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3.检测仪表
1
第3节 压力检测仪表
.
基本要求
2
了解压力检测的重要意义
明确压力的基本概念及表示方法
掌握四类压力传感器的测量方法和原理
掌握压力仪表的量程选择、精度等级选择及类型选择
熟悉压力表的安装
.
压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。
压力的单位为帕斯卡,简称帕(Pa)
3.3.1 概述
(1)压力的定义
3
.
约定毫米汞柱
4
符号:mm Hg
榜力每平方英寸
符号:1bf/in2
约定毫米水柱
符号:mm H2O
巴 、 托
符号:bar 、Torr
非法定压力计量单位
工程大气压
符号:at
标准大气压即物理大气压
符号:atm
.
压力单位
帕/Pa
兆帕/ MPa
工程大气压/ (kgf/cm2)
物理大气压/ atm
汞柱/ mmHg
水柱/ mH2O
(磅/英寸2)/
(1b/in2)
巴/bar
帕
1
1×106
1.0197×10-
5
9.869×10-6
7.501
×10-3
1.0197
×10-4
1.450×10-4
1×10-5
兆帕
1×106
1
10.197
9.869
7.501
×103
1.0197
×102
1.450×102
10
工程大气压
9.807×104
9.807×
10-2
1
0.9678
735.6
10.00
14.22
0.9807
物理大气压
1.0133×105
0.10133
1.0332
1
760
10.33
14.70
1.0133
汞柱
1.3332×102
1.3332
×10-4
1.3595×10-
3
1.3158×10-
3
1
0.0136
1.934×10-2
1.3332
×10-3
水柱
9.806×103
9.806×
10-3
0.1000
0.09678
73.55
1
1.422
0.0980
6
(磅/英寸2)
6.895×103
6.895×
10-3
0.07031
0.06805
51.71
0.7031
1
0.0689
5
巴
1×105
0.1
1.0197
0.9869
750.1
10.197
14.50
1
5
各种压力单位换算表
.
(2)压力的表示方式
6
–绝对压力
–表压力或相对压力
–真空度或负压
–差压
.
绝对压力 指作用于物体表面积上的全部压力,其零点以绝对真空为基准,又称总压力或全压力,一般用符号Pa表示.
大气压力 是指地球表面上的空气柱重量所产生的压力,以P0表示。
.
7
表压力:
一般用p表示。测压仪表一般指示的压力都是表压力,表压力又称相对压力。
真空度:当绝对压力小于大气压力时,则表压力为负压,负压的绝对值称为真空度。一般用ph表示。
.
8
差压 任意两个压力之差称为差压。
如静压式液位计就是利用测量差压的大小来确定液位的大小。
9
注意
工程技术上所说的压力一般指表压力p(相对压力
)。当p为负值的情况下就是真空度。
.
(3)压力检测的主要方法及压力检测仪表的分类
10
液体压力计
弹性式压力计
电远传式压力仪表
物性型压力传感器
.
3.3.2液体压力计
11
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。
按其结构形式的不同分三类:
U形管
单管
斜管
.
– U形管
结构:如下图,一般常由一支U型玻璃管构成。
充液介质:水银、水、酒精等。
液柱测压原理
.
12
1
单管压力计
如果在结构上把U型管压力计中的一只管换成大直径的杯,即可构成单管压力计。
结构:如下图,杯径较管径大得多。
原理:同U型管
.
3
斜管压力计
.
14
液柱式测压原理的缺点
量程受到液体密度的限制 不适合测量剧烈变动的压力
对安装位置和姿势有要求
15
.
(2)液体压力计的误差分析
16
读数误差
温度误差
安装误差
重力加速度变化误差
传压介质误差
其它影响测量结果的因素:
①充液密度的影响
②标尺刻度误差
③毛细管的吸附作用
④使用的地点及环境温度影响等
.
(3)液体压力计使用时须注意以下问题:
17
压力计工作时,如实际工作温度和当地重力加速度偏离仪表设计值,应对仪表读数进行修正
正确选择充液介质
①测低压充低密度介质(可使h大)
②测高压充高密度介质(否则冒顶)
③要避免充液与被测介质有化学反应
.
-读数的位置(见右图) 1)眼与液柱面水平
水银柱读凸部
水读凹部
-应垂直安装,否则引入附加误差
-常用的标尺材料:
玻璃、钢、铜
.
18
3.3.3弹性式压力检测仪表
检测原理:弹性式压力检测仪表是用弹性元件作为压力敏感元件,把压力转换成弹性元件的位移,并经适当的机械传动和放大机构,通过指针指示被测压力大小的一种压力表,统称弹性式压力表。
19
.
弹性元件
弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当测压范围不同时,所用的弹性元件也不
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