《2章-参数检测的一般方法与压力测量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2章-参数检测的一般方法与压力测量.ppt（84页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一节 参数检测的一般方法和原理一、自然规律 守恒定律 场的定律 物质定律 统计法则第一节 参数检测的一般方法和原理一、自然规律1.守恒定律守恒定律守恒定律是自然界最基本的定律，它包括能量守恒、守恒定律是自然界最基本的定律，它包括能量守恒、动量守恒、电荷量守恒等等。动量守恒、电荷量守恒等等。例如：比托管流量计、孔板流量计、转子流量计等就例如：比托管流量计、孔板流量计、转子流量计等就是根据流体的动能和静压能之间的变化是根据流体的动能和静压能之间的变化(能量守恒能量守恒)来测来测量流体的流速。量流体的流速。参见参见P23 第一节 参数检测的一般方法和原理一、自然规律2、场的定律、场的定律:是关于物
2、质作用的定律是关于物质作用的定律,如静电场、电如静电场、电磁场的感应定律、动力场的运动定律等等。磁场的感应定律、动力场的运动定律等等。典型例子：电容传感器。典型例子：电容传感器。C=S/d两平行板间物质的介电常数，两平行板间物质的介电常数，S平行板面积，平行板面积，d两平行板之间的距离。两平行板之间的距离。、如果把一个极板固定，把另一个极板与可产生位、如果把一个极板固定，把另一个极板与可产生位移的敏感元件相连，即可将敏感元件的位移转换成电移的敏感元件相连，即可将敏感元件的位移转换成电容量的大小。容量的大小。、改变面积测物位。、改变面积测物位。第一节 参数检测的一般方法和原理一、自然规律3.物质
3、定律物质定律 是关于各种物质本身内在性质的定律、法则、规律。是关于各种物质本身内在性质的定律、法则、规律。如电阻的热阻效应，温度变化其电阻会变化。如电阻的热阻效应，温度变化其电阻会变化。如电阻的热阻效应，温度变化其电阻会变化。如电阻的热阻效应，温度变化其电阻会变化。4 4、统计法则统计法则 是利用统计方法把微观系统与宏观系统联系起来的物是利用统计方法把微观系统与宏观系统联系起来的物理法则。理法则。二、参数检测的一般方法参数的检测是利用敏感元件把被测参数的信息转换为另一种形式的信息，便于进一步进行信息处理（变换）或显示参数检测一般可分为：光学法力学法热学法电学法声学法磁学法射线法压力测量压力测量
4、三种压力表示方法三种压力表示方法三种压力表示方法三种压力表示方法绝绝绝绝对对对对压压压压力力力力 p pa a表表表表压压压压力力力力 p p负负负负压压压压或或或或真真真真空空空空度度度度 p ph h3.1 3.1 压力的表示方法压力的表示方法压力的表示方法压力的表示方法pa1绝对压力零线pphpa2大气压p01.01325105Pa绝对压力是指物体所受的实际压力。绝对压力是指物体所受的实际压力。绝对压力是指物体所受的实际压力。绝对压力是指物体所受的实际压力。表表表表压压压压是是是是指指指指一一一一般般般般压压压压力力力力表表表表所所所所测测测测得得得得的的的的压压压压力力力力，它它它它是
5、是是是高高高高于于于于大大大大气气气气压压压压力力力力的的的的绝绝绝绝对对对对压压压压力力力力与与与与大大大大气气气气压压压压力力力力之之之之差。差。差。差。真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差，有时也称为负压。真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差，有时也称为负压。真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差，有时也称为负压。真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差，有时也称为负压。由于各种工艺设备和检测仪表通常是处于由于各种工艺设备和检测仪表通常是处于大气之中，本身就承受着大气压力，因此大气之中，本身就承受着大气压力，因此工程上通常采用表压或者真空度来表示压工程上通常采用表压或者
6、真空度来表示压力的大小，一般的压力检测仪表所指示的力的大小，一般的压力检测仪表所指示的压力也是表压或者真空度。压力也是表压或者真空度。除特殊说明之外，以后所提及的压力均指除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。表压。3.2 压力检测方法的分类压力检测方法的分类目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多，目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多，目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多，目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多，根据敏感元件和转换原理的不同，一般分根据敏感元件和转换原理的不同，一般分根据敏感元件和转换原理的不同，一般分根据敏感元件和转换原理的不同，一般分为
7、四类：为四类：为四类：为四类：(1)(1)(1)(1)液液液液柱柱柱柱式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测 一一一一般般般般采采采采用用用用充充充充有有有有水水水水或或或或水水水水银银银银等等等等液液液液体体体体的的的的玻玻玻玻璃璃璃璃U U U U形管或单管进行测量。形管或单管进行测量。形管或单管进行测量。形管或单管进行测量。(2)(2)(2)(2)弹弹弹弹性性性性式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测 它它它它是是是是根根根根据据据据弹弹弹弹性性性性元元元元件件件件受受受受力力力力变变变变形形形形的的的的原原原原理理理理，将将将将被被被被测测测测压压压压力力力力转转转转换换换换成成成
8、成位位位位移移移移进进进进行行行行测测测测量量量量的的的的。常常常常用用用用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。(3)电气式压力检测电气式压力检测 它是利用敏感元件将它是利用敏感元件将被测压力直接转换成各种电量进行测量的被测压力直接转换成各种电量进行测量的仪表，如电阻、电荷量等。仪表，如电阻、电荷量等。(4)负荷式压力检测负荷式压力检测 它是根据静力平衡原它是根据静力平衡原理进行测量，典型仪表有活塞式、浮球式理进行测量，典型仪表有活塞式、浮球式和钟罩式三种。和钟罩式三种。3.2 压力检测
9、方法的分类压力检测方法的分类3.3 液柱式压力检测液柱式压力检测 液液液液柱柱柱柱式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测是是是是以以以以液液液液体体体体静静静静力力力力学学学学原原原原理理理理为为为为基基基基础础础础的的的的，它它它它们们们们一一一一般般般般采采采采用用用用水水水水银银银银或或或或水水水水为为为为工工工工作作作作液液液液，用用用用U U U U型型型型管管管管进进进进行行行行测量。测量。测量。测量。p1 p2p1 p2h(a)(b)特特特特点点点点：直直直直观观观观、可可可可靠靠靠靠、准准准准确确确确度度度度较较较较高高高高等等等等，但但但但U U U U形形形形管管管管只只
10、只只能能能能测测测测量量量量较较较较低低低低的的的的压压压压力力力力或或或或差差差差压压压压，为为为为了了了了便便便便于于于于读读读读数数数数，U U U U形形形形管管管管一一一一般般般般是是是是用用用用玻璃做成，易破损，另外它只能进行现场指示。玻璃做成，易破损，另外它只能进行现场指示。玻璃做成，易破损，另外它只能进行现场指示。玻璃做成，易破损，另外它只能进行现场指示。用用U形管进行压力检测，其误差来源主要有：形管进行压力检测，其误差来源主要有：1、温度误差、温度误差由使用环境温度的变化引起由使用环境温度的变化引起的测量误差。的测量误差。它主要包括两个方面：一是标尺长度随它主要包括两个方面：
11、一是标尺长度随温度的变化（要求温度的变化（要求U形管材料的温度系数极形管材料的温度系数极小）；二是工作液密度随温度的变化。例如小）；二是工作液密度随温度的变化。例如水，当温度从水，当温度从10变到变到20时，其密度从时，其密度从999.8kg/m3减小到减小到998.3kg/m3，相对变化，相对变化量为量为0.15。2、安装误差、安装误差当当U形管安装不垂直时将会形管安装不垂直时将会产生安装误差。例如产生安装误差。例如 若倾斜若倾斜5，读数误差约，读数误差约0.38。液体压力计的误差3、重力加速度变化误差；、重力加速度变化误差；4、传压介质误差、传压介质误差:传压介质是指工作液上方的介质（一般
12、是传压介质是指工作液上方的介质（一般是气体），当气体），当U形管两个引压管的高度差相形管两个引压管的高度差相差较大，而气体的密度又较大时，引压差较大，而气体的密度又较大时，引压管内传压介质对工作液的压力作用会引管内传压介质对工作液的压力作用会引起测量误差。起测量误差。5、读数误差；、读数误差；其他液柱式压力计测量原理：P=h 所以 h=P/单管压力计：P=P0+ghP0P斜管压力计：P=P0+ghP PP0PP0P液体压力计的使用液体压力计在使用时，须注意以下问题：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;压力计应垂直安装使用;应根据被测介质的特性和压力
13、的测量范围选择合适的工作液;在使用时，被测压力的瞬时值不能超过测量范围。特点：特点：应用范围广、结构简单、稳定可靠、准确度高、重复性好、用途：用途：1、用作检验、检定压力表和压力传感器的标准仪器2、标准压力发生器qq3.4 负荷式压力检测负荷式压力检测活塞式压力计测量原理：P=G/S 所以 G=PS精确度高，允许误差可以小到0.050.02。常用作标准仪表，检验其它压力计参见下图活塞式压力计活塞式压力计活塞式压力计活塞式压力计1、手轮2、手摇泵3、活塞4、被校压力表5、7、切断阀8、标准压力表9、贮油杯、10、测量活塞、11、砝码托盘、12、砝码压力表的示值压力表的示值：P=(m1+m2)g/
14、AP-被测压力；m1-活塞及托盘的质量；m2-砝码质量；A-活塞承受压力的有效面积；g-重力加速度101211活塞式压力计活塞式压力计活塞式压力计误差分析活塞式压力计误差分析1 1、重力加速度的影响：重力加速度与所在的海拔、纬度有关；、重力加速度的影响：重力加速度与所在的海拔、纬度有关；2 2、空气浮力的影响：空气对砝码会产生浮力；、空气浮力的影响：空气对砝码会产生浮力；3 3、温度变化的影响：当环境温度不是、温度变化的影响：当环境温度不是2020度时，要引入温度修度时，要引入温度修正因子；正因子；活塞式压力计活塞式压力计 浮球式压力计浮球式压力计浮球式压力计的用途：浮球式压力计的用途：在气体
15、压力仪器仪表的生产、科研和各级计量检定、校准机构使用。可用于测量各种气体压力，大多用来检验各种气体压力测量仪器仪表。特点：特点：传压介质是压缩空气，克服了活塞式压力计因油的表面张力、粘度等产生的摩擦力，也没有活塞式压力计的漏油问题，特别适用于禁油类压力计和传感器的检定。组成：组成：浮球、喷嘴、砝码支架、专用砝码、流量调节器、气体过滤器、底座、水平调节器等。工作原理：工作原理：浮球式压力计是以气体作为压力源，以精密浮球处于工作状态时的压力作用面积为浮球有效面积的一种气动负荷式压力计。精密浮球置于气流喷嘴内部，专用砝码通过砝码架作用在浮球体的顶端，当喷嘴内的气体压力作用在浮球体下部时，会使浮球在喷
16、嘴内飘浮起来。在浮球处于飘浮状态下时，专用砝码质量所产生的重力与气压的作用力相平衡，浮球式压力计便输出一个稳定而精确的压力值。3.5 3.5 弹性式压力检测弹性式压力检测弹性式压力检测弹性式压力检测弹弹弹弹性性性性式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测是是是是用用用用弹弹弹弹性性性性元元元元件件件件把把把把压压压压力力力力转转转转换换换换成成成成弹弹弹弹性性性性元元元元件件件件位位位位移移移移的的的的一一一一种检测方法。种检测方法。种检测方法。种检测方法。平薄膜 波纹膜 波纹管 单圈弹簧管 多圈弹簧管膜膜膜膜 片片片片受受受受压压压压力力力力作作作作用用用用产产产产生生生生位位位位移移移移，
17、可可可可直直直直接接接接带带带带动动动动传传传传动动动动机机机机构构构构指指指指示示示示。位位位位移移移移较小，灵敏度低，精度一般为较小，灵敏度低，精度一般为较小，灵敏度低，精度一般为较小，灵敏度低，精度一般为2.52.5级。级。级。级。波波波波纹纹纹纹管管管管的的的的位位位位移移移移相相相相对对对对较较较较大大大大，一一一一般般般般可可可可在在在在其其其其顶顶顶顶端端端端安安安安装装装装传传传传动动动动机机机机构构构构，带带带带动动动动指指指指针针针针直直直直接接接接读读读读数数数数。其其其其特特特特点点点点是是是是灵灵灵灵敏敏敏敏高高高高（特特特特别别别别是是是是在在在在低低低低压压压压区
18、区区区），常常常常用用用用于于于于检测较低的压力（检测较低的压力（检测较低的压力（检测较低的压力（1.01.010106 6PaPa），精度一般只能达到），精度一般只能达到），精度一般只能达到），精度一般只能达到1.51.5级；级；级；级；弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管结结结结构构构构简简简简单单单单、使使使使用用用用方方方方便便便便、价价价价格格格格低低低低廉廉廉廉，它它它它使使使使用用用用范范范范围围围围广广广广，测测测测量量量量范围宽。仪表精度最高可达范围宽。仪表精度最高可达范围宽。仪表精度最高可达范围宽。仪表精度最高可达0.150.15级。级。级。级。弹簧管和弹簧管压力表弹簧管和弹簧管压力表
19、弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管是是是是横横横横截截截截面面面面呈呈呈呈非非非非圆圆圆圆形形形形（椭椭椭椭圆圆圆圆形形形形或或或或扁扁扁扁圆圆圆圆形形形形），弯弯弯弯成成成成 圆圆圆圆 弧弧弧弧 状状状状（中中中中 心心心心 角角角角 常常常常 为为为为270270270270）的空心管子。）的空心管子。）的空心管子。）的空心管子。管管管管子子子子的的的的一一一一端端端端为为为为封封封封闭闭闭闭，另另另另一一一一端端端端为为为为开开开开口口口口。闭闭闭闭口口口口端作为自由端，开口端作为固定端。端作为自由端，开口端作为固定端。端作为自由端，开口端作为固定端。端作为自由端，开口端作为固定端。被测压力介质从
20、开口端进入并充满弹簧管的被测压力介质从开口端进入并充满弹簧管的整个内腔，由于弹簧管的非圆横截面，使它整个内腔，由于弹簧管的非圆横截面，使它有变成圆形并伴有伸直的趋势而产生力矩，有变成圆形并伴有伸直的趋势而产生力矩，其结果使弹簧管的自由端产生位移，同时改其结果使弹簧管的自由端产生位移，同时改变其中心角。变其中心角。弹簧管和弹簧管压力表弹簧管和弹簧管压力表 位位位位移移移移量量量量（中中中中心心心心角角角角改改改改变变变变量量量量）和和和和所所所所加加加加压压压压力力力力有有有有如如如如下下下下的函数关系：的函数关系：的函数关系：的函数关系：式式式式中中中中0 0 0 0为为为为弹弹弹弹簧簧簧簧管
21、管管管中中中中心心心心角角角角的的的的初初初初始始始始角角角角；为为为为受受受受压压压压后后后后中中中中心角的改变量；心角的改变量；心角的改变量；心角的改变量；1弹簧管 2拉杆 3扇形齿轮4中心齿轮 5指针 6面板7游丝 8调节螺钉 9接头图 3 弹簧管压力表 弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管自自自自由由由由端端端端的的的的位位位位移移移移量量量量一一一一般般般般很很很很小小小小，需需需需要要要要通通通通过过过过放放放放大大大大机机机机构构构构才才才才能能能能指指指指示示示示出出出出来来来来,为为为为了了了了加加加加大大大大弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管自自自自由由由由端端端端的的的的位位位位移移移移量量量
22、量，也也也也可可可可采采采采用用用用多多多多圈弹簧管。圈弹簧管。圈弹簧管。圈弹簧管。弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管压压压压力力力力表表表表结结结结构构构构简简简简单单单单、使使使使用用用用方方方方便便便便、价价价价格格格格低低低低廉廉廉廉、测测测测量量量量范范范范围围围围宽宽宽宽，可可可可以以以以测测测测量量量量负负负负压压压压、微微微微压压压压、低低低低压压压压、中中中中压压压压和和和和高压。高压。高压。高压。精度等级一般为精度等级一般为精度等级一般为精度等级一般为1.51.5级或级或级或级或2.52.5级级级级电源下限上限指针电接点压力表在普通弹簧管压力表的基础上改进而成，除在普通弹簧管压力表的
23、基础上改进而成，除能就地显示外，还能进行上限值与下限值的能就地显示外，还能进行上限值与下限值的报警。报警。电磁效应:衔铁在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点吸合。电磁继电器电磁继电器波纹管差压计波纹管差压计波纹管的特点是灵敏度高（特别是在低压），但是迟滞误差较大，波纹管压力表的测量范围较小，一般为00.4MPa，仪表的准确度等级为1.52.5级波纹管波纹管双波纹管压力表双波纹管压力表结构：膜片式压力表由膜片部件，机芯部件，指针部件及外壳连接部件四大部分组成。原理：膜片式压力表是膜片作为仪表的弹性元件，当被测介质的压力作用到膜片上，仪表的弹性元件（膜片）产
24、生与压力大小成正比的弹性变形位移，借助连杆经传动机构放大，由指示装置指示被测压力值膜片压力表膜片压力表技术特点：技术特点：测量范围：-40-+40KPa精确度等级：2.5级使用环境温度：-40+70；工作位置：垂直安装。适用于测量有一定腐蚀性、粘稠性质和非结晶或非凝固的各种流体介质的压力或负压。膜片压力表膜盒压力表工作原理:膜盒在被测介质的压力作用下，其自由端产生相应的弹性变形，再经齿轮传动机构的传动，由固定于齿轮轴上的指针逐将被测值在仪表盘上指示出来。技术特点1.膜盒压力表主要用于测量较低压力或负压的压力，压力测量范围为2040kPa.2.仪表的准确度等级一般为1.52.5级。膜盒压力表隔膜
25、压力表隔膜压力表结构:1.表头(弹簧管、拉杆、齿轮传动放大机构、指针、表盘、外壳等）2.膜座3.隔离膜片4.连接体隔膜压力表主要技术指标精度等级：1.5-2.5级隔膜表的耐腐蚀性：选择合适的隔膜、法兰、密封圈测量范围：0.10/0100Mpa安装方式：螺纹连接式、法兰连接式等隔膜压力表常见故障及原因多数就地式压力表共同问题多数就地式压力表共同问题压力表无指示原因：压力表无指示原因：1弹簧管破裂2表头内机械传动机构失灵或被卡住隔膜压力表常见故障及原因指针不回零原因指针不回零原因：1.游丝力矩不足2.指针松动3.零点未校正4.弹簧管变形5.机芯固定位置不当指针跳动原因指针跳动原因：1.表头内机械传
26、动部分配合不好,间隙有异物2.齿轮和轴变形3.弹簧管自由段拉杆活动受阻4.游丝外圈与零件相碰5.连杆与扇形齿轮间的活动螺丝不灵活 应应变变片片式式压压力力传传感感器器利用电阻应变原理构成。电阻应变片有金属和半导体应变片两类，被测压力使应变片产生应变。当应变片产生应变变形时，其阻值改变，再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出，并用毫伏计或其他记录仪表显示出被测压力，从而组成应变片式压力计。应变片压力传感器示意图r1,r2应 变电阻r3,r4应 变电阻应变片压力传感器应变片压力传感器四、电气式压力检测压电式压力传感器压电式压力传感器压电效应：电荷量与压力成正比压电效应：电荷量与压力成正比 石英晶体
27、的压电效应演示石英晶体的压电效应演示技术特点：技术特点：结构简单、紧凑，小巧轻便，工作可靠，量程范围大等优点由于在晶体边界上存在漏电现象，所以这类传感器不能用于稳态测量 压电式压力传感器压电式压力传感器压电式压力传感器压电式压力传感器霍霍尔尔压压力力变变送器送器霍尔效应：1.Y方向，有恒定的电流I通过2.Z方向，有恒定的非均匀的磁场B3.由于受电磁力的作用，电子运动的轨迹发生偏移，造成霍尔片的一个端面电子积累，另一端面正电荷过剩，这样在X方向上形成一个电位差，这一电位差称为霍尔电势。ZYX 霍尔电势：Vh=RhBIVh:霍尔电势，大小约几十mV；Rh：霍尔常数，单位：mV/mA(千高斯)I：控
28、制电流（通过霍尔片的电流），大小约3-20mAB:垂直作用于霍尔片的磁感应强度，一般为几千高斯霍尔压力变送器霍尔压力变送器霍尔压力变送器霍尔压力变送器将霍尔元件与弹簧管配合，就组成了霍尔片式弹簧管压力传感器。1弹簧管；2 磁钢；3 霍尔片 当被测压力引入后，在被测压力作用下，弹簧管自由端产生位移，因而改变了霍尔片在非均匀磁场中的位置，使所产生的霍尔电势与被测压力成比例。利用这一电势即可实现远距离显示和自动控制。霍尔压力变送器霍尔压力变送器注意注意注意注意 霍尔电势与磁感应强度和电流成正比。提高B和I值可增大霍尔电势UH，但两者都有一定限度，一般I为320mA，B约为几千高斯，所得的霍尔电势UH
29、约为几十毫伏数量级。P=0 Ci1=Ci2P0 Ci1的电容量减小的电容量减小 Ci2的电容量增大的电容量增大 差动差动电容测量原理电容测量原理电容式电容式电容式电容式差压变送器差压变送器差压变送器差压变送器压阻式（扩散硅）压力压阻式（扩散硅）压力/差压变送器差压变送器 因电阻率变化引起阻值变化称为压阻效应。压阻元件是指在半导体材料的基片上用集成电路工艺制成的扩散电阻。扩散电阻正常工作需依附于弹性元件（常用的是单晶硅膜片）。测量电路：四个扩散电阻组成全桥路电路四个扩散电阻组成全桥路电路构成框图构成框图：扩散硅压扩散硅压阻传感器阻传感器前置前置放大器放大器调零电路调零电路VI转换转换PUSU01
30、UZIO检测部分检测部分检测部分检测部分电磁放大部分电磁放大部分电磁放大部分电磁放大部分测量部分测量部分测量部分测量部分扩散硅压阻传感器扩散硅压阻传感器扩散硅压阻传感器扩散硅压阻传感器把被测差压把被测差压P成比例地转换为不平衡电压成比例地转换为不平衡电压US 1.负压室负压室 2.正压室正压室 3.硅杯硅杯4.引线引线 5.硅片硅片测量部分测量部分惠斯顿电桥惠斯顿电桥惠斯顿电桥惠斯顿电桥Ri1Ri2Ri3Ri4USRi1Ri2Ri3Ri4IS不受压时：不受压时：Ri1Ri2Ri3Ri4R测量部分测量部分测量部分测量部分电压转换电压转换电压转换电压转换 US Ri1Ri2Ri3Ri4IS受压时：
31、受压时：Ri1Ri4r1Ri2Ri3r2结论：流经两个桥臂的电流始终相等；结论：流经两个桥臂的电流始终相等；计算如下：计算如下：US US 技术特点：技术特点：1、压阻式压力传感器主要优点是体积小，结构简单。、压阻式压力传感器主要优点是体积小，结构简单。2、扩散电阻的灵敏系数是金属应变片的几十倍，能直接测量、扩散电阻的灵敏系数是金属应变片的几十倍，能直接测量出微小的压力变化。出微小的压力变化。3、压阻式压力传感器还具有良好的动态响应，迟滞小，可用、压阻式压力传感器还具有良好的动态响应，迟滞小，可用来测量几千赫兹乃至更高的脉动压力。来测量几千赫兹乃至更高的脉动压力。4、缺点是缺点是扩散电阻存在温
32、度效应，容易受环境温度的影响，扩散电阻存在温度效应，容易受环境温度的影响，要要采用温度补偿电路，提高传感器的性能。采用温度补偿电路，提高传感器的性能。压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装选用安装选用安装压力检测仪表的选用压力检测仪表的选用压力检测仪表的选用压力检测仪表的选用 三三三三个个个个方方方方面面面面选选选选用用用用时时时时应应应应根根根根据据据据生生生生产产产产工工工工艺艺艺艺对对对对压压压压力力力力检检检检测测测测的的的的要要要要求求求求、被被被被测测测测介介介介质质质质的的的的特特特特性性性性、现现现现场场场场使使使使用用
33、用用的的的的环环环环境境境境等等等等条条条条件件件件本本本本着着着着节节节节约约约约的的的的原原原原则则则则合合合合理理理理地地地地考考考考虑虑虑虑仪表的仪表的仪表的仪表的量程量程量程量程、精度精度精度精度、类型（材质）类型（材质）类型（材质）类型（材质）等。等。等。等。量程量程量程量程 关关关关键键键键：根根根根据据据据被被被被测测测测参参参参数数数数的的的的大大大大小小小小来来来来确确确确定定定定，同同同同时时时时必必必必须须须须考考考考虑虑虑虑到到到到被被被被测测测测对对对对象象象象可可可可能能能能发发发发生生生生的的的的异异异异常常常常超超超超压压压压情情情情况况况况，对对对对仪仪仪仪
34、表表表表的的的的量量量量程程程程选选选选择择择择必必必必须须须须留留留留有有有有足足足足够够够够的余地。的余地。的余地。的余地。测测 量量 稳稳 定定 压压 力力：最最 大大 工工 作作 压压 力力 P Pimaximax不不 超超 过过 上上 限限 值值 P Pmaxmax的的2/32/3（3/43/4）测量脉动压力：最大工作压力测量脉动压力：最大工作压力P Pimaximax不超过上限值不超过上限值P Pmaxmax的的1/21/2 测测量量高高压压压压力力（4MPa4MPa以以上上）：最最大大工工作作压压力力P Pimaximax不不超超过过上上限限值值P Pmaxmax的的3/53/5
35、 最小工作压力最小工作压力P Piminimin不低于上限值不低于上限值P Pmaxmax的的1/31/3 仪表的量程等级：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们10的整数倍率。在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。量程量程仪表精度仪表精度仪表精度仪表精度 根根根根据据据据生生生生产产产产允允允允许许许许的的的的最最最最大大大大误误误误差差差差来来来来确确确确定定定定，即即即即要要要要求求求求实实实实际际际际被被被被测测测测压压压压力力力力允允允允许许许许的的的的最最最最大大大大绝绝绝绝对对对对误误误误差差差差应应应应小小小小于于于于仪仪仪仪表表表表的的的的基本误差。基本
36、误差。基本误差。基本误差。在在在在选选选选择择择择时时时时应应应应坚坚坚坚持持持持节节节节约约约约的的的的原原原原则则则则，只只只只要要要要测测测测量量量量精精精精度度度度能能能能满满满满足足足足生生生生产产产产的的的的要要要要求求求求，就就就就不不不不必必必必追追追追求求求求用用用用过过过过高高高高精精精精度度度度的的的的仪表。仪表。仪表。仪表。例例例例：有有有有一一一一压压压压力力力力容容容容器器器器在在在在正正正正常常常常工工工工作作作作时时时时压压压压力力力力范范范范围围围围为为为为0.40.40.40.40.6MPa0.6MPa0.6MPa0.6MPa，要要要要求求求求使使使使用用用
37、用弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管压压压压力力力力表表表表进进进进行行行行检检检检测测测测，并并并并使使使使测测测测量量量量误误误误差差差差不不不不大大大大于于于于被被被被测测测测压压压压力力力力的的的的4 4 4 4，试试试试确确确确定定定定该该该该表表表表的的的的量量量量程程程程和精度等级。和精度等级。和精度等级。和精度等级。解：解：解：解：由题意可知，被测对象的压力比较稳定，设仪表量程为由题意可知，被测对象的压力比较稳定，设仪表量程为由题意可知，被测对象的压力比较稳定，设仪表量程为由题意可知，被测对象的压力比较稳定，设仪表量程为 0 0 0 0AMPaAMPaAMPaAMPa ，则，则，则，则
38、根据工作压力的要求：根据工作压力的要求：根据工作压力的要求：根据工作压力的要求：根据仪表的量程系列，可选用量程范围为根据仪表的量程系列，可选用量程范围为根据仪表的量程系列，可选用量程范围为根据仪表的量程系列，可选用量程范围为0 0 0 01.0MPa1.0MPa1.0MPa1.0MPa的弹簧管压力表。的弹簧管压力表。的弹簧管压力表。的弹簧管压力表。由题意，被测压力的允许最大绝对误差为：由题意，被测压力的允许最大绝对误差为：由题意，被测压力的允许最大绝对误差为：由题意，被测压力的允许最大绝对误差为：maxmaxmaxmax=0.4*4%=0.4*4%=0.4*4%=0.4*4%=0.016 0.
39、016 0.016 0.016 MPaMPaMPaMPa这就要求所选仪表的相对百分误差为：这就要求所选仪表的相对百分误差为：这就要求所选仪表的相对百分误差为：这就要求所选仪表的相对百分误差为：0.016/0.016/0.016/0.016/（1-01-01-01-0）*100%=1.6%100%=1.6%100%=1.6%100%=1.6%按照仪表的精度等级，可选择按照仪表的精度等级，可选择按照仪表的精度等级，可选择按照仪表的精度等级，可选择1 1 1 15 5 5 5级的压力表。级的压力表。级的压力表。级的压力表。仪表类型仪表类型仪表类型仪表类型正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的
40、前提。主要应考虑以下几个方面正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的前提。主要应考虑以下几个方面正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的前提。主要应考虑以下几个方面正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的前提。主要应考虑以下几个方面:仪表的材料仪表的材料仪表的材料仪表的材料 压压压压力力力力检检检检测测测测(检检检检测测测测仪仪仪仪表表表表)的的的的特特特特点点点点是是是是压压压压力力力力敏敏敏敏感感感感元元元元件件件件往往往往往往往往要要要要与与与与被被被被测测测测介介介介质质质质直直直直接接接接接接接接触触触触，因因因因此此此此在在在在选选选选择择择择仪仪仪仪表表表表材材
41、材材料料料料的的的的时时时时候候候候要要要要综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑仪仪仪仪表表表表的的的的工作条件。工作条件。工作条件。工作条件。例例例例如如如如：对对对对腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性较较较较强强强强的的的的介介介介质质质质应应应应使使使使用用用用像像像像不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢之之之之类类类类的的的的弹弹弹弹性性性性元件或敏感元件；元件或敏感元件；元件或敏感元件；元件或敏感元件；氨氨氨氨用用用用压压压压力力力力表表表表则则则则要要要要求求求求仪仪仪仪表表表表的的的的材材材材料料料料不不不不允允允允许许许许采采采采用用用用铜铜铜铜或或或或铜铜铜铜合金（氨气对铜的腐蚀性极强）；合金（氨气对
42、铜的腐蚀性极强）；合金（氨气对铜的腐蚀性极强）；合金（氨气对铜的腐蚀性极强）；只只只只需需需需观观观观察察察察压压压压力力力力变变变变化化化化的的的的，可可可可选选选选如如如如弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管压压压压力力力力表表表表、液液液液柱柱柱柱式式式式压压压压力力力力计计计计那样的直接指示型的仪表；那样的直接指示型的仪表；那样的直接指示型的仪表；那样的直接指示型的仪表；如如如如需需需需将将将将压压压压力力力力信信信信号号号号远远远远传传传传到到到到控控控控制制制制室室室室或或或或其其其其他他他他电电电电动动动动仪仪仪仪表表表表，则则则则可可可可选选选选用用用用电电电电气式压力检测仪表或其他具有电
43、信号输出的仪表；气式压力检测仪表或其他具有电信号输出的仪表；气式压力检测仪表或其他具有电信号输出的仪表；气式压力检测仪表或其他具有电信号输出的仪表；如如如如果果果果要要要要检检检检测测测测快快快快速速速速变变变变化化化化的的的的压压压压力力力力信信信信号号号号，则则则则可可可可选选选选用用用用电电电电气气气气式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测仪表，如压阻式压力传感器；仪表，如压阻式压力传感器；仪表，如压阻式压力传感器；仪表，如压阻式压力传感器；如如如如果果果果控控控控制制制制系系系系统统统统要要要要求求求求能能能能进进进进行行行行数数数数字字字字量量量量通通通通信信信信，则则则则可可可可
44、选选选选用用用用智智智智能能能能式式式式压压压压力力力力检测仪表。检测仪表。检测仪表。检测仪表。输出信号类型输出信号类型输出信号类型输出信号类型仪表类型仪表类型仪表类型仪表类型 使用环境使用环境使用环境使用环境1.1.1.1.对对对对爆爆爆爆炸炸炸炸性性性性较较较较强强强强的的的的环环环环境境境境，在在在在使使使使用用用用电电电电气气气气压压压压力力力力仪仪仪仪表表表表时时时时，应应应应选择防爆型压力仪表或非电气压力表；选择防爆型压力仪表或非电气压力表；选择防爆型压力仪表或非电气压力表；选择防爆型压力仪表或非电气压力表；2.2.2.2.对对对对于于于于温温温温度度度度特特特特别别别别高高高高或
45、或或或特特特特别别别别低低低低、环环环环境境境境温温温温度度度度变变变变化化化化大大大大的的的的场场场场合合合合，应应应应选选选选择择择择使使使使用用用用温温温温度度度度适适适适当当当当、温温温温度度度度系系系系数数数数小小小小的的的的敏敏敏敏感感感感元元元元件件件件以以以以及及及及其其其其他变换元件。他变换元件。他变换元件。他变换元件。仪表类型仪表类型仪表类型仪表类型举例举例举例举例 例例 某某台台往往复复式式压压缩缩机机的的出出口口压压力力范范围围为为25252828MPa，测测量量误误差差不不得得大大于于1 1MPa。工工艺艺上上要要求求就就地地观观察察，并并能能高高低低限限报报警警，试
46、试正正确确选选用用一一台台压压力力表，指出型号、精度与测量范围。表，指出型号、精度与测量范围。解解由于往复式压缩机的出口压力脉动较大，所以选择仪表的上限值为 根据就地观察及能进行高低限报警的要求，可选用YX-150型电接点压力表，测量范围为060MPa。所以，精度等级为1.5级的仪表完全可以满足误差要求。例例 某某台台往往复复式式压压缩缩机机的的出出口口压压力力范范围围为为25252828MPa，测测量量误误差差不不得得大大于于1 1MPa。工工艺艺上上要要求求就就地地观观察察，并并能能高高低低限限报报警警，试试正正确确选选用一台压力表，指出型号、精度与测量范围。用一台压力表，指出型号、精度与
47、测量范围。故被测压力的最小值不低于满量程的1/3，这是允许的。根据测量误差的要求，可算得允许误差为结论：选择的压力表为YX-150型电接点压力表，测量范围为060MPa，精度等级为1.5级。例例 某某台台往往复复式式压压缩缩机机的的出出口口压压力力范范围围为为2528MPa，测测量量误误差差不不得得大大于于1MPa。工工艺艺上上要要求求就就地地观观察察，并并能能高高低低限限报报警警，试试正正确确选选用用一一台台压压力表，指出型号、精度与测量范围。力表，指出型号、精度与测量范围。讨论题 有有有有一一一一气气气气体体体体储储储储罐罐罐罐最最最最大大大大工工工工作作作作压压压压力力力力为为为为5MP
48、a5MPa5MPa5MPa，当当当当储储储储罐罐罐罐压压压压力力力力失失失失控控控控，出出出出现现现现超超超超高高高高压压压压7MPa7MPa7MPa7MPa时时时时，工工工工艺艺艺艺配配配配置置置置了了了了7.57.57.57.5千千千千瓦瓦瓦瓦的的的的排排排排风风风风机机机机紧紧紧紧急急急急泄泄泄泄压压压压，试试试试设设设设计计计计一一一一个个个个压压压压力力力力安安安安全联锁仪表系统并画出电气联锁图？全联锁仪表系统并画出电气联锁图？全联锁仪表系统并画出电气联锁图？全联锁仪表系统并画出电气联锁图？压力检测仪表的安装压力检测仪表的安装压力检测仪表的安装压力检测仪表的安装 三方面内容：三方面内
49、容：三方面内容：三方面内容：一般压力检测仪表的安装一般压力检测仪表的安装一般压力检测仪表的安装一般压力检测仪表的安装压力变送器（差压变送器）的安装压力变送器（差压变送器）的安装压力变送器（差压变送器）的安装压力变送器（差压变送器）的安装特殊压力检测仪表的安装（高温、高压、腐蚀等）特殊压力检测仪表的安装（高温、高压、腐蚀等）特殊压力检测仪表的安装（高温、高压、腐蚀等）特殊压力检测仪表的安装（高温、高压、腐蚀等）一般压力测量仪表的安装一般压力测量仪表的安装一般压力测量仪表的安装一般压力测量仪表的安装无无无无论论论论选选选选用用用用何何何何种种种种压压压压力力力力仪仪仪仪表表表表和和和和采采采采用用
50、用用何何何何种种种种安安安安装装装装方方方方式式式式，在在在在安安安安装装装装过过过过程中都应注意以下几点：程中都应注意以下几点：程中都应注意以下几点：程中都应注意以下几点：压力仪表必须经检验合格后才能安装压力仪表必须经检验合格后才能安装压力仪表必须经检验合格后才能安装压力仪表必须经检验合格后才能安装压压压压力力力力仪仪仪仪表表表表的的的的连连连连接接接接处处处处，应应应应根根根根据据据据被被被被测测测测压压压压力力力力的的的的高高高高低低低低和和和和被被被被测测测测介介介介质性质，选择适当的材料作为密封垫圈，以防泄漏质性质，选择适当的材料作为密封垫圈，以防泄漏质性质，选择适当的材料作为密封垫