测试技术压力测量
软件测试中的压力测试技术
软件测试中的压力测试技术在当今数字化的时代，软件的质量和可靠性至关重要。
为了确保软件在各种复杂和高负载的情况下能够稳定运行，软件测试中的压力测试技术成为了关键的环节。
压力测试，简单来说，就是模拟软件在超出正常使用条件下的运行情况，以评估其性能和稳定性。
它的主要目的是发现软件在面对大量用户、高并发操作或资源短缺时可能出现的问题，如响应时间延长、系统崩溃、数据丢失等。
压力测试并非是一种单一的测试方法，而是包含了多种技术和策略。
其中，常见的一种是负载测试。
负载测试是通过逐渐增加系统的负载，观察系统在不同负载水平下的性能表现。
例如，对于一个在线购物网站，我们可以从少量的并发用户开始，逐步增加到数百、数千甚至更多，同时监测服务器的 CPU 利用率、内存使用情况、页面响应时间等指标。
通过负载测试，我们能够确定系统的性能瓶颈，即在哪个负载水平下系统开始出现性能下降的迹象。
另一种重要的压力测试技术是容量测试。
容量测试主要关注系统能够处理的最大业务量。
比如说，对于一个数据库系统，我们要测试它能够存储和处理的最大数据量；对于一个邮件服务器，要测试它能够同时处理的最大邮件数量。
通过容量测试，我们可以了解系统的极限能力，为系统的规划和扩展提供依据。
除了负载和容量测试，还有一种叫做稳定性测试的技术。
稳定性测试是让系统在一定的负载下长时间运行，以检验系统是否能够持续稳定地工作。
这就好比让一辆汽车连续行驶数千公里，来检验其发动机、轮胎等部件是否能够保持良好的性能。
在稳定性测试中，通常会持续监测系统的关键指标，一旦发现异常，就能及时分析原因并进行改进。
在进行压力测试时，测试环境的搭建至关重要。
我们需要尽可能地模拟真实的生产环境，包括硬件配置、网络环境、操作系统等。
如果测试环境与实际环境相差过大，那么测试结果可能就无法准确反映系统在实际运行中的性能。
同时，测试数据的准备也是一项重要的工作。
测试数据要具有代表性和真实性，能够覆盖各种可能的业务场景。
品检中的压力测试技术
品检中的压力测试技术压力测试是一种常见的品质检查方法，广泛应用于各种行业中的产品质量评估和改进过程中。
通过对产品在极限条件下的使用情况进行模拟，可以评估其稳定性、可靠性和持久性，以确保产品能够在实际使用中承受压力而不出现故障或损坏。
在品检中的压力测试技术方面，存在多种方法和工具可供选择。
以下将介绍常见的几种压力测试技术，以帮助您更好地了解和应用于品检工作中。
首先是负载测试。
负载测试是通过在系统中模拟实际用户的同时加入额外的负载，以评估系统在不同负载条件下的性能表现。
这可以帮助您确定系统在正常使用情况下是否能够满足用户的需求，并提前预测系统可能出现的瓶颈和故障点。
其次是容量测试。
容量测试旨在确定系统在达到极限负载时的表现能力，以评估系统是否能够满足预期的用户规模和数据量。
这种测试可以让您了解系统在不同用户量和数据量下的响应时间、吞吐量和资源利用情况，并为系统的优化提供依据。
还有性能测试。
性能测试是通过模拟实际使用条件下的业务流程和负载，来评估系统的性能表现。
这包括系统的响应时间、并发用户数、吞吐量等指标。
通过性能测试，您可以在产品开发的各个阶段上发现和解决性能问题，以保证产品的高效运行。
还有可靠性测试。
可靠性测试是通过在特定条件下的持续压力加载，以确定系统在持续运行的情况下的稳定性和可靠性。
这种测试可以让您了解系统是否能够在长时间运行中保持稳定的性能，并发现潜在的故障和性能问题。
最后是冲击测试。
冲击测试是通过在短时间内施加非常大的压力和负载，以模拟系统遭受突发事件或异常负载的情况。
这种测试能够帮助您评估系统的韧性和抗压能力，以及系统遇到异常时的恢复能力。
在进行压力测试时，还需要合理选择测试工具和监控方法。
常见的压力测试工具包括JMeter、LoadRunner等，它们可以模拟大量用户同时访问系统，并自动收集和分析性能数据。
同时，监控系统的日志、系统资源的利用率和性能指标，可以帮助您快速发现问题并及时采取优化措施。
压力容器检验测试技术
❖ 组对时，相邻筒体的纵缝（A类焊缝）应错开筒体厚度 的3倍，且不小于100mm。
❖ 注意筒体筒节0。、90。、180。、270。四个轴线应在 组对之前画出。筒体分组焊后进行整体合拢。整体合拢通常 采用卧式组对法,一般情况下，先控制上下两个基准线的直 线度，固定好两点，再调整两侧基准线的直线度。
❖ 合拢缝的组对间隙很难保证处处相等。由于间隙大小不 一焊接收缩不一样，有可能影响直线度。
❖ 组对之后及开孔组焊接管的筒体，检测时则采用内径千 分尺和内径套筒尺来测量。内径千分尺检测手法很重要，如 果掌握不好，会产生数据失真，具体方法如图6.1-8：首先将 内径千分尺的基点定位，不可位移，测量端靠上筒体的另一 面，不要锁住定位器，沿着筒体的圆弧方向，左右滑动如图 6.1-8（a），读出最大数值时，内径千分尺延着筒体的轴向 方向左右滑动，如图6.1-8（b），读出这时的最小值，这就 是该检测点的实际尺寸，以此方法测量若干点，算出同一截 面最大、最小差值。
❖ 对无法进入的容器，无法接近或无法直接观察的狭窄部位，可以利 用反光镜或内窥镜进行检查。
❖
锤击检查也是一种常用的辅助方法，根据锤击时所发出的声响和小
锤弹跳程度的手感来判断该查部位是否存在缺陷。
6.1.2 筒体几何尺寸测量
❖ 1. 错边量与棱角度的测量
❖ 通常可采用焊规、焊缝检测尺、样板尺、取形规等工 具测量错边量与棱角度。
❖ 卧式压力容器鞍座组对时，一定要注意固定支 座与滑动支座关系，测量基准只能以固定支座为准。 固定支座与滑动支座的几何尺寸超差（或搞反方向） 是卧式容器制造中时常发生的问题。
3. 换热器的组对装配检验
6.1.1目视检查
❖ 目视检查是指检验人员用肉眼对容器的结构和内、外表面状态进行检 查，通常在其他检验方法之前进行。目视检查包括判断容器结构与焊缝 布置是否合理；有无成形组装缺陷；容器有无整体变形或凹陷、鼓包等 局部变形；容器表面有无腐蚀、裂纹及损伤；焊缝是否有表面气孔、弧 坑、咬边、裂纹等缺陷；容器内、外壁的防腐层、保温层、衬里等是否 完好，等等。
建筑环境测试技术第五讲压力的测量
采用高精度的压力表、定期校准 、减小连接管长度、稳定设备等 措施来减小误差。
04
建筑环境中压力测量的特殊问题
建筑物的压力平衡与调节
建筑物的压力平衡是指建筑物内部与 外部环境之间的压力关系，保持压力 平衡有助于维持建筑物的正常功能和 舒适度。
调节建筑物的压力平衡可以通过控制 通风系统、使用压力调节器等方法来 实现，以确保建筑物内部压力与外部 环境压力保持一致。
记录数据
观察压力表读数，记录所需测 量的压力数据。
准备工作
确认测量所需的工具和设备， 如压力表、连接管、电源等。
启动设备
开启待测设备，使压力表开始 工作。
结束工作
关闭待测设备，断开与压力表 的连接，整理工具和设备。
压力测量中的误差来源与减小误差的方法
误差来源
温度变化、连接管长度、设备振 动等都可能影响压力测量的准确 性。
建筑环境测试技术第五讲 ：压力的测量
• 压力测量的基本概念 • 压力测量仪表 • 压力测量的实践操作 • 建筑环境中压力测量的特殊问题 • 案例分析
01
压力测量的基本概念
压力的定义与单位
总结词
压力是指单位面积上所承受的垂直作 用力，通常用帕斯卡（Pa）作为单位。
详细描述
在建筑环境测试中，压力的测量对于 评估建筑结构的稳定性和安全性至关 重要。压力的单位是帕斯卡（Pa）， 表示每平方米面积上所承受的力的大 小。
压力表的种类与特点
压力表的种类
压力表是用于测量气体或液体的压力的仪表，根据其结构和用途可分为弹簧管压力表、膜片压力表、 隔膜压力表等类型。不同类型的压力表具有不同的测量范围和精度要求。
压力表的特点
压力表具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，广泛应用于工业生产、环境保护、医疗等领域。 同时，压力表也存在一些缺点，如易受温度、湿度等环境因素的影响，需要定期校准和维护。
压力测试技术与工具
压力测试技术与工具在现代软件开发和系统运维中，压力测试是一项重要的评估工作。
它可以帮助开发人员和系统管理员了解应用程序、服务器或网络设备在正常和超负荷情况下的性能表现。
本文将介绍压力测试技术和一些常用的工具，以帮助读者更好地理解和应用压力测试。
一、压力测试技术压力测试旨在模拟真实环境下对系统施加的压力，以评估系统在高负载情况下的性能。
以下是几种常用的压力测试技术：1. 负载量测试：通过增加并发用户数、请求频率或数据量等方式，逐渐增加系统负载，观察系统在承受不同负载下的响应时间、吞吐量和资源利用率等指标。
2. 瓶颈测试：通过有针对性地对系统的各个组件进行压力测试，找出系统在高负载情况下的性能瓶颈，如数据库响应慢、网络带宽不足等，以便进行针对性的优化和改进。
3. 故障恢复测试：通过模拟系统崩溃、断电、网络故障等异常情况，测试系统的恢复能力和容错性，以及关键数据的丢失和恢复情况。
4. 长时间运行测试：模拟系统连续运行数天或数周的长时间压力，测试系统的稳定性和资源泄漏等问题。
二、常用的压力测试工具为了进行有效的压力测试，可以借助一些常用的压力测试工具。
以下是几款广泛使用的工具：1. Apache JMeter：JMeter是一款基于Java的开源压力测试工具，它可以模拟多种协议和负载类型，支持分布式压测和图表分析等功能。
2. LoadRunner：LoadRunner是一款由Micro Focus开发的商业压力测试工具，可测试多种应用程序和协议，支持分布式负载测试和实时监控。
3. Gatling：Gatling是一款基于Scala语言的开源压力测试工具，具有轻量级、可扩展和高吞吐量的特点，适用于测试Web和流媒体应用。
4. Tsung：Tsung是一款开源的分布式压力测试工具，可以模拟大量用户同时访问目标系统，支持多种协议和脚本编写。
这些工具都具有各自的特点和适用场景，选择适合自己需求的工具进行测试是至关重要的。
建筑环境测试技术之压力测量
压力不超过仪表量程的3/4，压力波动较大 时，最大工作压力不超过仪表量程的2/3。 • 为保证准确度，最小工作压力不低于满量 程的1/3。 • 选择量程应首先满足最大工作压力条件。
2．仪表精度的选择
❖ 根据在测量时允许的最大测量误差选择仪表，可根据仪表的精度等级算出用该 仪表测量可能引起的最大示值绝对误差。
将弹性元件的位移转变成
电信号。 1．电容式压力压差变送器： 采取差动电容方式。 膜片 d7.5—75mm ， δ0.05— 0.2mm ， maxΔd=0.1mm 。
•特点：灵敏度高、精度高，精度 可达0.2、0.25，稳定可靠。尤适 用于测高静压微压差的场合。
k2
s 4
2．霍尔压力变送器
（1）霍尔效应：把半导体单晶薄片置于磁 场B中，如果在它的两个纵向面上通以一定 大小的电流，则在晶体的两个横向端面之
问题？
1. 斜管式微压计用水作介质，可以吗？ 2. 液柱式压力计，水作工作介质，为了便于读
数，在水中加入红墨水，可以吗？ 3. 斜管式微压计，调零时，总调不到，可能的
原因是什么？ 4. 斜管式微压计，测量时看不到液柱，是怎么
回事？
五、液柱式压强计使用注意事项
• 液柱式压强计虽然构造简单、使用方便、测量准确度高，但耐 压程度差、测量范围小、容易破碎，其示值与工作液体密度有 关，因此在使用中必须注意以下几点：
因为： R1 R2 R1' R2'
可得:
' 均匀壁厚圆形弹簧管不可用
弹簧管在量程范围内自由端的位移一般为7-8o，弹簧管作成多圈时，自由 端的位移可达45o。弹簧管的自由端的位移可通过杠杆机构带动指针转动， 这种机构的指针最大转角为180o，通常作成90º的回转角。最常用的传动 机构为杠杆—扇形齿轮机构，可使指针转动270o。
压缩机测试技术第二章 压力的测量
常用的有0.2,0.35,0.4,0.5等精度等级。 0.1的精度等级用的较少。
弹性式压力计
实用型压力计主要用于实验室及工业 生产中，它分为1.0 , 1.5, 2.5 , 4.0 四种精度 等级。
下面重点介绍弹簧管式压力计的原理。
在读取液面高度时，均应以弯 曲面的最高点作为标准。
液面 呈凹 曲状
图
温度和重力加速度对密度的影响
4. 温度和重力加速度对密度的影响。 仅考虑温度的影响：
h0 hi 1 (t t0 ) (t t0 )
h0 在温度为20 ℃及当地重力加速
度g时的液柱高度（mm）；
hi 在任意温度为t ℃时读得液柱的
R R'; r =r'
两式相减得：(R-r) = ( R r) ,
但：R-r＝b（短轴）， R r b
故：b ＝ b，
工作原理及基本构造
因为椭圆形弹簧管内部受压以后，其截
面有变圆的趋势，长轴变短(a a) ，短
轴变长 (b b) ，所以 ,
也就是说，弹簧管在管内受压后就要
伸直些，中心角 变小，自由端产生
P表＝P绝－P大气
由此可知: P绝＝P表＋P大气
表压、绝对压力、负压(真空)
如果所测介质压力比大气压力小， 则称此压力为负压力。通常又把负压 称为真空。 即：
P负压＝P大气－P绝对＝P真空
图
表压、绝对压力、负压（真空度）间的 关系见下图：
P表
大气压力线
P负
P大
P绝
P绝
绝对压力零线
三、压力的表示方法和单位
越大，则 （角位移）的变化越大 （ 与中心角 成正比 ）。
软件测试中的负载和压力测试技术
软件测试中的负载和压力测试技术在软件测试中，负载测试和压力测试是两种非常重要的技术，用于评估软件系统在不同负载条件下的性能表现。
负载测试是通过模拟多用户同时访问系统来测试系统在正常负载下的性能。
而压力测试则是通过不断增加负载，直至系统崩溃或者性能严重下降来测试系统的极限性能。
负载测试是一种基本的性能测试，旨在评估系统在高负载情况下的性能表现。
通过模拟多个用户同时访问系统或者执行特定操作，可以验证系统在正常负载下的性能是否满足用户需求。
通常，在进行负载测试时，测试团队会根据实际用户的行为模式和数据量来设置负载参数，以确保测试结果具有代表性。
在负载测试中，测试人员需要关注几个关键指标，包括响应时间、吞吐量和并发用户数。
响应时间是指用户请求系统响应的时间，通常用毫秒表示；吞吐量是指系统在单位时间内处理的请求数量；并发用户数是指同时访问系统的用户数量。
这些指标可以帮助测试团队评估系统在不同负载条件下的性能表现，及时发现性能瓶颈和问题，并进行优化。
压力测试则更加注重系统的极限性能。
通过不断增加负载，直至系统达到极限状态，可以测试系统在负载峰值时是否能够正常工作，或者在负载超过承载能力时是否能够优雅降级或者自动恢复。
在进行压力测试时，测试团队需要谨慎设置负载参数和监控系统性能，以避免对系统造成不可逆的损害。
负载测试和压力测试在软件测试中的作用不可忽视。
通过这两种测试技术，测试团队可以及时发现系统性能方面的问题，并为系统上线前的性能调优提供数据支持。
同时，通过不断优化系统架构和性能，可以提升系统的用户体验，提高系统的稳定性和可靠性。
综上所述，负载测试和压力测试是软件测试中不可或缺的重要技术。
通过这两种测试技术，测试团队可以全面评估系统在不同负载条件下的性能表现，及时发现并解决性能方面的问题，为系统的稳定性和可靠性提供保障。
在今后的软件测试过程中，我们应该充分利用这两种测试技术，不断优化系统性能，提升用户体验。
第三章过程检测技术误差及压力测量
引用 误 差:
δ=△max/ （x上 －x 下）=0.5%
三仪表的性能指标
1.精确度: 是衡量仪表准确程度的一个品质指标。数值上等于在规 定的正常情况下，仪表所允许的引用误差。
允
max x上 x下
100 %
k%
精确等级：将仪表允许的引用误差±号及%号去掉，和国家规 定的 精度等级比较后，确定仪表的精度等级 国家规定的精确度等级有：
。求出：
允
max x上 x下
100 %
k%
去掉%和±并与国家精度等级相比，取相等或高档的精度等级。
例3：
② 或判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求： 即仪表的量程N和精度等级都已知，判断仪表是否满足工艺要求。
先算出仪表的： △允max=N×δ% 再测出仪表的： △测max=X指－X0 再 比 较： △测max ≤ △允max 合格
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前言
●检测仪表：用来检测生产过程中工艺参数的技术工具。 ●感 传 器：将生产工艺参数转换为一定的便于传送的 信号（如气信号或电信号）的仪表。 ●变 送 器：当传感器的输出信号为单元组合仪表中规 定的标准信号时，如：气压信号（0.02～0.1MPa或电 压、电流信号（0～10mA或4～20mA） ，称为变送器
指
0
的 仪表的读数（标准表的指
示 值）
2 相对误差：某一点的绝对误 差与标准表在这一点的指示值 x0之比。
y x x0 100 %
x0
x0
3 引用误差：将绝对误差折合成仪表测量范围（量程范围）的百分 数
max 100 %
x上 x下
x上 ——仪表的测量上限 x下——仪表的测量下限
N——仪表的量程（x上－x下）
华科 工程测试技术 4压力测量
-0.5
Kp=1：临界点，为 滞止压力； kp=0：ps1=ps 压力探针： Xh：3-8D, Xs：8-15D d/D=0.3
v
0
0.5 1
Xh
0 1D 2D 3D 4D
Xh
D
Xs
3.2稳态压力测量
二、流体静压的测量与静压探针 1、壁面静压测量
测压孔轴线 与壁面垂直 d=0.5～ 1.5mm
2 2
h—液面高度差；d—玻璃管径； D—大容器直径。由于D>>d， 故d2/D2可以忽略，则
∆p ≈ hρg
3.2稳态压力测量
3、斜管压力计 测量微小的压力时，将单管压力计的玻璃管制成斜 管。大容器通入被测压力 p1 ，斜管通大气压力 p2 ， 则
∆p ≈ hρg = Lρg sin α
L—斜管内液柱的长度； α—斜管倾斜角。 由于L>h， 比单管压力计更灵敏
3.3动态压力测量
金属应变片的电阻R为
R = ρ ⋅l / A
ρl
上述任何一个参数变换均会引起电阻变化,求导数
代入
l dR = dl − 2 dA + dρ A A A R = ρ ⋅l / A
dρ dl dA dR = R − R +R l A ρ
ρ
3.3动态压力测量
dR dl dA dρ = − + R l A ρ
3.2稳态压力测量
1、弹簧管压力计
测压范围为-105~ +109 Pa； 精确度可达±0.1％。
3.2稳态压力测量
2、膜片/膜盒式压力计 单膜片测压元件主要用于低压的测量。金属膜片/ 橡胶膜片；平面/波纹；膜片/膜盒 优点是：可测微压和粘滞性介质压力。
压力测试施工技术要点和注意事项
压力测试施工技术要点和注意事项随着现代社会的发展，压力测试在工程施工中扮演着重要的角色。
无论是建筑工程、机械工程还是核电站等，压力测试都是确保设备和系统的功能和安全性的必要步骤。
然而，要确保压力测试的准确性和有效性，并避免潜在的安全风险，施工人员需要掌握一些关键的技术要点和注意事项。
一、设备选择和检查在进行压力测试前，施工人员需要选择适当的设备和工具。
这些设备和工具必须符合国家标准，并经过严格的检查和校准。
例如，压力表、压力传感器和流量计等设备需要每隔一段时间进行校验，以确保其准确性。
同时，施工人员还需要检查设备的外观是否完好，并确保没有任何损坏或磨损。
二、压力测试计划在进行压力测试之前，施工人员需要制定详细的测试计划。
该计划应包括测试的目的、测试的步骤、测试的时间和地点等。
通过制定计划，施工人员可以确保测试的顺利进行，并及时应对可能出现的问题。
另外，测试计划还应考虑到施工现场的特殊情况，如环境和安全因素。
三、测试对象的准备在进行压力测试之前，施工人员需要对测试对象进行准备工作。
这包括清洁设备和系统、检查管道和阀门的密封性以及卸载任何不必要的负荷。
此外，施工人员还需要确保测试对象的安全性，如设立警示标志和围栏，并采取必要的防护措施。
四、测试过程控制在进行压力测试时，施工人员需要严格控制测试过程。
首先，他们需要准确设置测试压力和测试时间。
对于大型设备和系统，压力的逐渐增加和稳定保持是必要的。
此外，施工人员还需要定期检查设备和系统的工作状态，以及记录测试结果。
五、安全措施在进行压力测试时，保证施工人员的安全至关重要。
施工人员必须穿戴符合要求的个人防护装备，如安全帽、安全鞋和护目镜等。
同时，他们还需要确保测试现场的安全，如设立紧急出口、灭火器和急救箱等。
此外，施工人员还需要接受相关培训，掌握遇到紧急情况时的应对方法。
六、数据记录和分析压力测试完成后，施工人员需要及时记录测试数据，并进行分析。
这可以帮助他们评估设备和系统的性能，并找出潜在的问题。
2动态压力测量技术
(2-15)
式中
——电阻片的电阻温度系数； t ——温度变化量。
at
由于 t 的存在，感受元件与粘贴上其的电阻片的 线膨胀系数不同而引起电阻变化量为：
( R R )2 K (1 2 ) t
（2——16）
式中
1 ——传感器感受元件的线膨胀系数；
2 ——电阻片材料的线膨胀系数；
U
（2－19） 当满足下列三个条件时，电阻片温度系数引起的 虚假应变 和片膨胀系数引起的虚假应变 相等。
t1 t2
4
( 1 t1 t 2 )
（1）所用的电阻应变片为同批制造，即它们的电阻温度 系数、线膨胀系数和灵敏度系数均相同，且初始值R相等； （2）工作片与补偿片均处于同一温度场； （3）工作片与补偿片应粘贴在同种材料上，即要 相同
四、压电式压力传感器
(与热工仪表类似) 1压电效应与压电材料 2压电压力传感器的结构 3压电传感器的温度补偿 4压电传感器的测量原理 5压电式压力传感器的特点
五、电感式压力传感器
(与热工仪表类似) 1电感式压力传感器的工作原理 2电感变换器的特性
六、静态与动态压力标定
第二章 动态压力测量技术
应用举例： 1动态压力测量可以发现火箭发动机燃烧室的压力是 否振荡，改变燃烧条件，经过反复的测量和对比可 以找出最好的燃烧方案。 2通过动态压力的测量可以发现热机如内燃机、空气 压缩机、制冷机、热泵、螺杆压缩机、透平压缩机 等内部的压力变化，以及吸排气的阻力损失等，同 时测得的压力－位移曲线又可绘制出示功图，从而 进一步分析热机循环过程的完善程度以及改进的途 径，提高热机的效率，以利于节约能源和开发新型 机器。
上的横向应变片 R 1 与纵向应变片 R 2 同时产生正 应变 1 与负应变 2 ，如图2—3所示，即电阻应 变片 R 1 受拉伸而 R 2 受压缩，连成如图2—4的电 桥电路。该电路不仅增加了仪器的输出，同时可 进行自温度补偿，此输出通过电缆引线与应变仪 的电桥盒相连接。为了提高力的传递效果，测压 膜片一般不做成平膜片，而是做成垂链膜片，用 它来增加应变筒的刚性，提高应变筒的自振频率， 这种柔软的膜片，将力传递给应变筒。
地层压力检测技术
地层压力检测技术可用 于评估油气储量，为开 发计划提供依据，避免 盲目开发导致资源浪费 。
通过地层压力检测技术 ，可以优化油气开采方 案，提高开采效率和降 低成本。
水资源开发中的地层压力检测案例
01
总结词
02
详细描述
03
04
05
• 检测地层压力 • 评估水资源储 • 优化水资源开
变化
量
采方案
水资源开发中，地层压力 检测技术对于保障水资源 合理开发和利用具有重要 作用。
数值模拟方法的工作原理
建立模型
根据地质数据和物理规律，建 立描述地层压力变化的数学模
型。
数值求解
利用计算机技术，数值求解描述 地层压力变化的偏微分方程。
结果分析
对求解结果进行分析，预测地层的 压力状态，并提供可视化结果。
04
地层压力检测技术的优缺点 分析
直接地层压力检测技术的优缺点
• 优点 • 直接测量地层压力，获取准确的地层压力信息。 • 对于地层压力变化敏感，能够及时反映地层压力变化。 • 可用于不同地层和不同井况的测量。 • 缺点 • 受限于井下环境和测量设备，有时难以进行直接测量。 • 对于某些复杂的地质情况，可能需要更高级的测量设备和技术。 • 直接测量需要专门的设备和人员，成本较高。
05
地层压力检测技术的发展趋 势与展望
提高检测精度和可靠性
采用高精度传感器和数据采集技术
利用先进的传感器和数据采集技术，能够更准确地测量地层压力的变化，提 高数据的可靠性和精度。
实现实时监测与数据传输
通过实时监测地层压力变化并即时传输数据，可以更快速地获取地层压力信 息，提高检测的时效性和准确性。
核磁共振测井
《压力检测及仪表》课件
压力仪表无法通讯
检查通讯线路、接口是否正常，协议是否匹 配
CHAPTER
05
新型压力检测技术及发展趋势
新型压力检测技术的特点与应用
特点
高精度、快速响应、低成本、智能化
应用领域
工业自动化、航空航天、医疗设备、科研实验等
新型压力检测技术的发展趋势与展望
发展趋势
集成化、微型化、网络化、智能化
压力检测是利用各种传感器和测 量仪表来测量气体或液体的压力
，以了解其压力状态的过程。
压力检测在工业生产、航空航天 、医疗等领域具有重要意义，是 保证设备和系统安全、稳定运行
的关键。
压力检测的原理与分类
01
总结词：压力检测的原理与分类
02
压力检测的原理主要是基于压力传感器的物理效应，如压阻效
应、压电效应等。
《压力检测及仪表》 PPT课件
CONTENTS
目录
• 压力检测技术概述 • 压力仪表的种类与特点 • 压力检测系统的设计与应用 • 压力仪表的校准与维护 • 新型压力检测技术及发展趋势 • 压力检测及仪表行业的发展前景
CHAPTER
01
压力检测技术概述
压力检测的定义与重要性
总结词：压力检测的定义与重要 性
电容式压力传感器
利用电容效应，将压力转换为 电容量变化，再通过电子测量 电路转换为电压或电流信号输 出。
压阻式压力传感器
利用半导体材料的压阻效应， 将压力转换为电阻值变化，再 通过测量电路转换为电压或电
流信号输出。
压力仪表的特点与应用
弹簧管压力表
膜片压力表
结构简单、价格低廉、使用方便，适用于 一般工业气体、液体和蒸汽的压力检测。
流体力学中的压力测量技术
流体力学中的压力测量技术引言流体力学是研究流体运动和相互作用的科学领域。
在流体力学中，压力是一个重要的参数，它描述了流体内部的力分布。
测量压力是流体力学研究和工程应用中的关键任务之一。
本文将介绍流体力学中常用的压力测量技术，包括压力传感器的原理和分类、常用的压力测量方法，以及在不同场景下的应用案例。
压力传感器的原理和分类压力传感器是测量压力的设备，它能够将压力转换为电信号或其他形式的信号输出。
根据工作原理和传感元件的类型，压力传感器可以分为以下几类：1.水银柱压力计：水银柱压力计是基于液体高度的压力测量原理，通过测量液体柱的高度来间接反映压力大小。
这种传感器具有极高的精度和稳定性，但由于使用了水银等有毒材料，现在不再广泛应用。
2.应变式压力传感器：应变式压力传感器利用材料的应变特性来测量压力。
当受到压力作用时，传感元件会发生形变，产生电阻或电容的变化，通过测量这种变化来计算压力。
这种传感器具有高灵敏度和可靠性，广泛用于工业领域。
3.电容式压力传感器：电容式压力传感器利用电容的变化来测量压力。
当受到压力作用时，传感元件的结构发生变化，导致电容值的变化，通过测量电容的变化来获取压力信息。
这种传感器具有较高的精度和稳定性，适用于高精度的应用场景。
4.压阻式压力传感器：压阻式压力传感器利用电阻的变化来测量压力。
当受到压力作用时，传感元件的电阻值会发生变化，通过测量电阻的变化来计算压力。
这种传感器具有简单结构、低成本和较好的可靠性，被广泛应用于工业自动化和汽车领域。
常用的压力测量方法除了压力传感器，流体力学中还有许多其他的压力测量方法，下面介绍几种常用的方法：1.管道流速和压力测量法：该方法基于流体在管道中的流动特性，通过测量流速和压力的关系来计算压力。
常用的测量装置包括或ifice、Venturi管和Pitot管等。
2.液位法：该方法适用于液体的压力测量。
通过测量液体的高度差或液面的压力来计算绝对压力或相对压力。
压力测试技术
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。
因
2 2 D h2 d h1 4 4
d2 h 2 2 h1 D
则
故
d2 p g(h1 h 2 ) g(1 2 )h 2 D
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。
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）
1 2 R 2 a2 P (1 2 ) 0 E bh b 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
可测负压、微压、低 压、中压和高压
压阻式压力传感器测量的主要缺点
压阻式压力传感器在测量中存在着测量较 大应变时，存在非线性较严重及电阻和灵 敏度系数的温度稳定性差的不足，因此必 须找到有效、可靠的温度补偿措施。
r＝0，εr、εt达 最大值 r=r0， εt=0
r=r0，εr达 负的最大值
r=0.58r0， εr=0
压阻式压力传感器输出
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。 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。
热工测试技术第3章 压力测试技术
第2节 稳态压力的测量
不同型式总压管对气流偏斜的敏感性
18
第2节 稳态压力的测量
常用总压管 单点L型总压管
制造方便，使用、安装
简单，支杆对测量结果
影响小，其缺点是不敏
感偏流角较小，一般为
10° ～ 15° ， 如 果 将 孔
口加一个扩张角，则可
加大至25°～30°。
19
第2节 稳态压力的测量
AA11
llllssiinn
aa)
g(
A22 A11
ssiinnaa))ll
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第3节 稳态压力指示仪表
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。
传送部分
感受部分
16
第2节 稳态压力的测量
总压的测量方法及不敏感偏流角 用于总压测量的测压管称为总压管。 总压管的一端管口轴线对准气流方 向，另一端管口与二次仪表相连， 这样便可测出被测点的气流总压与 大气压之差。 要求管口无毛刺，壁面光洁；并要求 管口轴线对准来流方向。
习惯上取使测量误差占速度头1%的偏流角αp作为总压管的不 敏感偏流角，αp的范围越大，对测量越有利。
大。梳状凸嘴型总压管和耙状总压管的不敏感偏流角αp较小；凹 窝型的αp较大，但测量精度受气流扰动的影响较大；带套型的αp 最大，但结构较复杂。在实际使用时要根据具体情况选用。 21
第2节 稳态压力的测量
附面层总压管 一般取 h=0.03～0.1mm H=0.1 ～ 0.18mm 。
22
第2节 稳态压力的测量
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接输出信 号
压阻式压力变 送器
接流体
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第三章
第三章
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第三章
第三章
可显示的压 阻式压力 变送器
微型压阻式压力变送器
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9
第三章
第三章
3－5 压力测量系统的标定 • 原位标定法：在测量系统上，直接 改变待测物理量，标定压力仪表或 压力传感器。 • 标准压力标定法：用精度高一级的 标准压力计来标定压力仪表或压力 传感器。
1、基本原理 2、压电式压力传感 器结构
压力作用
晶体产生电荷
产生电压或电流
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应用特性：频率响应特性好，电荷不持久
7
第三章
第三章
三. 电感式压力传感器
1、差动式电感传感器
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44/65
第三章
第三章
2. 差动式变压器应用举例
四. 电容式压力传感器
C=k
ε⋅A
d
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⑤ p< 10-10 Pa，
极高真空
60/65
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第三章
第三章
二. 低真空测量仪 3. 真空测量方法 • 弹簧管式真空表测量； • 利用一些气体在低压下的某种特性（ 热传导、电离现象）作间接测量。 • 真空度较高的测量，一般用第二种方 法。 • 热偶真空计:气体导热 能力与压力有关 • 加热丝的温度与真空 度有关 • 热电偶测量加热丝温 度，间接测量真空值 • 测量范围： (102∼10-1)Pa
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4、Re对测量值的影响： 探针表面压力分布与雷诺数有关，当Re>30 ，粘性力影响只在很薄的边界层内，主流影响 不大，可忽略Re的影响；当Re<30，则要考虑 对公式的修正。一般Re>30。 5、速度梯度对测量值的影响： 在探针前缘驻点区域及支杆前缘的区域， 会产生一速度梯度，该速度梯度对测孔压力有 一定的影响。因此，对测孔和支杆的位置有具 体的要求。
第三章
第三章
电容式压力 －差压－流 量变送器 优点：灵敏 度高、动态 响应快。 缺点：导线 的电容影响 较大。
1. 电容式传感器的基本原理
接输出信号
平行板电容量:
C=k
ε⋅A
d
2. 电容式传感器的测量方法
接流体
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第三章
第三章
五. 压阻式压力传感器
1. 基本原理:材料的电阻值随压 力变化而变化.如:半导体、 铂、锰、康铜和钨等材料 2. 优点:结构简单、体积小、稳 定性好、动态响应快、耐振 耐冲击、精度高、线性度好 ，是传感器的主流产品。
二、压力分类 1. 按测量的不同基准分： 绝对压力、表压力、差压力 2. 按压力特性分： 静定压力、变动压力、脉动压力
一、稳态流体压力测量的基本原理 1、基本公式
1 p0 = p s + ρc 2 = const 2 式中 p0 流体测点的全压力 ps 流体的静压力(静压)
1 ρ c 2 流体的动压力(动压) 2
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第三章
第三章
uR1 R2 ⎛ ΔR1 ΔR2 ⎞ uR3 R4 ⎛ ΔR3 ΔR4 ⎞ ⎟ ⎜ ⎜ ⎟+ ΔE = − − 2 ⎜ ( R1 + R2 ) 2 ⎜ R2 ⎟ R4 ⎟ ⎝ R1 ⎠ ( R3 + R4 ) ⎝ R3 ⎠
Ku Ku (ε 1 − ε 2 + ε 3 − ε 4 ) = ΔE = ε 4 4
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第三章
第三章
3－3.流体静定压力指示式仪表
一、液柱式压力计 应用流体静力学知识，通过液柱高 与压力的关系设计而成，基本原理比较 简单。（自学：p.64-66） 问题：与直管式 比较，斜管式微 压计的优点是什 么？
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二、弹性式压力计
利用材料在弹性范围内变形与外力 为线性关系的原理，制成不同形式及满 足不同要求的压力计。 1、弹簧管式压力表
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第三章
第三章
8、应变式压力传感器 7、荷载误差及补偿
ΔE = Ku Ku ε (ε 1 − ε 2 + ε 3 − ε 4 ) = 4 4
拉、压产生的应变 在同一桥臂上可相互 抵消 • 补偿 A=2 A=4
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应用特性：动态压力频率响应特性
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第三章
第三章
二. 压电式压力传感器
• 半桥接法:
R1=R2 , R3、R4无变化，有：
u ⎛ ΔR1 ΔR2 ⎞ Ku ⎟= ΔE = ⎜ − (ε 1 − ε 2 ) 4⎜ R2 ⎟ ⎝ R1 ⎠ 4
• 桥臂系数A：
令
ε*
试件的实际应变值
A=
ε ε*
桥臂系数A的物理意义: 当试件的应变值相同
• 全桥接法:
R1=R2＝R3＝R4，都是等值应变片
M点流体速度C = 0 则：p0 = ps = pM
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第三章
第三章
几种全压探针的结构及性能比较
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第三章
第三章
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3
第三章
第三章
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第三章
第三章
四. 压力探针测量误差的原因分析 1、探针对流场的扰动： 对测点附近流场的扰动 2、测孔对测量值的影响： 孔径太小，易堵塞、粘性大的流体测量灵 敏性较低；孔径太大，流速对测压值带来误差 3、Ma数对测量值的影响： 当Ma ≥ 1，在探针上会产生局部冲波，冲 波是非等熵的，改变了测点局部的流体压力， ，给压力测量带来误差。在亚音速流体中，测 量值与Ma数无关。
6、应变片的温度误差及补偿
ΔE =
• 应变片的温度补偿
Ku Ku (ε 1 − ε 2 + ε 3 − ε 4 ) = ε 4 4
Ku Ku ε (ε a − ε b + ε 3 − ε 4 ) = 4 4
• 应变片的温度误差 应变片材料与试件的 温度特性不一样，导 致应变片阻值产生误 差
ΔE =
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第三章
第三章
第三章 压力的测量
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学习要求:
掌握流体稳态压力测量的基本原理 、稳态压力传感器的形式及构成，测量 误差产生的原因及解决方法；动态压力 测量传感器的原理、基本结构；压力计 及压力测量系统的标定；真空测量技术。
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第三章
第三章
3－1. 压力的基本概念
一、压力的定义
1、法向压力
p = lim ( dF / dA )
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第三章
第三章
标准压力表
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第三章
第三章
弹簧管式压力表的型号表示方法及精度 标准压力表: (YB型) 标准真空表: (ZB型) 普通压力表: (Y 型) 普通真空表: (Z 型) 压力真空表: (YZ型) 标准的精度:0.16-0.5级；普通的精 度:10.-2.5级。选取什么样的精度表， 行业有试验规范规定。
应变片
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R2 R4 − R1 R3 u ( R2 + R3 )( R1 + R4 )
uR1 R2 ⎛ ΔR1 ΔR2 ⎞ uR3 R4 ⎛ ΔR3 ΔR4 ⎞ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟+ − − 2 ⎜ ( R1 + R2 ) 2 ⎜ R2 ⎟ R4 ⎟ ⎝ R1 ⎠ ( R3 + R4 ) ⎝ R3 ⎠
dA → 0
2、流动流体内的压力 单位体积流体，在不可压、 忽略粘性的条件下，有
gρh + ps +
流体中某点压力与在该点所取的面的方 向无关，即某点各方向上的压力相等。
1 2 ρc = const 2 p 1 2 h+ s + c = const gρ 2 g
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第三章
第三章
3－2. 流体静定压力的测量
u ⎛ ΔR1 ΔR2 ΔR3 ΔR4 ⎞ Ku Ku ⎟= ΔE = ⎜ − + − (ε 1 − ε 2 + ε 3 − ε 4 ) = ε 4⎜ 4 R2 R3 R4 ⎟ ⎝ R1 ⎠ 4
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A=
ε ε*
ε
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测量电路的分辨率、灵敏度高，实 际测量中希望得到大的桥臂系数
6
第三章
第三章
二.流体静压的测量及静压探针 1. 流道壁面的静压 直接在管道壁上开孔用压力仪表测量。孔 径大小视管径大小而定。
2. 流体中的某点的静压
1 p0 = p s + ρc 2 = const 2
L ≥ 3d
L
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2
第三章
第三章
三.驻点压力(全压)的测量及全压探针
1 p0 = p s + ρc 2 = const 2
第三章
4、应变片的选用 • 静态测量时,选用标准电阻应变片 • 动态测量时,选用电阻值较大的应
变片
5、应变测量中的电桥电路 • 将应变片作为R1接在 电路中,调整其他电阻 阻值,使电桥平衡. • 当应变片阻值变化时, 电桥失衡，输出E
E=
ΔE =
• 材质不均匀或测量时间较长时,选
用较大基长的应变片
• 测量时,必须选用同一批次生产的
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第三章
第三章
3－4 流体变动压力测量
• 通过压力传感器将变动的压力信号 转换为电信号进行测量. • 常用的压力传感器有：应变式、压 电式、压阻式、电感式和电容式等 型式
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一.
应变式压力传感器