压力测试技术共131页PPT资料
合集下载
压力测量的原理及应用PPT课件
（a）弹性膜片 （b）挠性膜片
2020/3/2
20
三、压力测量设备的原理
(2）膜片压力计
膜片是用金属或者非金属制成的圆形薄片；按工作 面形状分为：平膜片和波纹膜片。 常用的材料：锡锌青铜、磷青铜、铍青铜、高弹性 合金、恒弹性合金、碳素铜、不锈钢等。 膜片的厚度一般在0.05～0.3mm。 膜片受压力作用产生位移，可直接带动传动机构指 示，由于膜片的位移较小，灵敏度低，指示精度也 不高，一般为2.5级。 注：平膜片测量压力时位移很小，常用来测量高压 。波纹膜片常用来测量低压。
压力测 量的原理与应用
讲课人：郑 峰
2020/3/2
1
模块包：E19-E2-C-01
模块E19E2C01： 压力测量设备的结构、原理
模块E19E2C02： 压力测量设备的安装、调试
培训目标：通过本模块包的学习，学员能叙述压 力测量的概念、分类（压力表、压力开关、压力 变送器）；能正确进行设备安装调试。
24
三、压力测量设备的原理
（1）、电阻应变片式压力计
被测压力作用于弹性敏感元件上，使它产生变形，在其变形的 部位粘贴有电阻应变片，电阻应变片感受被测压力的变化，按 这种原理设计的传感器称为电阻应变片式压力传感器。
导体或半导体材料在外力作用下产生机械变形时，它的电阻值 也相应地发生变化，这一物理现象称为电阻应变效应。
挠性膜
0～106kPa
0～105kPa 0～103kPa
0～105 kPa
0～103kPa 0～102kPa
2020/3/2
15
二、压力测量设备的原理
(1)弹簧管压力计
1、中心轴，2、表盘，3、指针， 4、弹簧管，5、连杆，6、扇形齿轮
压力检测技术(PPT 55页)
特点：测量范围大，可用于高、中、低压或真空度的测量。
波纹管是一端封闭的薄壁圆管，壁面是环状波纹。被测压力 从开口端引入，封闭端将产生位移。
特点：位移相对较大，灵敏度高，用于低压或差压测量。
8.2.1弹性压力计
弹性膜片是外缘固定的片状弹性元件，有平膜片、波纹膜片和 挠性膜片几种形式，其弹性特性由中心位移与压力的关系表示， 用于低压、微压测量。 特点：平膜片位移很小，波纹膜片压有正弦、锯齿或梯形等环 状同心波纹，挠性膜片仅用作隔离膜片，需与测力弹簧配用。
3. 压电式压力传感器
由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量 与作用力之间呈线性关系：
Q kSp
(8-6)
式中，Q—电荷量；k—压电常数；S—作用面积；p—压力。
8.2.2电测试压力计
图8-13为一种压电式压力传感器的结构示意图。
特点：压电式压力传感器体积小，结构简单，工作可靠；测量 范围宽；测量精度较高；频率响应高。但不适宜测量缓慢变化 的压力和静态压力。
760
735.56
1
8.1概述
8.1.1压力的基本概念和计量单位 8.1.2压力检测方法
8.1.2压力检测方法
根据测压原理的不同，压力检测方法主要有以下几类： 1. 重力平衡法
这种方法是按照压力的定义，通过直接测量单位面积上 所受力的大小来检测压力。如液柱式压力计和活塞式压 力计。 2. 弹性力平衡法 弹性力平衡法利用弹性元件受压力作用发生弹性变形而 产生的弹性力与被测压力相平衡的原理来检测压力。
特点：有较高的灵敏度，但当位移较大时传感器非线性严重； 可改善非线性、提高灵敏度、并可减小因极板间电介质的介 电常数ε受温度影响而引起的不稳定性。
8.2.2电测试压力计
波纹管是一端封闭的薄壁圆管，壁面是环状波纹。被测压力 从开口端引入，封闭端将产生位移。
特点：位移相对较大，灵敏度高，用于低压或差压测量。
8.2.1弹性压力计
弹性膜片是外缘固定的片状弹性元件，有平膜片、波纹膜片和 挠性膜片几种形式，其弹性特性由中心位移与压力的关系表示， 用于低压、微压测量。 特点：平膜片位移很小，波纹膜片压有正弦、锯齿或梯形等环 状同心波纹，挠性膜片仅用作隔离膜片，需与测力弹簧配用。
3. 压电式压力传感器
由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量 与作用力之间呈线性关系：
Q kSp
(8-6)
式中，Q—电荷量；k—压电常数；S—作用面积；p—压力。
8.2.2电测试压力计
图8-13为一种压电式压力传感器的结构示意图。
特点：压电式压力传感器体积小，结构简单，工作可靠；测量 范围宽；测量精度较高；频率响应高。但不适宜测量缓慢变化 的压力和静态压力。
760
735.56
1
8.1概述
8.1.1压力的基本概念和计量单位 8.1.2压力检测方法
8.1.2压力检测方法
根据测压原理的不同，压力检测方法主要有以下几类： 1. 重力平衡法
这种方法是按照压力的定义，通过直接测量单位面积上 所受力的大小来检测压力。如液柱式压力计和活塞式压 力计。 2. 弹性力平衡法 弹性力平衡法利用弹性元件受压力作用发生弹性变形而 产生的弹性力与被测压力相平衡的原理来检测压力。
特点：有较高的灵敏度，但当位移较大时传感器非线性严重； 可改善非线性、提高灵敏度、并可减小因极板间电介质的介 电常数ε受温度影响而引起的不稳定性。
8.2.2电测试压力计
趣味心理压力测试ppt课件
三、情绪转移，这也是一种好办法，人们在苦闷时，应当通过 看书、看电影、参加体育活动、参加社交等方法转移注意 力，以转移情绪，减轻心理压力。
四、爱好冲消。就是经常根据自己的爱好去找事干，造成一定 的紧张感，如写作，研究问题、画画、搞发明等，这样可 以使人变得积极开朗
谢谢
SUCCESS
THANK YOU
24.【走出迷宫，你适合什么职业？】终点A的人适合职业：po.lice、教练、作家。终点B 的人适合职业：漫画家、会计、导演、设计师。 终点C的人适合职业：领导、律师、指 挥。终点D的人适合职业：医生、教师、歌手、记者、工人。终点E的人适合职业：演员、 司机、商人、基层管理人员。
25.【打哈欠真的会传染吗？】你是那种看到或听到别人打哈欠自己也容易被“传染”的 人吗？若答案肯定，那么恭喜你，你天生发达的镜像神经元赋予了你超强的语言习得潜 力。同时，你比那些对别人的哈欠无动于衷的人，更容易成为朋友圈里的倾诉对象。多 愁善感、易于产生共鸣、富有同情心是你的特质。
一、自我渲泄，即通过不危害他人的方式将内心怨情发泄出 来， 如可以痛哭一场，也可以大骂一通，还可以用笔来 倾诉自己的痛苦。
二、请人疏导，这个办法更灵活一些。当一个人有了心理上的 痛苦后，要找亲朋好友或同事交谈一下，然后请他们开导 开导，这样不但可以找到解决问题的办法，还可以得到心 理压力的转移机会。
SUCCESS
THANK YOU
2019/5/28
18.只有高度近视才能看到……如果你眼神挺好，请眯着眼睛看，那五个字也代表我想对 你说的
19.在图里，你看到了什么？5秒内看到的话，你很
20.测试你的智力。你能看道多少张脸呢？ 1—3张：轻度弱智；3—6张：正常人；7—10 张：超与常人；11—15张：天才！
四、爱好冲消。就是经常根据自己的爱好去找事干，造成一定 的紧张感，如写作，研究问题、画画、搞发明等，这样可 以使人变得积极开朗
谢谢
SUCCESS
THANK YOU
24.【走出迷宫，你适合什么职业？】终点A的人适合职业：po.lice、教练、作家。终点B 的人适合职业：漫画家、会计、导演、设计师。 终点C的人适合职业：领导、律师、指 挥。终点D的人适合职业：医生、教师、歌手、记者、工人。终点E的人适合职业：演员、 司机、商人、基层管理人员。
25.【打哈欠真的会传染吗？】你是那种看到或听到别人打哈欠自己也容易被“传染”的 人吗？若答案肯定，那么恭喜你，你天生发达的镜像神经元赋予了你超强的语言习得潜 力。同时，你比那些对别人的哈欠无动于衷的人，更容易成为朋友圈里的倾诉对象。多 愁善感、易于产生共鸣、富有同情心是你的特质。
一、自我渲泄，即通过不危害他人的方式将内心怨情发泄出 来， 如可以痛哭一场，也可以大骂一通，还可以用笔来 倾诉自己的痛苦。
二、请人疏导，这个办法更灵活一些。当一个人有了心理上的 痛苦后，要找亲朋好友或同事交谈一下，然后请他们开导 开导，这样不但可以找到解决问题的办法，还可以得到心 理压力的转移机会。
SUCCESS
THANK YOU
2019/5/28
18.只有高度近视才能看到……如果你眼神挺好，请眯着眼睛看，那五个字也代表我想对 你说的
19.在图里，你看到了什么？5秒内看到的话，你很
20.测试你的智力。你能看道多少张脸呢？ 1—3张：轻度弱智；3—6张：正常人；7—10 张：超与常人；11—15张：天才！
《压力检测技术》课件
传感器技术：高精度、高可靠性、低功耗
网络技术：物联网、大数据、云计算
智能化：自动检测、自动报警、自动控制
压力检测技术在医疗领域的应用
医疗领域中的压力检测需求
监测血压：实时监测血压变化，预防高血压等疾病
监测呼吸：监测呼吸频率和深度，辅助诊断呼吸系统疾病
监测心律：监测心律变化，辅助诊断心律失常等疾病
微型化：压力检测技术将更加微型化，实现更小体积、更低功耗的检测设备，提高检测的便携性和实用性。
压力传感器的原理及分类
压力传感器的原理
应用领域：工业自动化、医疗设备、航空航天等
发展趋势：智能化、微型化、集成化
工作原理：通过测量压力变化，将压力信号转换为电信号
传感器类型：应变式、压电式、电容式、光学式等
压力传感器的分类
压力传感器的特点及优势
灵敏度高：能够准确检测微小的压力变化
稳定性好：在长时间使用过程中，性能稳定，不易受外界干扰
测量范围广：能够测量从低压到高压的各种压力
结构简单：易于安装和维护，使用方便
应用广泛：可用于各种工业、医疗、科研等领域的压力测量
压力检测技术的方法及实现
压力检测的方法
心电图监测：通过压力传感器监测心脏跳动情况，及时发现心律失常等疾病
睡眠监测：通过压力传感器监测睡眠质量，及时发现睡眠障碍等疾病
医疗领域中压力检测技术的发展趋势
非侵入式检测技术的发展：如光学、超声、电磁等非侵入式检测技术在医疗领域的应用逐渐增多。
智能化检测技术的发展：如人工智能、大数据等技术在医疗领域的应用，使得压力检测技术更加智能化。
便携式检测设备的发展：如可穿戴设备、手持式设备等便携式检测设备的发展，使得压力检测技术更加便捷。
压力的测量和真空技术ppt课件
范围：600mmHg – 800mmHg , 温度：-10 oC – 40 oC 。最小 分度： 0.5 mmHg，误差 小于等于 1.5 mmHg。 特点：体积小，重量轻，不要固定，要水平放置，精度差。
例2：仪器校正值 0.7 mmHg，温度校正 –0.05mmHg (每升温1 oC )，读数 760mmHg，室温 30 oC，求校正后的值。 <762.2mmHg>
温度校正：T的变化致使Hg和黄铜变化的长度不同，当大 于0 oC时，“读数- 校正值”, 当小于0 oC时，“读数+校正 值”
po = (1+t)p/(1+t) = [1+ (-)/(1+t)]p
p为气压计读数；t 为测量温度(oC)；0 oC- 35 oC时，为Hg 的平均体膨胀系数 1.81810-4 K-1，为黄铜线膨胀系数 1.8410-5 K-1，po为校正到0 oC时的大气压值。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.习惯表示： (1)绝对压力 P <实际压力，总压力> (2)相对压力 p = P – Po < 与大气压力Po相比较的压力> (3)正压力 P > Po (4)负压力 P < Po <又称真空，其绝对值称为真空度> (5)差压力 P1- P2 <任意压力P1和P2比较的差值>
U型管压差计 真空表 较高或高真空：
真空规：绝对真空规 麦氏真空规 相对真空规 热偶真空规 电离真空规
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
例2：仪器校正值 0.7 mmHg，温度校正 –0.05mmHg (每升温1 oC )，读数 760mmHg，室温 30 oC，求校正后的值。 <762.2mmHg>
温度校正：T的变化致使Hg和黄铜变化的长度不同，当大 于0 oC时，“读数- 校正值”, 当小于0 oC时，“读数+校正 值”
po = (1+t)p/(1+t) = [1+ (-)/(1+t)]p
p为气压计读数；t 为测量温度(oC)；0 oC- 35 oC时，为Hg 的平均体膨胀系数 1.81810-4 K-1，为黄铜线膨胀系数 1.8410-5 K-1，po为校正到0 oC时的大气压值。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2.习惯表示： (1)绝对压力 P <实际压力，总压力> (2)相对压力 p = P – Po < 与大气压力Po相比较的压力> (3)正压力 P > Po (4)负压力 P < Po <又称真空，其绝对值称为真空度> (5)差压力 P1- P2 <任意压力P1和P2比较的差值>
U型管压差计 真空表 较高或高真空：
真空规：绝对真空规 麦氏真空规 相对真空规 热偶真空规 电离真空规
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
压力的测量PPT课件
(1) 差动整流电路 这种电路是把差动变压器的两个次级输出电压分别整流， 然后将整流的电压或电流的差值作为输出。
第25页/共154页
T
Ui
x
T
Ui
x
R0 U o
(a)半波电压输出
a Tb
Ui
c x d
R0
Uo
(b)半波电流输出
T
Ui
x
差动整流电路
1
4
29
C1
3
11
R0U o
5
8
6
C2
10
7 (c)全波电压输出
（4） 粘结剂
用于将敏感栅固定于基底上，并将盖片与基底粘贴在 一起。使用金属应变片时，也需用粘结剂将应变片基底 粘贴在构件表面某个方向和位置上。以便将构件受力后 的表面应变传递给应变计的基底和敏感栅。
常用的粘结剂分为有机和无机两大类。有机粘结剂 用于低温、常温和中温。常用的有聚丙烯酸酯、酚醛树 脂、有机硅树脂，聚酰亚胺等。无机粘结剂用于高温， 常用的有磷酸盐、硅酸、硼酸盐等。
2021/6/4
35
第35页/共154页
一、 金属应变片式传感器
金属应变片式传感器的核心元件是金属应变片，它 可将试件上的应变变化转换成电阻变化。
优点： ①精度高，测量范围广 ②频率响应特性较好 ③结构简单，尺寸小，重量轻 ④可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强
磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作 ⑤易于实现小型化、固态化 ⑥价格低廉，品种多样，便于选择
对应变片要求必须根据实际使用情况，合理选择。
（2） 基底和盖片
基底用于保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置，盖
片既保持敏感栅和引线的形状和相对位置，还可保护敏
第25页/共154页
T
Ui
x
T
Ui
x
R0 U o
(a)半波电压输出
a Tb
Ui
c x d
R0
Uo
(b)半波电流输出
T
Ui
x
差动整流电路
1
4
29
C1
3
11
R0U o
5
8
6
C2
10
7 (c)全波电压输出
（4） 粘结剂
用于将敏感栅固定于基底上，并将盖片与基底粘贴在 一起。使用金属应变片时，也需用粘结剂将应变片基底 粘贴在构件表面某个方向和位置上。以便将构件受力后 的表面应变传递给应变计的基底和敏感栅。
常用的粘结剂分为有机和无机两大类。有机粘结剂 用于低温、常温和中温。常用的有聚丙烯酸酯、酚醛树 脂、有机硅树脂，聚酰亚胺等。无机粘结剂用于高温， 常用的有磷酸盐、硅酸、硼酸盐等。
2021/6/4
35
第35页/共154页
一、 金属应变片式传感器
金属应变片式传感器的核心元件是金属应变片，它 可将试件上的应变变化转换成电阻变化。
优点： ①精度高，测量范围广 ②频率响应特性较好 ③结构简单，尺寸小，重量轻 ④可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强
磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作 ⑤易于实现小型化、固态化 ⑥价格低廉，品种多样，便于选择
对应变片要求必须根据实际使用情况，合理选择。
（2） 基底和盖片
基底用于保持敏感栅、引线的几何形状和相对位置，盖
片既保持敏感栅和引线的形状和相对位置，还可保护敏
压力测试技术与工艺 教学PPT课件
油管居中时，测 试通道最小
图6 环空测试通道
15
压力单位关系: 1MPa=106N/m2= 100N/cm2= 10kgf/cm2=145.038PSI =145.038lbf/in2 (磅/平方英寸)
16
静压测试测点位置的设计原则 ：
h2点的平均密度
静压测试根据井深情况设置测点，一般来说，测点为5～6个。
例如：X井射孔层段为3235.4m-3468.6m，则中深为：（3235.4+3468.6）÷2=3352m
可粗略估算液 面位置
反应中深附近 液体密度
则停点位置可设为：0m 1000m 2000m 3000m 3300m 3352m
9
3 静压测试资料的解释
正常情况下，一口井的温度与压力的100m梯 度数值是比较平稳的。
100m压力梯度计算公式： △P=(P2-P1)÷(h2-h1)×100 前面讲过， 100m压力梯度反应的是液体的平 均密度大小。正常情况下来说，100m压力梯度 的大小一般在0.8～1.0之间。
就这口井而言，测点1、2之间的梯度值为 0.101，空气密度为0.001左右，梯度大于空气密 度，说明仪器已进入液面，但进入深度不大。
注意：进行压恢测试的必须是生产达到稳定状态后才能进行，也就是说只有在井筒内压力亏空之 后进行测试，再关井，这样才能测取到压力恢复的曲线。如果生产井在测试前处于关井状态或生产 没有达到稳定状态（刚开井不久），是无法测取到完整的压力恢复曲线的。
压降测试是在水井正常注水状态下，下入仪器，再关井（停注），测取井筒内压力降落曲线。 注意：同压恢测试一样，测取压降的水井在测试之前必须达到稳定注水状态，如果注水井测试前 是停井或未达到稳定注水状态（刚开注不久），是无法测取到完整的压力降落曲线的。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
可测负压、微压、低 压、中压和高压
精 度 有 0.5 、 1.0 、 1.5 、 2.5等
➢弹性式压力计的误差
1．迟滞误差 相同压力下，同一弹性元件正反行程的变形量 不一样，产生迟滞误差。
2．后效误差 弹性元件的变形落后于被测压力的变化，引起 弹性后效误差。
3．间隙误差 仪表的各种活动部件之间有间隙，示值与弹性 元件的变形不可能完全对应，引起间隙误差。
压力表示方式
绝对压力 PJ 大气压力 PD 表压力 PB
PB= PJ －PD 真空度 PZ（负压）
PZ＝ PD－ PJ
压力测量方法
▪ 一、力学测量方法：液体压力平衡、弹性 力平衡
▪ 二、电学测量方法：电位式、应变式、电 容式、电感式、电涡流、压电式、压阻式
3.1 压力的力学测量方法
3.1.1液体压力平衡
因
4D2h2 4d2h1
则
h2
d2 D2
h1
故 pg(h1h2)g(1D d22)h2
由于 D>>d，所以 P =ρgh2
三、斜管微压计
主要用于测量微小压力、负压和压差， 它将单管液柱压力计的测量管倾斜放置， 这样可以提高灵敏度，减少读数相对误 差。
h1
A2 A1
l
h2 lsin
PB
g(h1
h2)
g( A1 A2
sin
)l
➢倾斜角度越小，l越长，测量灵敏度就越高； 但不可太小，否则液柱易冲散，读数较困难， 误差增大。
➢ 这种倾斜管液柱式压力计可以测量到0.98Pa 的微压。为了进一步提高微压计的精确度，
应选用密度小的酒精作为工作液体。
3.1.2 弹性力平衡方法
用弹性传感器（又称弹性元件）组成的压 力测量仪表称为弹性式压力计。弹性元件受压 后产生的形变输出（力或位移），可以通过传 动机构直接带动指针指示压力（或压差），也 可以通过某种电气元件组成变送器，实现压力 （或压差）信号的远传。
4．摩擦误差 仪表的活动部件运动时，相互间存在摩擦力， 产生摩擦误差。
5．温度误差 环境温度的变化会引起金属材料弹性模量的变 化，造成温度误差。
➢弹性式压力计误差的改善途径
1．用无迟滞误差或迟滞误差极小的“全弹性”材料和 温度误差很小的“恒弹性”材料制造弹性元件。 2．采用新的转换技术，减少或取消中间传动机构，以 减少间隙误差和磨擦误差。 3．限制弹性元件的位移量，采用无干磨擦的弹性支承 或磁悬浮支承等。 4．采用合适的制造工艺，使材料的优良性能得到充分 的发挥。
一、U形管压力计
△P=P1－P2 =ρg(h1+h2)
提高工作液密度将 增加压力的测量范 围，但灵敏度要降
低。
静止液体的压力
流量孔板的压降
皮托管测速
测 速 管
压力测量在气固两相流中的应用
完整的压力测量系统
二、单管压力计
由于U形管压力计 需两次读取液面高度， 为使用方便，设计出 一次读取液面高度的 单管压力计。
水“柱巴””（（mbmarH）2O、）“、“PS物I”理等大均气应压改”成（法at定m计）量、
单位帕。
1 kgf/cm2 = 0.9807×105Pa
1mmH2O = 0.9807×10Pa 1 mmHg = 1.332×102Pa
1atm = 1.01325×105Pa
1bar=105Pa
1PSI=6.89×103Pa
气压)、高速旋转(几千转～几万转／分)强磁场、核幅射等特殊条件下 进行测量。 ▪ ⑥输出为电信号。可远距离传输信号或用计算机控制，也可用无线电 发报方式进行遥测。 ▪ ⑦用电阻应变计作为传感元件可制成各种传感器。用于测量力、压强、 扭矩、加速度等物理量，应用广泛，应用于传感器的精度可达0.05 ％—1％。电阻应变式压力传感器就是众多电阻应变计中的一种。
概述
垂直作用在单位面积上的力称压力。 在国际单位制（SI）和我国法定计量单位 中，压力的单位是“帕斯卡”，简称 “帕”，符号为“Pa”。
1Pa1N /m 21m kg 2m s21kgm 1s2
即1N的力垂直均匀作用在1m2的面积上所 形成的压力值为1Pa。
过去采用的压力单位“工程大气压力” （kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmHg）、“毫米
电阻应变计测量特点
▪ ①测量方法简单，价格低廉； ▪ ②灵敏度高，测量应变的灵敏度可达l微应变，即等于10-6～mm／
mm，准确度可达1％～2％； ▪ ③频率响应好，可测量0～500 000 Hz的动态应变，惯性极小； ▪ ④测量应变范围大，量程宽； ▪ ⑤可在高温(800～1000℃)低温(-100～-270 ℃)高压液(高达上万个大
利用液柱对液柱底面产生的பைடு நூலகம்压力与被测压力相平 衡的原理，通过液柱高度来反映被测压力的大小
优点：结构简单，使用方便，有相当高的准确度， 在本专业中应用很广泛
缺点：量程受液柱高度的限制，体积大，玻璃管容 易损坏及读数不方便
采用水银或水为工作液，用U形管或单管进 行测量，常用于低压、负压或压力差的检测
被广泛用于实验室压力测量或现场锅炉烟、 风道各段压力、通风空调系统各段压力的测 量
压力仪表的校验
校验就是将被校压力表和标准压力表通以相同压力，比较它 们的指示值，如果被校表对于标准表的读数误差不大于被校 表的最大允许绝对误差时，则认为被校表合格。 常用的校验仪表是活塞式压力计。
1-油杯； 2-针阀； 3-进油阀； 4-油缸； 5-活塞； 6-砝码； 7-托盘；
8-联接螺母； 9-导 管； 10-手摇油泵； 11-水平调节螺钉； 12-底盘
3.2 压力的电学测量方法
▪ 压力量的电测系统
▪ 1.传感器；2.测量回路；3.记录或显示器
3.3 电阻应变式压力传感器
▪ 电阻应变测量系统 ①电阻应变计——传感元件； ②电阻应变仪——转换部分，它将构件表面
的应变转换为电阻值的相对变化，并将应 变计电阻的相对变化(以电桥转换的方式)转 换成电压或电流信号。 ③记录仪器——记录电阻应变仪的输出。
弹性元件在弹性限度内受压后会产生 变形，变形大小与被测压力成正比关系。
弹簧管
➢ 截面为非圆形（椭圆 形或扁圆形），并弯 成圆弧状的空心管子
➢ 一端为封闭（自由 端），一端为开口 （固定端）
P12
0
E
R bh2(1b a2 2) k2
弹簧管压力表
结构简单，使用方便， 价格低廉，使用范围 广，测量范围宽
精 度 有 0.5 、 1.0 、 1.5 、 2.5等
➢弹性式压力计的误差
1．迟滞误差 相同压力下，同一弹性元件正反行程的变形量 不一样，产生迟滞误差。
2．后效误差 弹性元件的变形落后于被测压力的变化，引起 弹性后效误差。
3．间隙误差 仪表的各种活动部件之间有间隙，示值与弹性 元件的变形不可能完全对应，引起间隙误差。
压力表示方式
绝对压力 PJ 大气压力 PD 表压力 PB
PB= PJ －PD 真空度 PZ（负压）
PZ＝ PD－ PJ
压力测量方法
▪ 一、力学测量方法：液体压力平衡、弹性 力平衡
▪ 二、电学测量方法：电位式、应变式、电 容式、电感式、电涡流、压电式、压阻式
3.1 压力的力学测量方法
3.1.1液体压力平衡
因
4D2h2 4d2h1
则
h2
d2 D2
h1
故 pg(h1h2)g(1D d22)h2
由于 D>>d，所以 P =ρgh2
三、斜管微压计
主要用于测量微小压力、负压和压差， 它将单管液柱压力计的测量管倾斜放置， 这样可以提高灵敏度，减少读数相对误 差。
h1
A2 A1
l
h2 lsin
PB
g(h1
h2)
g( A1 A2
sin
)l
➢倾斜角度越小，l越长，测量灵敏度就越高； 但不可太小，否则液柱易冲散，读数较困难， 误差增大。
➢ 这种倾斜管液柱式压力计可以测量到0.98Pa 的微压。为了进一步提高微压计的精确度，
应选用密度小的酒精作为工作液体。
3.1.2 弹性力平衡方法
用弹性传感器（又称弹性元件）组成的压 力测量仪表称为弹性式压力计。弹性元件受压 后产生的形变输出（力或位移），可以通过传 动机构直接带动指针指示压力（或压差），也 可以通过某种电气元件组成变送器，实现压力 （或压差）信号的远传。
4．摩擦误差 仪表的活动部件运动时，相互间存在摩擦力， 产生摩擦误差。
5．温度误差 环境温度的变化会引起金属材料弹性模量的变 化，造成温度误差。
➢弹性式压力计误差的改善途径
1．用无迟滞误差或迟滞误差极小的“全弹性”材料和 温度误差很小的“恒弹性”材料制造弹性元件。 2．采用新的转换技术，减少或取消中间传动机构，以 减少间隙误差和磨擦误差。 3．限制弹性元件的位移量，采用无干磨擦的弹性支承 或磁悬浮支承等。 4．采用合适的制造工艺，使材料的优良性能得到充分 的发挥。
一、U形管压力计
△P=P1－P2 =ρg(h1+h2)
提高工作液密度将 增加压力的测量范 围，但灵敏度要降
低。
静止液体的压力
流量孔板的压降
皮托管测速
测 速 管
压力测量在气固两相流中的应用
完整的压力测量系统
二、单管压力计
由于U形管压力计 需两次读取液面高度， 为使用方便，设计出 一次读取液面高度的 单管压力计。
水“柱巴””（（mbmarH）2O、）“、“PS物I”理等大均气应压改”成（法at定m计）量、
单位帕。
1 kgf/cm2 = 0.9807×105Pa
1mmH2O = 0.9807×10Pa 1 mmHg = 1.332×102Pa
1atm = 1.01325×105Pa
1bar=105Pa
1PSI=6.89×103Pa
气压)、高速旋转(几千转～几万转／分)强磁场、核幅射等特殊条件下 进行测量。 ▪ ⑥输出为电信号。可远距离传输信号或用计算机控制，也可用无线电 发报方式进行遥测。 ▪ ⑦用电阻应变计作为传感元件可制成各种传感器。用于测量力、压强、 扭矩、加速度等物理量，应用广泛，应用于传感器的精度可达0.05 ％—1％。电阻应变式压力传感器就是众多电阻应变计中的一种。
概述
垂直作用在单位面积上的力称压力。 在国际单位制（SI）和我国法定计量单位 中，压力的单位是“帕斯卡”，简称 “帕”，符号为“Pa”。
1Pa1N /m 21m kg 2m s21kgm 1s2
即1N的力垂直均匀作用在1m2的面积上所 形成的压力值为1Pa。
过去采用的压力单位“工程大气压力” （kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmHg）、“毫米
电阻应变计测量特点
▪ ①测量方法简单，价格低廉； ▪ ②灵敏度高，测量应变的灵敏度可达l微应变，即等于10-6～mm／
mm，准确度可达1％～2％； ▪ ③频率响应好，可测量0～500 000 Hz的动态应变，惯性极小； ▪ ④测量应变范围大，量程宽； ▪ ⑤可在高温(800～1000℃)低温(-100～-270 ℃)高压液(高达上万个大
利用液柱对液柱底面产生的பைடு நூலகம்压力与被测压力相平 衡的原理，通过液柱高度来反映被测压力的大小
优点：结构简单，使用方便，有相当高的准确度， 在本专业中应用很广泛
缺点：量程受液柱高度的限制，体积大，玻璃管容 易损坏及读数不方便
采用水银或水为工作液，用U形管或单管进 行测量，常用于低压、负压或压力差的检测
被广泛用于实验室压力测量或现场锅炉烟、 风道各段压力、通风空调系统各段压力的测 量
压力仪表的校验
校验就是将被校压力表和标准压力表通以相同压力，比较它 们的指示值，如果被校表对于标准表的读数误差不大于被校 表的最大允许绝对误差时，则认为被校表合格。 常用的校验仪表是活塞式压力计。
1-油杯； 2-针阀； 3-进油阀； 4-油缸； 5-活塞； 6-砝码； 7-托盘；
8-联接螺母； 9-导 管； 10-手摇油泵； 11-水平调节螺钉； 12-底盘
3.2 压力的电学测量方法
▪ 压力量的电测系统
▪ 1.传感器；2.测量回路；3.记录或显示器
3.3 电阻应变式压力传感器
▪ 电阻应变测量系统 ①电阻应变计——传感元件； ②电阻应变仪——转换部分，它将构件表面
的应变转换为电阻值的相对变化，并将应 变计电阻的相对变化(以电桥转换的方式)转 换成电压或电流信号。 ③记录仪器——记录电阻应变仪的输出。
弹性元件在弹性限度内受压后会产生 变形，变形大小与被测压力成正比关系。
弹簧管
➢ 截面为非圆形（椭圆 形或扁圆形），并弯 成圆弧状的空心管子
➢ 一端为封闭（自由 端），一端为开口 （固定端）
P12
0
E
R bh2(1b a2 2) k2
弹簧管压力表
结构简单，使用方便， 价格低廉，使用范围 广，测量范围宽