压力液位等检测方法及仪表

绝对压力
表压（正压） 真空度
大气压力线
绝对压力 绝对压力的零线
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➢压力检测方法 液柱式测压法 弹性式变形法 液柱式测压法 电气式力法 活塞式压力法
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➢液柱测压法
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。
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p1
p2
1
1
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OEM血压计
OEM压力芯片
➢压力的基本概念
垂直而均匀地作用在单位面积上的力
F S
Ｐ——压力（Pa）
Ｆ——均匀垂直作用力（N） Ｓ——受力面积（m2）
单位: 牛顿/米2（N/m2），简称“帕”，用符号“Pa”
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➢压力的几种表示形式
被测压力通常可表示为绝对压力、表压、 负压（或真空度）
瞬时流量－单位时间内流体通过一定截面积的数量。 体积流量－用流体的体积来表示（qv），单位为m3/h。 质量流量－用流量的质量来表示（qm），单位为kg/h。 累积流量 一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值
t
累积体积流量V q v dt
0
t
累积质量流量m q m dt
0
流量计量－对在一定通道内流动流体的流量进行测量。
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2
常用的压力表有U形管压力表、单管压力表、 斜管压力表和活塞式压力表等。
压力压检力液测位等方检测法方法及及仪仪表 表
➢弹性变形法 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
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弹 性 元 件 结 构 和 特 点
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弹簧管压力计
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弹簧管压力表
刻度盘 游丝
中心齿轮 弹簧管
指针 扇形齿轮
接头
拉杆 调整螺钉
压力液位等检测方法及仪表
压力液位等检3测.膜方法片及与仪表膜盒(说明)
DDZ-Ⅲ型 力矩平衡式 差压变送器
压力液位等检测方法及仪表
DDZ-Ⅲ型 力矩平衡式 差压变送器
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DDZ-Ⅲ型力矩平衡式差压变送器
力表，测量范围为0 ～ 40MPa。
检验量程下限
13.5Pa 1 40Pa 3
被测压力的最小值不低于满量程的1/3，符合要求。
最大引用误差
0.8100%2% 40
所以选择测量范围为0 ～ 40 Mpa，精度等级为1.5级的YX-150型电接点压力表。
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流量检测方法及仪表
压力液位等检测方法及仪表
4）HART通信部分：二进制压数力字液位信等号检与测方F法S及K仪信表号之间的转换
➢压力测量仪表的选用
•仪表种类和型号的选择
工艺要求 现场指示、远传指示、自动记录、自动调节或信号报警 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
•仪表量程的确定
被测压力较稳定的情况，最大压力值应不超过满量程的3/4； 被测压力波动较大的情况，最大压力值应不超过满量程的2/3 被测压力的最小值也不应低于全量程的1/3
➢ 流量测量技术和仪表的应用领域
工业生产过程
能源计量
一次能源（煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气）
二次能源（电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、 蒸汽）及含能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等
环保工程 空气污染(烟废气排放 )、水污染
交通运输
管道输送
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➢流量检测的基本概念
2.硬件构成及其功能
1) 传感器部分： 将差压→0～2.5V;供电电 压：5V,工作电流：0.8mA.
2) A/D转换：带有前 置放大，16位，具有自校 准功能。。。
3）CPU:AT89S8252与MCS51兼容; 8KB F ROM、2KB EPROM、256B RAM、32 I/O口线、2个DPTR、三个16位定时/计数器、一个全双工串行口及可编程看门 狗、振荡器与时钟电路等
F1
l1 l2
Fi
M i l3 F 2 ,M f lfF f,M 0 l
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DDZ-Ⅲ型 力矩平衡式 差压变送器
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➢电容式测压原理
采用变电容原理，利用弹性元件受压变形来改变可 变电容器的电容量，然后通过测量电容量C便可以 知道被测压力的大小，从而实现压力-电容转换的。
例题
有一台空压机的缓冲罐，其工作压力变化范围为13.5～16 MPa ，工艺 要求最大测量误差为0.8 MPa，并可就地观察及高低限报警。试选一合 适的压力表（包括测量范围、精度等级）。
解 仪表量程选择 空压机的缓冲罐的压力视为脉动压力
P P m a2 x 1 6 2 3 2 Pa
根据就地观察及能进行高低报警的要求，可选用YX-150型电接点压
•仪表精度等级的选择
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➢压力计的安装
• 安装事项：
– 取压位置：由工艺条件确定；
• 尽量避免涡流影响； • 避免流速影响； • 避免导压管产生压差。
– 隔离：
• 温度隔离：采用铜管散热； • 腐蚀性隔离：采用隔离箱（凝液管）； • 脏污隔离：采用空气包。
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压力检测方法与仪表
压力液位等检测方法及仪表
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 压力液位等检测方法及仪表
压力液位等检测方法及仪表
2.3.3 电容式差压变送器（特点、构成）
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(1) 电容/电流转换与差压/电流转换
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2.3.4 智能式差压变送器（1151）
1. 1151的特点 1）精度高（±5％）、稳定、可靠； 3）具有数字、模拟输出方式；
2）具有补偿功能 4）具有多种其他功能。。。
定极板
弹性元件
C
d
被测压力
ε——电容器极板间绝缘介质的介电 常数，F/m
A——电容器两平行板覆盖的面积，m2
动极板
d——两平行板之间的距离，m C——电容量，F
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2.3.3 电容式差压变送器（特点、构成）
1. 检测部件（图2－41）
作用：将输入差压线性地转换成两电容之差与两电容之和的比值
流量测量的任务： 根据测量目的，被测流体的种类、状态、测量场所等