第六讲 电气式压力计

第六讲电气式压力计（一）

1.电气式压力计原理：基于把压力转换成各种____电量____，来进行压力测量的仪表。

2.分类

（1）在弹簧管压力计上附加一些___变换装置____，把弹簧管自由端的机械位移转换为某种___电量______的变化而进行压力测量。（如：___电阻式_____、__电感式______、__霍尔片式____等）

（2）不需弹簧管压力表，直接利用电气元件将压力转换成各种__电量_____信号进行压力测量的电气式压力表。（如：__应变片式_______、___振弦式______等）

3.组成

电气式压力计都是由_____压力传感器________、__测量电路________、___指示器______三部分组成。

一、霍尔式远传压力表

1.霍尔效应

在用一块半导体材料（如锗）制成的霍尔片的一个方向上通入一恒定电流，在与电流垂直的方向上施加一个非均匀磁场，那么受洛伦磁力作用，在第三方向的两端面产生一个__电位差_____，这个电位差就叫做__霍尔电势_____，这个物理形象就叫霍尔效应。

2.霍尔片式远传压力表就是以___霍尔效应______为基础的，以__霍尔元件_______与__弹性元件____结合在一起构成的霍尔压力变送器为核心，由霍尔压力变送器和显示仪表组成，利用弹簧管和霍尔片来实现______压力—位移—霍尔电势____________的转换的电气式压力表。

3.组成

霍尔压力变送器由___霍尔元件_____与___弹性元件_____结合在一起构成。__霍尔压力变送器_________________和显示仪表组成霍尔式远传压力表。

4.霍尔片式远传压力变送器的结构

如图被测压力由弹簧管___固定端_______引入，弹簧管___自由端_____与霍尔片相连接，霍尔片上下方垂直安放两对__磁极____，霍尔片四个端面引出四根导线，其中两根和直流稳压电源相连接，另两根用来输出信号。

5.霍尔片式远传压力变送器的工作原理

在被测压力（P）的作用下，弹簧管自由端连同霍尔片产生__线性位移_______，改变了霍尔片在非匀强磁场中的位置，从而在霍尔片垂直于磁钢的方向上产生了一个___霍尔电势V H_______________，霍尔电势传至显示器，显示___被测压力_______，这就是霍尔片式远传压力变送器的工作原理。

【例1】电气式压力计是（ C ）

A.将被测压力转换成液柱高度进行测量

B.将被测压力转换成弹性元件变形进行测量

C.将被测压力转换成电信号进行测量

D.将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重量进行测量

【例2】霍尔片式远传压力表的核心是____霍尔压力变送器_____________，其实质是实现___压力—位移—霍尔电势_________的转换。

【随堂练习】

1.下列关于霍尔片式压力变送器的叙述不正确的是（C ）

A.它适应压力信号远距离传送和显示

B.它是霍尔片式弹簧管压力表的核心

C.它的霍尔片被放在一个均匀的磁场中移动产生电势变化

D.霍尔压力变送器的实质是一种位移一电势转换装置

2.无论哪类电气压力计，它们都是由____压力传感器________、__测量电路_________和指

示器三部分组成。

【课后练习】

1.下列属于电气式压力计的是（ C ）

A.波纹管式压力计

B.活塞式压力计

C.霍尔片式压力计

D.液柱式压力计

2.电气式压力计从结构上分有两类，一类是在弹簧管上附加一个变换装置，另一类是不需在

弹簧管上附加任何转换装置，直接进行压力测量，下列电气式压力计不属于第一种的是（ D ）

A.霍尔片式

B.电感式

C.电阻式

D.应变片式

3.电气式压力计工作时，首先通过__弹性____元件，将压力转变成机械量，再通过__电气____

元件将机械量转变成__电量______，从而实现压力测量。测压时，介质流动方向应与引压管___垂直____。

4.霍尔片式远传压力表就是以___霍尔效应______为基础的，以__霍尔元件______与___弹性

元件_____结合在一起构成的__霍尔压力变送器___________为核心，由霍尔压力变送器和显示仪表组成，利用弹簧管和霍尔片来实现_____压力—位移—霍尔电势_______的转换的电气式压力表。

第七讲电气式压力计（二）

一、电感式远传压力表

1.电感式远传压力表就是以____电磁感应______为基础，通过___转换器______把压力的变化转换成线圈__电感量___的变化来测知压力的电气式压力测量仪表。

2.组成

电感式远传压力表由___弹簧管_____、___差动式电感转换器_______、____显示仪表___三部分组成。

3.电感式远传压力表的工作原理

在被测压力由弹簧管固定端引入，使弹簧管产生变形，即其自由端产生___位移_____，同时带动与自由端的相连的衔铁产生位移，从而引起电感线圈的___电感量_____发生变化，于是在负载电阻上有___电流_____通过，即有__电压____输出，其大小与所测压力成比例，即实现了__压力—电感________（P-L）的转化，由__输出电压____即测得被测压力大小。

这就是电感式远传压力表的工作原理。

二、应变片式远传压力表

1.应变片式远传压力表是以导体或半导体的__应变效应_______为基础，通过___转换器

_____把压力的变化转换成应变片的__电阻值_____的变化，并由桥式电路获得相应的__毫伏输出信号_____________，再经显示仪表测得被测压力的电气式压力测量仪表。

2.组成

应变片式远传压力表由__应变片式压力传感器_________、__转换器________、__显示仪表________组成。

3.应变片式远传压力表的工作原理

被测压力作用于不锈钢膜片从而使应变筒产生轴向受压变形，从而使连接在桥式电路中的应变片___电阻值______发生改变（即完成___压力—电阻________转换），使桥式电路失