位置与测点有标高差时，仪表的校验应通过迁移的方法，消除因液柱引起的附加误差。
测量汽轮机润滑油压力的仪表，其安装最佳标高与汽轮机轴中心线重合，以正确反映轴承内的油压。
测量真空的指示仪表(含变送器)，应设置在高于取源部件的地方，以防仪表管内积水，影响测量。
仪表安装的环境温度应符合制造厂规定。
温度太低，会使仪表内的介质冻结；温度过高，会影响弹性元件的特性。
弹性元件对温度的变化较敏感，如弹性元件与温度较高的介质接触或受到高温的辐射，弹性就要改变，而使测量时产生误差。
当测量介质温度大于60℃时，就地压力表仪表阀门前应装环形管或U，当只有取源阀门时，则在其前装设，如图66所示。
使仪表与高温介质间有一缓冲冷凝液。
环形或U管的弯曲半径不应小于导管外径的2.5倍。
测量高温高压介质的压力表，其配管可采用不锈钢毛细管(此方法也适用于就地盘内配管和变送器配管)，管路连接方式如图67所示。
钢厂常用仪表介绍
钢厂常用仪表介绍钢厂是大型工业生产设施，涉及到复杂的工艺流程和设备运行监控，因此会使用到多种仪表以确保生产过程的安全、稳定和高效。
以下是一些钢厂中常用的仪表类型：1.温度测量仪表：1)热电偶：用于测量高温区域如炉膛内部的温度，例如S型、K型热电偶。
2)红外测温仪：非接触式测量钢坯或钢材表面温度。
2.压力测量仪表：1)压力变送器：监测高炉、转炉、连铸机等设备中的气体、液体压力，包括差压变送器（用于流量计算）、绝对压力变送器等。
2)压力表：直观显示各部位的压力值。
3.流量测量仪表：1)电磁流量计：测量冷却水、煤气等流体流量。
2)超声波流量计：无阻碍地测量管道内流体流量。
3)涡街流量计、孔板流量计：用于空气、蒸汽、水以及其他流体的流量测量。
4.物位测量仪表：1)雷达液位计：用于储罐、炉内的液位检测。
2)超声波液位计：通过发射超声波并接收回波来判断容器内物料的高度。
3)浮球液位计：利用浮力原理检测液体高度。
5.分析仪表：1)气体分析仪：监测燃烧废气成分，如氧含量分析仪、一氧化碳分析仪、二氧化硫分析仪等。
2)炉渣或金属样品成分分析仪：快速分析炉渣碱度、钢水成分等。
6.电参数测量仪表：1)电流表、电压表：监测电力系统中的电流、电压数值，确保电气设备正常工作。
2)功率因数表、电能表：计量能源消耗及效率。
7.安全仪表系统(SIS)组件：1)可编程逻辑控制器(PLC)与分布式控制系统(DCS)：用于整个生产线的数据采集、控制和报警处理。
2)安全开关、急停按钮、火焰探测器等：确保操作安全。
8.振动、磨损监测仪表：机械设备状态监测仪：实时监测风机、电机、泵等关键设备的振动情况，预防机械故障。
以上列举的是一些典型的钢厂常用仪表，实际应用中根据具体生产工艺和设备需求，可能会用到更多类型的仪表以及集成化程度更高的自动化控制系统。
压力检测方法与仪表
D/A 转换
数字 通信
本机量程和 零点调整
手操器
4～20mA
压力检测措施及仪表
➢压力测量仪表旳选用
•仪表种类和型号旳选择
工艺要求 现场指示、远传指示、自动统计、自动调整或信号报警 介质性质 温度、粘度、脏污程度、腐蚀性、易燃性 现场环境 温度、湿度、有无振动、有无腐蚀性
仪表量程旳拟定 化工自控设计技术规定 被测压力较稳定旳情况，最大压力值应不超过满量程旳
F1
θ
θ
8
F2
F2
l1 l2
APitg
M
副杠杆平衡： F2l3 F0l0 Ff L f
12
l2
lf Ff l0
Ff K f I0
14
5
F0
4
H
l1
Fi
I0
l1l3 Atg P l0
l2l f K f
lf Kf
F0
压力检测措施及仪表
➢压力检测仪表
❖微位移式变送器 （1）测量部分
P1
填充液（硅油）
d——两平行板之间旳距离，m C——电容量，F
压力检测措施及仪表
➢电测压力法
❖压电式测压原理 根据“压电效应”把被测压力变换为电信号旳。
（a）单晶体
（b）剖面图
（c）X截割旳石英片
电荷数
Qx KPx Ax
受力面积
压电常数
作用在受力面积上旳压力
压力检测措施及仪表
➢电测压力法
❖应变片式测压原理
构成
敏感栅 直径为0.025mm左右旳合金电阻
丝
基 底 绝缘
5
覆盖层 保护
位移、力、力矩、 加速度、压力
弹性敏 感元件
压力变送器：压力变送器与压力表的区别
压力变送器：压力变送器与压力表的区别压力变送器的定义压力变送器是一种用于测量、变换和传递压力信号的装置。
它主要将压力的物理量转换为电信号输出，供控制系统、检测系统等实时监测和反馈。
压力表的定义压力表是一种用于测量压力的仪器，它可以通过压力传感器或者压力感受元件感测介质（如气体或液体）的压力，在刻度盘上显示对应的压力值。
压力变送器与压力表的区别虽然压力变送器和压力表都是用于测量压力的装置，但它们还是存在一些差异。
量程范围压力表的量程范围一般比较窄，一般在10MPa以内。
而压力变送器的量程范围相对比较广，一般可以达到100MPa以上。
精度压力表的精度一般为0.5%左右。
而压力变送器的精度短期内甚至可以达到0.1%以下，长期精度也能稳定在0.2%以内。
输出信号压力表的输出信号一般只能是机械的刻度值。
而压力变送器可以将压力的物理量转换成电信号输出，方便于控制系统或检测系统进行实时监测和反馈。
操作环境压力表一般只能在静态环境下进行测量，而且可能会受到环境温度变化、震动等因素的影响，从而影响测量精度。
而压力变送器不仅能在静态环境下进行测量，而且可以在恶劣的工作环境中工作，如高温、高压、强腐蚀和振动等环境中正常工作。
安装方式压力表一般需要通过螺纹、法兰等固定方法安装在被测量的系统中。
而压力变送器可以直接安装在被测量系统的管道、容器、泵等设备上，方便安装和更换。
总结压力变送器和压力表虽然都是用于测量压力的装置，但是它们在量程范围、精度、输出信号、操作环境和安装方式等方面存在一些差异。
因此，在选择使用哪一种装置时，需要根据实际需要来进行选择。
如果需要实时监测和反馈，而且工作环境恶劣，那么压力变送器可能更适合；如果仅需要工作在静态环境下进行测量，那么压力表可能更为合适。
压力检测与变送(带试题)
压力检测与变送一、概述压力是工业生产中的重要参数之一，为了保证生产正常运行，必须对压力进行监测和控制，但需说明的是，这里所说的压力，实际上是物理概念中的压强，即垂直作用在单位面积上的力。
在压力测量中，常用绝对压力、表压力、负压力或真空度之分。
所谓绝对压力是指被测介质作用在容器单位面积上的全部压力，用符号pj表示。
用来测量绝对压力的仪表称为绝对压力表。
地面上的空气柱所产生的平均压力称为大气压力，用符号pq表示。
用来测量大气气压力的仪表叫气压表。
绝对压力与大气压力之差。
称为表压力，用符号pb表示。
即pb=pj-pq。
当绝对压力值小于大气压力值时，表压力为负值（即负压力），此负压力值的绝对值，称为真空度，用符号pz表示。
用来测量真空度的仪表称为真空表。
既能测量压力值又能测量真空度的仪表叫压力真空表。
二、压力的测量与压力计的选择压力测量原理可分为液柱式、弹性式、电阻式、电容式、电感式和振频式等等。
压力计测量压力范围宽广可以从超真空如133×10-13Pa直到超高压280MP a。
压力计从结构上可分为实验室型和工业应用型。
压力计的品种繁多。
因此根据被测压力对象很好地选用压力计就显得十分重要。
1．就地压力指示当压力在2.6Kpa时,可采用膜片式压力表、波纹管压力表和波登管压力表。
如接近大气压的低压检测时，可用膜片式压力表或波纹管式压力表。
2．远距离压力显示若需要进行远距离压力显示时，一般用气动或电动压力变压器，也可用电气压力传感器。
当压力范围为140~280MPa时，则应采用高压压力传感受器。
当高真空测量时可采用热电真空计。
3．多点压力测量进行多点压力测量时，可采用巡回压力检测仪。
若被测压力达到极限值需报警的，则应选用附带报警装置的各类压力计。
正确选择压力计除上述几点考虑外，还需考虑以下几点。
（1）量程的选择根据被测压力的大小确定仪表量程。
对于弹性式压力表，在测稳定压力时，最大压力值应不超过满量程的3/4；测波动压力时，最大压力值应不超过满量程的2/3。
压力变送器的用途
压力变送器的用途一、引言压力变送器是一种常用的工业仪表，用于测量和转换流体压力信号。
它能够将被测介质的压力变化转换为标准信号输出，广泛应用于各个行业中的流体控制与监测系统中。
二、压力变送器的原理压力变送器主要由感应元件、信号处理电路和输出装置等部分组成。
当被测介质的压力作用于感应元件上时，感应元件产生相应的变形，进而引起电信号的变化。
信号处理电路对这个变化进行放大和处理，最终输出为标准信号，以供控制系统进行监测和控制。
三、压力变送器的应用领域1. 工业生产：在工业生产中，压力变送器被广泛应用于各种流体系统的压力测量与控制中。
例如，在石油化工行业中，压力变送器常用于炼油装置、化工设备等的压力监测与控制；在食品加工行业中，压力变送器常用于食品灌装机、酿酒设备等的压力调节与控制。
2. 环境监测：压力变送器也被广泛应用于环境监测领域。
例如，在气象观测中，压力变送器常用于测量大气压力，以推算天气变化；在水文监测中，压力变送器常用于水位监测站，测量河流湖泊的水位变化。
3. 汽车工业：压力变送器在汽车工业中也有重要的应用。
例如，在汽车发动机管理系统中，压力变送器常用于测量进气管道中的压力，以实现对发动机工作状态的监测和控制。
4. 污水处理：在污水处理领域，压力变送器常用于测量和控制污水处理设备中的压力变化。
通过实时监测污水处理过程中的压力变化，可以及时调整设备的运行状态，提高处理效率。
5. 医疗领域：压力变送器在医疗领域中有着重要的应用。
例如，在呼吸机中，压力变送器用于监测患者的呼吸压力，以实现对患者呼吸状态的监测和调节。
四、压力变送器的优势1. 精确度高：压力变送器具有较高的测量精度，可以满足对压力信号的高精度要求，保证系统的稳定性和可靠性。
2. 适应性强：压力变送器适用于各种介质的压力测量，包括液体、气体等，具有较强的适应性。
3. 反应速度快：压力变送器能够实时监测压力变化，并迅速将其转换为信号输出，以满足对压力变化的快速响应要求。
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。
化工仪表分类及功能
化工仪表分类及功能
化工仪表可以根据其测量原理和用途分类。
常见的化工仪表有以下几类：
1. 压力测量仪表：用于测量流体压力，常见的有压力传感器、压力变送器和压力表等。
其功能是测量流体的压力、监控系统的压力变化，用于控制和保护系统的安全运行。
2. 温度测量仪表：用于测量物体的温度，常见的有温度传感器、温度变送器和温度计等。
其功能是测量流体或物体的温度变化，用于控制和调节系统的温度。
3. 流量测量仪表：用于测量流体的流量，常见的有流量计和流量变送器等。
其功能是测量流体的流量变化，用于控制和优化系统的流体运行。
4. 液位测量仪表：用于测量容器内的液位高度，常见的有液位传感器、液位变送器和液位计等。
其功能是测量容器内液体的高度变化，用于监控和控制系统的液位。
5. 分析仪表：用于分析流体或物体中的化学成分和性质，常见的有pH计、溶解氧仪、气体色谱仪等。
其功能是分析流体或
物体中的化学成分，用于质量控制和过程优化。
6. 控制仪表：用于监控和调节化工过程中的各个参数，常见的有PID控制器、PLC和DCS系统等。
其功能是根据测量仪表
的信号进行自动或手动控制，保持化工过程的稳定和优化。
变送器、仪器仪表的检验方法简介
压力变送器的检定规程1．外观检查应良好2．密封性检查：平稳的升压或疏空，使变送器测量时压力达到测量上限值（或当地大气压力90%的疏空度）切断压力源，密封15min，在最后5min内通过压力表观察，其压力值下降（或上升）不得超过测量上限值的2%。
差压变送器在进行密封性检查时，高低压力容室连通，并同时引入额定工作压力进行观察。
3．基本误差的检定：3．1将变送器按规定工作位置安放，并与压力标准器输出负载及检测装置连接起来。
3．2通电预热15min，检定点应包括上下限值在内不少于5点，检定点应基本均匀的分布在整个测量范围上。
对于输入量程可调的变送器使用中和修理后的可只进行常用量程或被检者指定量程的检定，而新制造的则必须将输入量程调到规定的最小、最大分别进行检定，检定前允许进行必要的调整。
3．3检定前用改变输入压力信号的办法在整个测量范围内做3个循环的操作。
在此过程中可对输出下限值和上限值进行调整，使其与理论上的示值相吻合。
3．4检定时，从下限值开始平稳的输入压力信号到各检定点，读取并记录输出值直至上限，然后反方向平稳的改变压力信号到各检定点，读取并记录各输出值直至上限，然后反方向进行以上检定作为一次循环。
有疑义及仲裁时需进行3次循环的检定，在检定过程中不允许调零点和量程，不允许轻敲或震动变送器。
在接近检定点时，输入压力信号应足够慢，须避免过冲现象。
上限值只在上行程时检定，下限时只在下行程时检定。
3．5变送器的基本误差=实际输出值-理论输出值3．6回程误差的检定与检定变送器的基本误差同时进行。
回程误差为各检定点上、下行程的实际输出值差值的绝对值。
4．静压影响的检定4．1将差压变送器高、低压力容室连通大气，并测量输出下限值。
4．2引入静压力，从大气压力缓慢改变到额定工作压力。
稳定3秒后，测量输出下限值，并计算其对大气压力时输出下限值的差值。
4．3具有输入量程可调的变送器，除有特殊规定外，应在最小量程上进行静压影响的检定。
压力检测及变送的相关知识
压力检测及变送的相关知识01压力检测及变送的概述工业生产中许多生产工艺工程经常要求在一定的压力或一定的压力变化范围内进行，这就需要测量和控制压力，以保证工艺过程的正常进行。
通过测量压力和压差可间接测量其它物理量，如温度、液位、流量、密度与成分量等，差压变送器就是将差压、流量、液位等被测参数转换为标准的统一信号，以实现对这些参数的显示、记录或自动控制。
02压力检测的主要方法和分类1、液柱式压力检测。
它是根据流体静力学原理，把被测压力转换成液柱高度来实现测量的。
这类压力计机构简单、使用方便，但其精度受工作液的毛细管作用、密度和视差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测量较低压力、真空度或压力差。
2、弹性式压力检测。
它是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成位移来实现测量的。
3、负荷式压力检测。
它是基于静力平衡原理测量的，典型仪表有活塞式、浮球式、钟罩式三大类。
它普遍被用作标准仪器对压力检测仪器进行标定。
4、电压式压力检测。
它是利用敏感元件将被测压力转换成各种电量，如电阻、电感、电容、电位差等。
该方法具有较好的动态响应特性，量程范围大，线性好，便于进行压力的自动控制。
5、弹性震动式压力计。
它是利用弹性元件受压后其固有震动频率发生变化这一原理制成的，其本质是将被测压力转换成频率信号加以输出，所以抗干扰性强。
6、压磁式压力计。
它是利用铁磁材料在压力作用下会改变其磁导率的物理现象而制成的，可用于测量频率高达1000HZ的脉动压力。
03电容式差压变送器的原理它采用差动电容作为检测元件，是目前工业上普遍使用的一种变送器，系统构成主要包括测量部分和放大部分。
输入差压作用于传感器的感压膜片，从而使感压膜片与两固定电极所组成的差动电容发生变化，该变化量由电容比上电流转换电路转换成电流信号，电流信号和调零与零迁移电路产生的调零信号和反馈信号进行比较，其差压送入放大器，经放大后得到整机的输出电流。
测量部分的作用是通过电容式压力传感器及相关电路把被测差压成比例的转换成差动电流信号，经过放大部分放大后转换成4一20mA电流输出。
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第一节压力检测仪表及变送器一、概述在化工、炼油等生产过程中，经常需要对压力和真空度进行检测和控制。
根据生产过程的不同要求有的需要检测比大气压力高很多的高压，例如高压聚乙烯要在150Mpa的压力下进行反应。
而有的生产过程却需要检测比大气压力低的真空度，例如炼油厂的减压蒸馏则需要在一定的负压下才能进行正常操作。
此外，通过检测压力还可以间接测量液位的高低、流量的大小等，也可以判断设备的工作善。
因此，为了保证产品质量、提高生产效率、确保生产安全顺利地进行，必须对压力进行检测或按一定的要求对压力进行控制。
所谓压力p是指垂直而均匀地作用于单位面积上的力。
其数学表达式为p＝（3－15）式中p为压力，F为垂直作用力，S为受力面积。
在国际单位制（代号SI）和我国法定计量单位中规定，压力的单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa，它表示每平方米的表面上垂直作用1牛顿的力，即1Pa ＝1N/m2。
由于帕的单位太小，因此，工程上还常用千帕（kPa）和兆帕（MPa）压力单位，它们之间的关系为：1Mpa＝1×103kPa＝1×106Pa工程上习惯用的压力单位还有工程大气压（kgf/cm2）、标准大气压（atm）、毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱（mmHg）等，按照有关规定，这些单位已不再使用，但为了解这些单位与国际单位制中压力单位的关系，列出表3－5供参考。
单位名称帕（斯卡）PPa千克力每平方厘米（工程大气压）kgf/cm2毫米汞柱mmHg毫米水柱mmH2O标准大气压atm巴bar1Pa（帕） 1 0.0197×10-50.75×10-2 1.0197×10-10.987×10-51×10－51kgf/cm2(1千克力每平方厘米)0.9807×106 1 0.73556×1031040.9678 0.98071mmHg（1毫米汞柱）1.332×102 1.3595×10-3 1 1.3595×10 1.316×10-3 1.332×10－31mmH2O（1毫米水柱）0.9807×10 10-40.731556×10-1 1 0.9678×10-40.9807×10－41atm（1标准大气压）1.01325×1051.0332 760 1.0332×104 1 1.013251bar（1巴）1×105 1.0197 0.75×103 1.0197×1040.9869 1 压力检测中，常用绝对压力、大气压力、表压（力）、负压（力）或真空度等概念，它们各自的意义及相互之间的关系为绝对压力p绝：是指物体上所受的实际压力（包含大气压力）。
大气压力p大：是空气柱形成的压力。
表压p表：是指高于大气压力的绝对压力与大气压力之差，即p表＝p绝－p大负压p负：是指大气压力与低于大气压力的绝对压力之差，即p负＝p大－p绝绝对压力、表压、负压和大气压力的关系如图3－21所示。
检测绝对压力的仪表称为绝对压力表，检测表压的仪表称为压力表。
真空空用低于大气压力的数值表示，绝对压力为零的表示为绝对真空。
检测负压的仪表称为真空表，既能检测表压又能检测负压的仪表称为压力真空表。
由于各种工艺设备本身就处于大气之中，因此工程上多采用压力表或真空表测量各种设备的压力，只要无特殊要求，一般采用表压加大气压力的方法来求得被测压力的绝对压力值。
检测压力的仪表类型很多，如果按其转换原理的不同，大致可分为以下四类：（一）液柱式压力计它是根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度来进行测量。
利用这一原理检测压力的仪表有U型管压力计、单管压力计及斜管微压计等。
（二）弹性式压力表及压力变送器它是基于弹性元件受压后产生的弹性变形位移与被测压力间呈一定关系的原理制成的。
例如，单圈（或多圈）弹簧管压力表、膜片（或膜盒）压力表及波纹管压力表等。
如果通过波纹管（测低压）或单圈弹簧管（测中、高压）把所测压力转换为20～100kPa统一标准的气压信号或0～10mA的直流电流信号输出则为气动或电动压力变送器。
压力变送器输出的标准信号可以送往显示仪表进行压力显示；也可以送往调节器，作为自动控制的依据。
有关十四行诗为送器的工作原理，将在差压变送器一节予以介绍。
（三）电气式压力计它是通过机械和电气元件把被测压力转换成电量来进行测量的仪表，例如应变片式、霍尔片式、电容式、电阻式等电气式压力计。
（四）活塞式压力计它是根据水压机流体传送压力的原理，将被测压力转换成活塞面积上所加砝码的质量来进行测量的。
这是一处标准仪器，通常用来对弹簧管压力表进行校验或刻度。
二、弹性式压力表（一）弹性元件弹性元件是弹性式压力表的感压元件，它在受到压力作用时产生相应的弹性变形（位移），根据弹性元件机械位移的程度来度量压力的大小。
对于不同的测压围，所用的弹性元件也各不相同，常用的弹性元件有如图3－22所示的几种类型。
1、弹簧管单圈弹簧管（图a）是弯成圆弧形的金属管子，截面做成扁圆形或椭圆形。
当通入压力p后，其自由端产生位移，但位移较小。
为了增加自由端的位移量以提高灵敏度，可以采用多圈弹簧管（图b）。
2、弹性膜片膜片（图c）由金属或非金属材料制成，在压力作用下产生变形。
此外也有用两金属膜片沿周边对焊起来，成一薄壁盒子，充液体（例如硅油）称为膜盒（图d）。
膜盒常用来测量压差。
3、波纹管它是一个周围呈波纹状的薄壁金属筒体（图e），这种弹性元件变形位移大。
上述各种弹性元件中，波纹管和膜片多用于低压和微压检测，而弹簧管则可用于高压、中压、低压及负压的检测，特别是单圈弹簧管压力表，由于其结构简单、价格便宜、性能可靠、维修方便及测压围广等优点，在工业上的应用很广泛。
因此，下面仅以单圈弹簧管压力计为代表加以介绍。
（二）单圈弹簧管压力表如图3－23所示，单圈弹簧管压力表主要由感压元件、传动放大机构、指针及刻度标尺等组成。
感压元件单圈弹簧管1是一根弯成圆弧的扁圆形或椭圆开截面的金属管。
管子的自由端B封闭，管子的另一端固定在接头9上，当通往被测压力p后，在压力p的作用下使扁（椭）圆形截面趋向圆形，弯成圆弧形的弹簧管随之生产向外挺直的扩变形，从而使弹簧管的自由端B产生位移，但这个位移量太小，因此，必须通过放大机构放大最后才能进行显示。
传动放大机构由拉杆、扇形齿轮及中心齿轮组成。
当弹簧管自由端向外挺直变形时，这一位移牵动拉杆2，带动扇形齿轮3作逆时针偏转，从而带动中心齿轮4及同轴上的指针5一起作顺时针偏转，在面板6的刻度标尺上指示出被测压力p的数值。
由于弹簧管自由端的位移与被测压力大小成正比，因此仪表刻度标尺是线性的。
游丝7用来消除扇形齿轮和中心齿轮间出现的啮合间隙，并帮助指针准确回零，以提高压力表的精确度。
改变调螺钉8的位置即改变机械传动的放大系数，可以实现压力表指示值的调整。
单圈弹簧管压力表的测压围极宽，低至高真空度，高达1000Mpa的超高压。
弹簧管的材料，随被测介质的性质和被测压力的高低而异。
一般是当p<20Mpa 时，采用磷青铜或黄铜；当p>20Mpa时，采用不锈钢或合金钢。
当选用压力表时，还必须注意被测介质的化学性质。
例如测量氨气压力时，绝不能选用铜质材料的弹簧管；测量氧气压力时，严禁与油脂接触，否则有爆炸危险。
单圈弹簧管式的仪表也可以做成测负压的真空表。
这时，弹簧管开口端接被测的负压窨，其自由端的位移方向正好与测表压的相反，所以指针的偏转方向和刻度标尺的方向都反过来了。
此外，还可将普通单圈弹簧管压力表稍加改变，便可成为电接点信号压力表，它能在压力偏离规定围时，及时发出信号，提醒操作人员注意或通过中间继电器实现压力的自动控制。
图3－24所示为电接点信号压力表的工作原理示意图。
压力表指示指针上有动触点3，表盘上另有两根可调节的指针，它们分别带有静触点1和2。
当压力达到（或超过）规定的上限压力值时，动触点3与静触点2接触，电路接通红灯亮；若压力下降至规定的下限压力值时，动触点3与静触点1接触，另一条电路接通黄灯亮。
静触点位置可根据工艺需要灵活调节。
三、电气式压力计将压力转换成电量进行检测的仪表称为电气式压力计。
它一般由压力传感器、测量线路和显示装置组成，如图3－25所示。
传感器的作用是把被测压力信号转换成电信号输出。
转换的方法有两种，一种是以弹性元件为感压元件，通过某些电气装置把弹性元件的机械位移转换为电量的变化。
如电阻式、电感式及霍尔片式压力传感器。
这类压力计都是先经弹簧管把压力变换成位移后再转化为电量进行测量，所以它们不适应测量快速变化的脉动压力和超高压力。
另一种转换方法是利用某些机械和电气元件把被测压力转换成电信号，如应变片式、压阻式、电容式等。
这类仪表由于所用检测元件本身可以产生远传的电信号，动态性能较好，且而高压，故适用于测量快速变化的脉动压力和超高压等场合。
下面简单介绍霍尔片式和应变片式压力传感器。
（一）霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器是利用霍尔元件，将由压力引起的弹性元件的位移转换成相应的电势信号输出。
霍尔元件是一块半导体锗薄片，如图3－26（a）所示，在其Z轴方向加一磁场强度为B的恒定磁场，沿Y轴方向外加电场（直流稳压电源），使得有恒定的电流I通过霍尔片（自由电子则逆Y轴方向运动）。
由于电磁力的作用，电子在霍尔片中的运动轨迹发生偏移，于是在X轴方向的一个端面上有电子积累，而另一端面上则产生等量正电荷，两者间形成电位差。
此电位差称为霍尔电热VH。
这一物理现象称为霍尔效应。
霍尔电势VH的大小与霍尔片的材质及几何尺寸、恒定电流I、磁场强度B等有关，用数学式表示为VH ＝KHBI （3－16）对于材料和结构已定的霍尔元件，其霍尔电势VH仅与B和I有关。
当I恒定时，霍尔电势VH与磁场强度B有单值函数关系。
若霍尔片在一不均匀磁场中位移，那么霍尔电势的大小就随磁场强度也即位移量而变化。
如图3－26（b）所示的就是利用这一原理工作的霍尔片式压力传感器。
它主要由弹簧管1、固定在弹簧管自由端上的霍尔片3以及位于霍尔片上下的两对磁极2等组成。
当被测压力p由弹簧管固定端引入后，弹簧管自由端位移带动霍尔片在两对磁极形成的非均匀磁场中移动，从而产生一个与被测压力成正比的霍尔电势VH。
霍尔电势送至动圈指示仪或电子电位差计可进行压力指示和记录。
（二）应变片式压力传感器应变式压力传感器是利用电阻应变原理测量压力的。
被测压力使应变片的电阻值变化，然后经过桥式电路转换为毫伏级电压信号输出，再送给显示仪表进行指示记录。
图3－27是应变片式压力传感器示意图。
应变片是把应变丝（康铜或镍铬合金等细丝）粘贴在衬底上而成。