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1、第二章第二章 压力检测仪表压力检测仪表2.1 概述 2.1.12.1.1压力的概念与压力单位压力的概念与压力单位1压力的概念工程上统称介质垂直作用在单位面积上的力为压力。工程上统称介质垂直作用在单位面积上的力为压力。2压力的单位国际单位制法定单位：帕斯卡（国际单位制法定单位：帕斯卡（Pa）。）。常用压力单位换算关系。常用压力单位换算关系。1MPa=10.1972 Kgf/cm21atm=101.325 kPa=760 mmHg1mmH2O=9.80662 Pa（1）绝对压力P ：介质的真实压力。 （2）表压力： aPPp （3）负压力： PPpa 压力仪表指示的压力均为表压力。3压力的表示方法
2、2.1.22.1.2压力测量仪表的分类压力测量仪表的分类（1）液柱式压力计gH p （2）弹性式压力计 （3）活塞式压力计（4）电测式压力计2.2.12.2.1弹性元件弹性元件特点：结构简单、价格低廉、使用方便、测量范围宽，附加电气变换、控制装置，可实现压力远传、报警、控制等。弹性元件：压力作用下产生弹性变形，是弹性式压力计的测压敏感元件。常用弹性压力计弹性元件：2.2 弹性式压力计（1）弹簧管 结构简单，测量范围很广，最高可达109Pa。（2）波纹管 刚度小、位移量大，灵敏度高，用来测量较低的压力。（3）膜片膜盒 膜片刚度大、位移量小，灵敏度低。弹性元件的材料:有金属（铜基、铁基、镍基、铌基
3、弹性合金合金）、石英、陶瓷和硅材料等。弹性元件的基本特性：刚度：产生单位位移所需要的压力。弹性滞后：是指弹性材料在加载、卸载的正反行程中,相同压力下变形不同,位移曲线是不重合的。弹性后效：是指载荷在停止变化之后，弹性元件在一段时间之内还会继续产生类似蠕动的位移。温度系数：温度改变1度引起的刚度的变化。2.2.22.2.2弹簧管压力表弹簧管压力表1弹簧管测压原理被测压力p作用于弹簧管内腔后，其截面变形-变园。但是，弹簧管弧长度拉伸变形可以忽略不计，弹簧管微元截面绕管轴心逆时针方向转动。所有弹簧管截面微元变形累积的结果，使整个弹簧管中心角减小，弹簧管产生向外挺直的扩张变形，自由端向右上方位移。图2
4、.3 弹簧管的测压原理PKPabbhRE22222)1 (1、弹簧管材料的泊松系数和弹性模量； R弹簧管圆弧外半径；a、b弹簧管截面长半轴、短半轴；h弹簧管的壁厚； k弹簧管的几何参数， 系数； k与弹簧管结构、尺寸、材料有关的常数。 结论（1）弹簧管变形与弹簧管结构及尺寸有关。（2）弹簧管变形与弹簧管材料性能有关。（3）弹簧管变形与被测压力P成正比。弹簧管的截面形状：有扁圆形、椭圆形、D型、双零形、8字形。弹簧管的材料：磷锡青铜（QSn4-0.3）、弹簧铜（50CrVA）；不锈钢（1Cr18Ni9Ti）或恒弹性合金钢（N42CrTi,Ni42Cr6Ti）。2弹簧管的结构和材料 图2.4 常见
5、弹簧管截面形状3弹簧管压力表的组成原理弹簧管压力表结构：由弹簧管、传动放大机构（包括拉杆、扇形齿轮、中心齿轮等）、指示装置（指针和表盘）以及外壳等几部分组成。图2.5 弹簧管压力表结构工作原理：被测压力由接头9通入弹簧管内腔，使弹簧管1产生弹性变形，自由端B向右上方位移。通过拉杆2使扇形齿轮3作逆时针偏转，进而带动中心齿轮4作顺时针偏转，于是固定在中心齿轮上的指针5也作顺时针偏转，从而指出被测压力的数值。由于自由端B的位移量与被测压力之间成正比例关系，因此弹簧管压力表的刻度标尺是均匀的。量程调整：改变调整螺钉8在扇形齿轮的槽孔中位置，以改变传动放大机构的放大倍数，实现压力表量程的调整。变差校正
6、：游丝7始终给中心齿轮施加一个微小的力矩，使中心齿轮和扇形齿轮始终有一侧齿面啮合，以克服齿轮传动啮合间隙而产生的仪表变差。（1）按弹簧管结构分：有单圈弹簧管压力表、多圈弹簧管压力表。（2）按测量精度分：有工业用压力表（0.5级以下）、校验用精密压力表。（3）按其用途分：有耐腐蚀压力表、耐震压力表、隔膜压力表，氧气压力表、氨用压力表等。4. 弹簧管压力表的形式 图2.6 弹簧管压力表的形式(a)径向无边 (b)径向后边 (c)径向前边 (d)轴向无边 （e）轴向前边 （f）隔膜式压力表公称直径（40、60、100、150、250）。压力计的测量范围：常用的有01.0、1.6、2.5、4.0、6.
7、010n系列。精度等级：4.0、2.5、1.5、1.0、0.5、 0.4、0.25、0.2、0.1级等。 弹簧管压力表的外形：径向、轴向、直接安装式、凸装式、嵌装式。 2.2.32.2.3电接点压力表电接点压力表作用：压力越限报警、控制。结构：在普通弹簧管压力表上附加触点机构而成。原理：当压力超过上限设定值时，动触点B和静触点A接触，红色信号灯LH的电路被接通，使红灯点亮。若压力低到下限设定值时，动触点B与静触点C接触，绿色信号灯LL的电路接通,绿灯亮，依此警示压力超限。而当压力回到上（下）限以内时，静触点被上（下）限指针1、3挡住，动、静触点脱离接触，信号灯均不亮。图2.7 电接点信号压力表
8、2.3 霍尔式压力计组成：由霍尔式压力传感器和显示仪组成。2.3.1 2.3.1 霍尔效应霍尔效应图2.8 霍耳效应原理霍尔元件：是置于磁场中的一半导体材料片。原理：磁场中的霍尔元件在Y向通入恒定电流I，自由电子受洛伦磁力F的作用发生偏移，霍尔片-X方向端面上有电子积累，+X方向端面上正电荷过剩，产生电位差E，即“霍尔电势”IBKblfhIBREhh )(h2.3.2 霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器霍尔式弹簧管压力传感器结构：两个完全相同的磁铁相对安装，磁钢两对极靴形状特殊，使磁极间形成的磁场成线性分布，两侧方向相反。(a)传感器结构 (b)非均匀磁场图2.9 YSH-3型霍尔片式压力传
9、感器 原理：当被测压力为零时，霍尔片处于极靴中央位置，左右两半磁场方向相反、互相对称，霍尔片总电势之和为零。当被测压力大于零时，弹簧管带动霍尔片左移，霍尔片总电势大于零。当输入压力是负压时，霍尔元件向右移动，霍尔电势为负。并且压力越大，霍尔片偏移越大，输出电势也越大。此霍尔电势与被测压力成比例。利用该电势即可实现压力信号的远传。2.4 电感式压力计2.4.1 2.4.1 差动变差器差动变差器差动变压器的结构：次级线圈由两个完全对称的线圈L21、L22反相串接。铁芯的位置，影响次级线圈的磁耦合，使线圈L21、L22上的磁通及感应电势发生变化，其输出电压随之改变。(a)结构 (b)等效电路 (c)
10、输入输出关系 图2.10 差动变压器2221 - eeu 12221iju)( 当铁芯在中间位置时，由于两个次级线圈的参数和磁路尺寸相等，则 ，输出电压；当铁芯偏离中间位置向上位移时，L21磁耦合加强，互感增加； L22磁耦合减弱，互感减小。 222112iju 其输出电压有效值xKIUx 12 2.4.22.4.2电感式压力传感器电感式压力传感器1、膜盒电感式远传微压力计结构：膜盒、差动变压器。原理：当被测压力P增加时，膜盒产生变形，产生轴向位移，带动铁芯在差动变压器线圈中移动，从而使差动变压器产生正比于被测压力的电压输出。图2.11 电感式远传微压计图2.12 CPC型差压计结构图1-高压
11、导管；2-低压导管；3-盖板；4-罩壳；5-紧固螺母；6-绕组；7-弹簧；8-导管螺母；9、10-密封垫圈；11-膜片；12-高压室；13-保护环；14-正压保护挡板；15-负压保护挡板；16-基座；17-低压室；18-导管；19-连杆；20-铁芯；21-调节螺母；22-低压阀；23-平衡阀；24-高压阀2、电感式差压传感器组成：三阀组、膜片、差动变压器。原理：当P1、P2分别进入高、低压室时，推动膜片向低压侧移动。通过连杆带动铁芯右移，差动变压器有电压信号输出，此输出电压的大小与所测的差压成比例关系。单向受压保护：当差压太大或单向受压时，保护挡板压紧在保护环上，封闭高低、压室，利用工作液的不
12、可压缩性，防止膜片继续变形损坏。2.5 应变式压力计2.5.1 2.5.1 应变效应应变效应 应变：压力作用下产生的相对变形。应变效应：导体产生机械变形时，电阻发生变化的现象。设应变片电阻丝在未受力时，原始电阻为ALR 当电阻丝受到轴向拉力作用变形时AALLRRdddd 2r ArrAAd2d rrLLRRd2ddd LdL为电阻丝的轴向应变； rdr为电阻丝的径向应变。 根据材料力学原理 - dRdR)(21 )(21 项是由于材料变形产生的电阻变化，为电阻的几何效应。 d项是由于材料电阻率改变引起的电阻变化，称为压阻效应。 对于金属材料， 1 d KRdR )(21K为其灵敏度系数。K =
13、 1.73.6之间。对于半导体材料， )(21 d KEdRdRl 为纵向压阻系数，E为材料弹性模量。常用硅、锗半导体材料,K = 100170。 l （1）丝式应变片: 由称为敏感栅、绝缘基底、引线、保护膜等组成。（2）箔式应变片：用金属箔经光刻、腐蚀制成。（1）体型半导体应变片：将半导体材料切割成小片，压焊引线后制成。（2）薄膜型半导体应变片：利用真空蒸镀技术将半导体材料沉积在基片上制成。（3）扩散型半导体应变片：将P型杂质扩散到不导电的N型单晶硅基片上，形成一层导电的P型扩散硅扩散电阻。2、半导体应变片2.5.2 2.5.2 应变片应变片1、金属应变片(a) 体型半导体应变片 （b）薄膜
14、型半导体应变片 (c)扩散硅半导体应变片图2.14 半导体电阻应变片图2.15 电桥电路电桥输出开路时输出电压为)(32413142RRRRRRRREVsR 1R 3=R 2R 4时 ，电桥平衡，输出电压V =0。（1）等臂电桥： R 1=R 3=R 2=R 4=R 应变片电阻R 4变化R，2R R时RRERRREVss422 KEVs4（2）等臂电桥四个桥臂均为应变电阻时 )(43214433221144 KERRRRRRRREVss2.5.3 2.5.3 应变电阻测量桥路应变电阻测量桥路2.5.4 2.5.4 应变片式压力传感器应变片式压力传感器1、膜片式应变压力传感器（a）结构； （b）
15、应变片布置；（c）膜片应变图2.16 膜片式应变压力传感器原理：膜片各处产生的径向应变r在中心区域为正向应变（拉伸），在边缘区域为负向应变（压缩）。R2、R4贴在膜片的正应变区，压力作用下电阻增加；R1、R3贴在膜片的负应变区，压力作用下电阻减小。在测量桥路上，同区电阻置于电桥的相对桥臂上。这样可以得到最大的差动灵敏度，并且具有温度补偿特性。KERRRRRRRREVss4433221142、应变筒式压力传感器BPR-3型压力传感器：弹性应变筒固定在外壳和钢密封膜片1之间。测量应变片R1 沿应变筒轴向粘贴，补偿应变片R2 沿应变筒圆周方向粘贴。图2.18 BPR应变式压力传感器1-膜片;2-测量
16、应变片；3-应变筒；4-接座； 5-冷却水咀；6-垫圈；7-出线接头；8-电缆（插头座）；9-护盖；10-定位销；11-补偿应变片;12-安全孔；13-压盖原理：压力P使膜片凸起，应变筒轴向变形，变粗、变短。R 1压缩变小； R 4拉伸变大。但当P =0时，R 1=R 2=R 3=R 4=R ，电桥平衡，输出电压V =0。当被测压力P 0时，R 1 = R -R 1 ， R4 = R +R4 ，电桥失去平衡，输出电压：414122RRRRREVs考虑到2R-R1+R4，则 KERRREVss)( 14441压力传感器敏感元件 -“硅杯”底部形成膜片，制成四个扩散电阻构成桥式测量电路。图2.19
17、 压阻式压力传感器 （a）扩散电阻布置 （b）硅膜片上应力分布图2.20 硅膜片电阻及应力分布使R1和R3布置在压应力区，压力作用下电阻减小；R2和R4布置在拉应力区，压力作用下电阻增加。2.5.5 2.5.5 压阻式压力传感器压阻式压力传感器1工作原理与结构2扩散硅压阻式压力变送器组成：半导体硅杯、电桥检测电路、信号放大电路和标准电流输出电路。图2.22 扩散硅差压变送器测量电路图检测原理：P=0时， R1=R2=R3=R4，Ia=Ib= 0.5mA。I2为3mA， Ubc=Uac，Uba=0,电桥平衡FFabRIRRIRRI2152 )()(P0时， Uac减小，Ubc增大。Uba=Ubc
18、-Uac0。经运算放大器A、VT放大，I2增大。RF上反馈电压U F增加，导致Uac增加，直至bcacUU 电桥在压力作用下达到了新的平衡状态。如果各扩散电阻的变化R相同 )()(5221RRRIRIRRRIbFFa)(312mAIRRIFI2随应变电阻的改变线性正比变化。在被测压差量程范围内，I2=319 mA。I0=I1+I2=420mA。图2.24 石英晶体石英晶体沿X轴方向、沿Y轴方向均有压电效应。压电电荷Q与作用力F成正比关系式中，Kd为压电系数。Kdx=2.3110-12 C/NsdPAKQ 2.6 压电式压力计2.6.1 2.6.1 压电效应与压电材料压电效应与压电材料压电效应：
19、电介质材料受力变形时引起内部正负电荷中心相对位移，使介质表面上产生电荷及电势的现象。逆压电效应：电介质在外加电场作用下，分子正负电荷中心相对位移导致介质的形变的现象。2.6.2 2.6.2 压电传感器的测量电路压电传感器的测量电路压电元件等效电路(a)电荷源 (b）电压源图2.26 压电传感器的等效电路hACra0A为压电片面积；h为压电片厚度。 r0AaCQU为压电材料相对介电常数；为真空介电常数（8.85X 10-12F/m)压电元件本身的内阻抗很高，输出能量微弱，其测量电路用高输入阻抗的电荷放大器。图2.27 电荷放大器整机原理框图图2.28 活塞式压电压力传感器1-插头座；2-压盖；3
20、-螺母；4-压电元件；5-绝缘套；6-砧盘；7-活塞；8-橡皮垫片；9-壳体；10-测压油2膜片式压电压力传感器结构：金属膜片起到了传递压力和密封作用。膜片质量、刚度小，相应振频率高（100kHz）。2.6.3 2.6.3 压电式压力传感器典型结构压电式压力传感器典型结构1活塞式压电压力传感器测量压力：达300-400MPa。结构：被测压力通过活塞、砧盘将压力传到压电晶体上。图2.29 膜片式压电压力传感器1一预压圆筒2一壳体3, 5一绝缘4, 6-电极7一压电片堆8一膜片图2.30 结构框图闭环结构输入输出关系为PKKKKKKILfLi000110KKKLfPKKIfi02.7 电动力平衡式
21、差压变送器变送器采用了负反馈原理，引入电磁反馈作用平衡测量力。输入输出关系消除了主放大倍数K0、KL影响，提高了变送器性能。图2.31 电动矢量杠杆式差压变送器1-高压室；2-低压室；3-膜盒；4-密封膜片；5-主杠杆；6-零点迁移弹簧；7-量程调整螺钉；8-矢量机构；9-支点；10-副扫杆；11-检测片；12-差动变压器；13-放大器；14-永久磁铁；15-反馈线圈2.7.1 2.7.1 结构组成结构组成由测量部分、转换部分组成。1、测量部分检测元件：膜盒。被测压力Pl、P2作用于膜盒两侧，产生一个“测量力”Fi。使主杠杆以密封膜片为支点产生微小的偏转。PAFi（2-43） 2、转换部分作用
22、：把测量力转换为4-20mA D.C信号输出。组成：杠杆-矢量机构、差动变压器、位移检测放大器、电磁反馈装置等。（1）杠杆-矢量机构 实现测量力转换主杠杆 FiF1：iFLLF211矢量机构F1F2 副杠杆tan12FF （2）差动变压器 位移-电压转换F2使副杠杆偏转，其上检测片与磁芯间的气隙改变，上副边感应电压e2变化、下副边感应电压e/2不变，其输出电压uCD= e2-e/2随检测片位置而变。(a) 差动变压器 b)位移检测放大器 电磁反馈装置图2.32 位移检测放大器1-铜环；2-永久磁钢；3-接铁；4-磁分路调整螺；5-导磁体；6-反馈线圈；7-副杠杆；8-软铁心（3）位移检测放大器
23、 -I0 放大振荡器输出电压uAB随检测片与磁芯间隙而变。当-减小时，uCD增大， uAB随之增大。经VD4整流、R8-9、C5滤波、VT2、VT3功放，转换为420mA电流I0输出。（4）电磁反馈装置 I0通入反馈线圈，在永久磁铁的磁场中,会受到一个电磁反馈力的作用00IKIDBnFff式中 B永久磁铁中的磁感强度；D反馈线圈的直径；n反馈线圈的匝数；Kf系数，Kf =nDB。反馈力作用于副杠杆上，产生反馈力矩Mf以便和测量部分在副杠杆上产生的测量力矩Mi相平衡。2.7.2 2.7.2 工作原理工作原理tan231iiFLLLM000FLM0ILKMfff0MMMfi解出00iPKIPtan
24、231AKLLLLKffP )(4000mAFKLLiff , 由于KP为常数，所以输出电流I0和被测压差P成线性关系。i0是由调零弹簧确定的零点电流，P = 0时，i0=4mA。2.8 电容式差压变送器2.8.1 2.8.1 结构原理结构原理组成：由检测部分和转换部分组成。图2.34 电容式差压变送器1差动电容膜盒；2-低压室压盖3低压侧导压孔；4连接螺栓；5-“O”型密封圈； 6高压室压盖；7高压侧导压口；8排气螺钉；9电容膜盒联结头；10-引线；11-中心壳座；12-前壳盖；13-表玻璃；14-显示表头；15、17-电路板；16-出线孔；18-后壳盖1、检测部分结构：检测部分的核心是差动
25、电容膜盒。基座8内嵌一对柱形绝缘玻璃体3，其球冠形表面镀金形成电容的固定电极。中间夹一测量膜片2，作为电容的可动电极板。基座两边分别焊接隔离膜片6将基座密封，内充工作液（硅油）。图2.36 差动电容膜盒1固定极板（镀金薄膜）；2-测量膜片（可动极板）；3绝缘玻璃体；4硅油；5-焊接密封； 6隔离膜片；7引线；8-基座原理：测量膜片和两边固定电极分别形成电容CH和CL。压力P1、P2通过隔离膜片、硅油传递到测量膜片上。使测量膜片向低压测凸起。从而使高压侧电容极板间距增大，电容CH减小，低压侧电容极板间距减小，电容CL增大。这一电容量变化经引出线送往传送部分放大，转换为420mA DC信号输出。由
26、于膜片位移量很小，可近似认为 rrd12204)(式中 r0-膜片半径；膜片张力；Kl比例系数 ddACL0ddACH0dddCCCCHLHL0102、转换部分 图2.38 电容式差压变送器的结构方框图 LeCi 2式中 一振荡角频率；e一振荡器激励电压。 当被侧压差增加，使CH减小、CL增加时，i2减小、i1增加。经解调器相敏整流后输出两个电流信号，一个是Ii=i2 -i1为差动信号，另一个是Icm=I2+I1为共模信号。Ii与被侧差压成正比，经电流放大器放大成420mA DC输出。Icm通过标准电阻产生的电压，与基准电压比较，以反馈控制振荡器的供电电压，使得Icm保持不变，可以消除振荡器电
27、源电压波动造成的干扰。)(HLcmCCeiiI 12)(HLiCCeiiI 12PKIICCCCiiIcmcmHLHLi 12差动电容由高频振荡器供电，两个电容量变化，被转换为电流变化。HeCi 1图2.39 电容电流转换电路（1）高频振荡器 作用是向CL、CH提供高频交流电压。振荡幅度e 大小取决于电源电压，由控制放大器IC1控制。（2）解调器 在高频信号的正、负半周，VD2-VD3、VD1-VD4分别导通，分别对电容CL、CH充电或放电。通过R0的充放电电流i2、i1方向相反，相当于得到差动测量信号Ii=i2-i1，送到电流放大器IC3。通过R6R9的充放电电流i2、i1方向相同，相当于得
28、到共模信号Icm=i2+i1，送振荡控制放大器IC1。（3）振荡控制放大器 其输入电压等于电桥上ES 产生的固定电压U1与 Icm产生的电压U2差。所以当Icm增大时，IC1输出电压增加，晶体管VT1的UCE下降，导致振荡器输出电压e降低，维持Icm不变。（4）电流放大电路 是将转换部分的输出电流Ii=i2-i1，放大成变送器的4-20mA的电流输出。图2.41 智能差压变送器原理框图CPU：具有运算功能，控制变送器各部分工作。ROM：存储CPU工作主程序。PROM：存储电容膜盒检验数据（输入输出特性和温度压力补偿参数）、设定测量范围、阻尼、零点、量程等各项设定数据。EEPROM：是RAM的后
29、备存储器，遇到意外停电保存数据。恢复供电后，EEPROM中的数据自动转移到RAM中，起到停电保护作用。数字通讯接口I/O：将来自现场通信器的脉冲数字信号从4-20mA直流信号线上分离出来送入CPU，还可将变送器工作状态、已设定的各项数据、初诊断结果、测量结果等送入现场通信器的显示器上。A/D和D/A：分别进行模数和数模转换2.9 智能压变送器2.9.1 2.9.1 组成组成2.9.3 2.9.3 典型产品简介典型产品简介1ST-3000智能差压（压力）变送器2.9.2 2.9.2 特点特点测量精度高，基本误差仅为0.075或0.1%，且性能稳定、可靠、响应快。具有温度、静压补偿功能以保证仪表的
30、精度。具有较大的量程比（20：1至100：1）和较宽的零点迁移范围。输出模拟、数字混合信号或全数字信号（支持现场总线通信协议）。除有检测功能外，智能变送器还具有计算、显示、报警、控制、诊断等功能，与智能执行器配合使用，可就地构成控制回路。利用手持通讯器或其它组态工具可以对变送器进行远程组态。（1）组成：ST3000差压变送器检测元件采用扩散硅复合型压阻传感器。在单片超大规模集成电路上集成了差压、温度、静压三种传感传感器，并集成了电子多路开关和A/D转换器。（2）原理 被测差压作用于正、负压侧隔离膜片，通过工作液传递到复合传感器上，使传感器扩散电阻变化。通过电桥检测，经A/D转换送入微处理器。与
31、此同时，复合传感器上的温度传感器和静压传感器检出环境温度和静压参数，经A/D转换送入微处理器。微处理器从EEPROM中取出在变送器校验时存入的各种补偿数据（如差压、温度、静压特性参数和输入输出特性等），对三种数字信号进行运算处理，得到一个与输入差压对应的420mA直流信号和数字信号，作为变送器的输出。（3）特点：ST3000差压变送器采用复合型传感器和综合误差补偿技术，有效克服了扩散硅压阻传感器的缺点，提高了变送器的测量精度，拓宽了量程范围。 图2.45 3051C型智能差压变送器原理框图（1）结构：检测元件采用高精度的电容式压力传感器，还配置了温度传感器，用来补偿温度误差。两个传感器的信号通
32、过A/D转换器转换为数字信号送到电子组件，微处理器完成对输入信号的线性化、温度补偿、数字通信、自诊断等处理后，得到一个与输入差压相对应的420mA直流电流或HART数字信号作为变送器的输出。23051C差压变送器2.10 压力计的选择、校验与安装2.10.1 2.10.1 压力计的选择压力计的选择1压力计类型的选择压力计类型的选择必须满足工业生产对远、记录、报警要求；满足介质性质、环境条件的限制。（1）压力表的选择 在腐蚀性较强、粉尘较多和淋液等环境恶劣的场合，宜选用密闭式不锈钢及全塑压力表。测量弱酸、碱、氨类及其它腐蚀性介质，应选用耐酸压力表、氨压力表或不锈钢膜片压力表。测量具有强腐蚀性、含
33、固体颗粒、结晶、高粘粘稠液体介质时，可选用隔膜压力表。在机械振动较强的场合，应选用耐震压力表或船用压力表。在易燃、易爆的场合，如需电接点讯号时，应选用防爆电接点压力表。测量氨、氧、氢气、氯气、乙炔、硫化氢等介质应选用专用压力表。（2）变送器、传感器的选择需要标准信号(4-20mA )传输时，应选变送器。易燃易爆场合，选用气动变送器或防爆型、本安型电动变送器。对易结晶、堵塞、粘稠或有腐蚀性的介质，可选用法兰型变送器。根据测量环境、测量精度选取变送器类型。2测量范围的选择压力计量程范围的选择根据被测压力的大小确定。 被测压力比较平稳时 被测压力波动较大时 测量高压压力时 minpmaxP3SP23
34、 minpmaxP3SP2 minpmaxP3SP35 式中 maxP 被测压力的最大值；minP 被测压力的最小值。 3压力计精度的选取所选压力计的精度等级值：100 pmaxcSeA式中 maxe 工艺允许的最大误差； 所选压力计量程。 pS将被校压力计与标准压力计通以相同的压力，用标准表的示值作为真值，比较被校表的示值，以确定被校表的误差、精度、变差等性能。所选标准表的允许最大绝对误差起码应小于被校表允许最大绝对误差的三分之一。认为标准表的读数就是真实压力的数值。压力计校验仪器：活塞式压力计。2.10.2 2.10.2 压力计的校验压力计的校验1.压力发生部分压力发生部分是一种螺旋液压泵
35、。工作液一般用变压器油或蓖麻油。 测量活塞及砝码将被顶起而稳定在某一平衡位置上时，可由砝码确定压力2.测量部分AgMM)(0式中 测量活塞的截面积； 被测压力；M、M0砝码和测量活塞（包括托盘）的质量。图2.47 活塞式压力计 1测量活塞；2砝码；3测量活塞筒；4工作活塞筒；5工作液； 6压力表；7手轮；8丝杠；9工作活塞；10油杯；11进油阀；a、b、c、d锥阀一般使各个砝码的质量满足MgA为单位值，如lkPa、0.lMPa等，就可以根据平衡时所加砝码的个数方便地确定校验压力。操作步骤：1）装好被校压力表。打开油杯阀门d，反旋手轮使工作活塞右移，将油杯内的工作液吸入活塞筒中，关闭油杯阀门。2
36、）逐步向测量活塞托盘上叠放砝码，同时旋转手轮，缓慢增加压力，直到测量活塞被顶起。轻轻转动测量活塞及砝码，以克服活塞对活塞筒的静摩擦力，同时读出被校压力表指示值。3）压力逐渐从零增加到各校验点压力(正行程)，记下各校验压力下被校表示值。然后逐渐减少砝码，降低压力(反行程)，一直降压到零点为止。根据被校表校验数据计算压力表的精度、变差等指标。选用原则取压口要选在被测介质直线流动的管段上，不要选在管道拐弯、分岔、死角及流束形成涡流的地方。就地安装的压力表在水平管道上的取压口，一般在顶部或侧面。测量液体压力时，取压口应在管道横截面的下部，测量气体压力时，取压口应在管道横截面的上部；测量水蒸气压力，取压
37、口可在管道的上半部及下半部。取压口在管道阀门、挡板前后时，与阀门、挡板的距离应大于23D（D为管道直径）。2.10.3 2.10.3 压力表的安装压力表的安装1取压口的选择2导压管的安装3压力表的安装在取压口附近的导压管应与取压口垂直，管口应与管壁平齐，不得有毛刺。导压管的不能太细、太长，防止产生过大的测量滞后，一般内径应为610mm，长度一般不超过60m。水平安装的导压管应有1:101:20的坡度，坡向应有利于排液（测量气体压力时）或排气（测量液体的压力时）。当被测介质易冷凝或易冻结时，应加装保温伴热管。为了检修方便，在取压口与仪表之间应装切断阀，并应靠近取压口。压力表应安装在能满足仪表使用环境条件，并易观察、易检修的地方。安装地点应尽量避免振动和高温影响，对于蒸汽和其它可凝性热气体，应安装冷凝管。测量有腐蚀性、高粘度、易结晶、易沉淀介质时，应选取隔膜压力表。压力表连接密封垫片，低于80及2MPa以下时，用橡胶或四氟垫片；在450及5MPa以下用石棉垫片或铝垫片；温度及压力更高时（50MPa以下）用退火紫铜或铅垫。测量氧气压力时，不能使用浸油垫片、有机化合物垫片；测量乙炔压力时，不得使用铜制垫片。 仪表必须垂直安装，若装在室外时，还应加装保护箱。