压力和压差测量

U型管压力计由两端开口的垂直U型玻璃 管及垂直放置的刻度尺所构成。管内盛有 适量的工作液体（常用汞、水或乙醇等） ，U型管的一端连接已知压力（p１）的基 准系统（如大气等），另一端连接到被测 压力（p2）系统。被测系统的压力p2可由 下式计算得到：
P2=P1-ρg∆h
注：∆h式中为被测系统与基准系统液面高度差， ρ为工作液体的密度，g为重力加速度。
变极距式
变面积式
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• 弹簧管压力计
弹簧管压力计又称波登管压 力计·它是一种常见的也是目前 应用最广泛的工程仪表，压力 计的七妥元件是一根育曲成弧 形，电磁流量计螺旋形或s形等 形状的空心管子，其横断面为 非断面，一般最常用的形·面的 短轴方向与管子弯曲的径向方 向一致。
弹簧管压力表的结构如图所示.它主 要由弹簧管、远传式水表连杆机构、指 示机构等组成。
压力和压差测量
第六组
• 压压力力的概念
垂直作用在单位面积上的力，或流体中单位 面积上承受的力。物理学上称之为“压强” ，俗称“压力”。
绝对压力与表压力之间的关系
表压力=绝对压力-大气压
绝对压力=表压力+大气压
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• 1、重力平衡方法
• 常用压力测量方法
• （1）液柱式压力计 基于液体静力学原理。被测压力与
• (3) 结构复杂，成本较高。
2、弹性力平衡法
此种方法利用弹性元件弹性变形的特性，变形产生 的弹性力与被测压力相平衡，测变形即可知压力 。
特点：(1) 可测压力、负压、绝对压力和压差；
(2) 类型多，应用广。
3、物理特性测量方法
基于在压力作用下，测压元件的某些物理特性会发 生与压力成确定关系的变化。被测压力直接转换 为各种电参量测量。
三弹、性压弹力性计是式根压据力弹性计元件受到压力作用后，所产生
的变形与压力大小具有一一对应的确定关系的力平 衡原理进行压力测量的。 1）弹性元件是指在受到外力作用时产生变形，而撤 去外力后能够恢复原状的原件。 2）输出特性： 变形位移X与弹性力F、被测压力PX有如下关系:
F=f(px)
x=f(px)
一、压力表的选用
•
压力表的选用应根据使用要求，针对具体情况作具体分析，我们常见的压力表为
弹簧管压力表，除普通弹簧管压力表之外，还有耐腐蚀的氨用压力表和禁油的氧用压
力表。我们根据以下依据做出种类、型号、量程和精度等级的选择。
• 1、根据工艺生产中对压力测量精度、被测压力高低、以及对附加装置的要求选择。 对于弹性式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形范围内可靠工作，在选择压力表量 程时，必须根据被测压力的性质(压力变化的快慢)留有足够的余地。一般说来，在被测 压力较稳定的情况下，最大压力值不超过满量程的3/4；在被测压力波动较大的情况下 ，最大压力值不超过满量程的2/3；为保证测量精度，被测压力的最小值应不低于满量 程的1/3。常见的压力表量程有0-0.1、0-0.6、0-1、0-4、0-6、0-10、0-15MPa等，举 例说如果工作压力为0.4MPa，工作压力比较稳定，选择0-1MPa的压力表就可以了； 如果工作压力为7MPa、位于压缩机出口压力检测点，选择0-15MPa量程的比较合适， 而选择0-10MPa量程的表则略显偏小。
二、液柱式压力 计
液柱式压力计是采用一定高度的液体所产生 的静压力来平衡被测压力的原理进行压力 测量的。其示值为大气压和被测介质压力 之差。
液柱式压力计定型产品有：
U形管压力计;
单管压力计;
倾斜式微压计。
U形管压力计
U型管压力计是实验室常用的压力计（如 图所示）。其测压范围为0~101.3kPa，它 构造简单、使用方便，测量精度较高，且 容易制作。
• 2、根据被测介质的温度高低、粘度大小、腐蚀度、是否易燃易爆等要求选择。
• 3、根据现场环境选择。如高温、腐蚀、振动等。
电容式压力传感器 测量原理：将弹性元件的位移转换为电容量的变化。
平行板电容器的电容量：
ε为电容极板间介质的介电常数；A为两平行板相对面积；d 为两平行板间距。
实际测量中，大多采用保持其中两个参数不变，而仅改变 A 或 d 一个参数的方法，把参数的变化转换为电容量的变化。 故有变极距式电容压力传感器和变面积式电容压力传感器。
一定高度的工作液体产生的重力相平衡， 可将被测压力转换成为液柱高度差进行测 量。
（2）负荷式压力计 基于重力平衡原理。将被测压力转换
为液柱高度或平衡重物的重量来测量。
• 特点
• 1) 适用于测量正压、负压和绝对压力，测 压上限高，用作校验仪表；
• (2) 测量范围宽，如单活塞压力计测量范围 达0.04～2500MPa、精度高(± 0.01%)、 性能稳定可靠;