薄膜式弹性元件ppt课件.ppt

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1、在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第三章第三章 检测仪表与传感器检测仪表与传感器第一节第一节 自动检测仪表的原理性组成自动检测仪表的原理性组成第二节第二节 仪表的性能指标仪表的性能指标第三节第三节 压力检测及仪表压力检测及仪表第四节第四节 流量检测及仪表流量检测及仪表第五节第五节 物位检测及仪表物位检测及仪表 第六节第六节 温度检测及仪表温度检测及仪表在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具

2、有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第一节第一节 自动检测仪表的原理性组成自动检测仪表的原理性组成 从其各部分作用入手来剖析仪表的原理性组成，仪从其各部分作用入手来剖析仪表的原理性组成，仪表大多由三个部分组成，即传感器、中间部件、显示器。表大多由三个部分组成，即传感器、中间部件、显示器。中间部件中间部件 显示器显示器 被测参数被测参数参数显示参数显示传感器传感器 它的作用是感受被测参数的变化并发出与之相适它的作用是感受被测参数的变化并发出与之相适应的信号应的信号，有时也称为，有时

3、也称为“感受件感受件”，“一次仪表一次仪表”，“敏感元件敏感元件”。一、传感器一、传感器第三章第三章 检测仪表与传感器检测仪表与传感器在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 在选择传感器时，一般有如下三个要求：在选择传感器时，一般有如下三个要求：（一）高准确性（二）高稳定性（三）高灵敏性（一）高准确性（二）高稳定性（三）高灵敏性二、显示器二、显示器 它的功能是将来自传感器的信号，以所需形式向它的功能是将来自传感器的信号

4、，以所需形式向观察者反映被测参数的数量变化观察者反映被测参数的数量变化，它的形式有：，它的形式有：（一）指示式仪表（一）指示式仪表 （二）记录式仪表（二）记录式仪表 （三）积算式仪表（三）积算式仪表 （四）信号式仪表（四）信号式仪表 （五）调节式仪表（五）调节式仪表中间部件按其作用的不同，分为如下三种：中间部件按其作用的不同，分为如下三种：（一）单纯的传递作用（一）单纯的传递作用 （二）按比例传递（二）按比例传递 三、中间部件三、中间部件（三）信号形式的转换（三）信号形式的转换 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课

5、的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确1.传感器传感器2.中间件中间件3.显示器显示器管道介质压力测量系统管道介质压力测量系统压力表压力表测压孔测压孔1 1、传感器、传感器 2 2、中间件、中间件 3 3、显示器、显示器6050403020100 3.显示器显示器2.中间件中间件1.传感器传感器玻璃液体温度计玻璃液体温度计在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明

6、确第二节第二节 仪表的性能指标仪表的性能指标一、测量误差一、测量误差（一）读数误差（一）读数误差仪表读数误差只能是读数与标准测量值之差，即仪表读数误差只能是读数与标准测量值之差，即:=M-M-A A（式中（式中为读数绝对误差，为读数绝对误差，M M为仪表读数为仪表读数,A,A为读数的标为读数的标准值）。准值）。二、仪表的性能指标二、仪表的性能指标读数的相对误差读数的相对误差（二）仪表误差（二）仪表误差 在测量标尺范围内，各测点读数误差的最大值，定义在测量标尺范围内，各测点读数误差的最大值，定义为仪表的绝对误差。为仪表的绝对误差。如例如例1 1，读数（读数（）0 100 200 300 400

7、500 6000 100 200 300 400 500 600 误差值（误差值（）0 1 -2.7 6 +3 +2 -3.50 1 -2.7 6 +3 +2 -3.5在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确=7.5=7.5。仪表的相对误差或折合误差，即仪表的相对误差或折合误差，即 例例2 2 一只测量范围为一只测量范围为0 0600600的温度计，其绝对误差为的温度计，其绝对误差为66，则，则 ；另一只测量范围为；另一

8、只测量范围为2020100100的温度计，其绝对误差为的温度计，其绝对误差为6,6,显然，显然，仪表绝对误差相同时，量程较大的仪表质量仪表绝对误差相同时，量程较大的仪表质量优于量程较小的仪表。优于量程较小的仪表。例例3 3 有一只仪表参数如下，刻度范围为有一只仪表参数如下，刻度范围为-50-50450450，测量读数为，测量读数为190190，读数标准值，读数标准值200200，则，则=190-200=-10=190-200=-10，h=h=可见可见h h。-5,-5,=-2,=-2,在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在

9、整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确（三）基本误差、允许误差和精度等级（三）基本误差、允许误差和精度等级1 1、仪表的基本误差：指在仪表制造厂保证的条件仪表的基本误差：指在仪表制造厂保证的条件 下，仪表的相对误差。下，仪表的相对误差。一般仪表量程的上限值应为被测工艺变量最大值的一般仪表量程的上限值应为被测工艺变量最大值的4/34/3倍或倍或3/23/2倍，若工艺变量波动较大，如泵的出口压倍，若工艺变量波动较大，如泵的出口压力的测量，则取为力的测量，则取为3/23/2倍或倍或2 2倍；为保证测量值的准确倍；为保证测量值的准确度

10、，一般被测工艺变量最小值以不低于仪表全量程的度，一般被测工艺变量最小值以不低于仪表全量程的1/31/3为宜。为宜。2 2、允许误差：是国家标准规定的，即指在标准条允许误差：是国家标准规定的，即指在标准条件下使用时，仪表所应满足的相对误差。件下使用时，仪表所应满足的相对误差。注意：基本误差必须与允许误差相一致。注意：基本误差必须与允许误差相一致。3 3、仪表精度等级：是按国家统一规定的允许误差的仪表精度等级：是按国家统一规定的允许误差的大小划分成的等级。大小划分成的等级。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，

11、刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 例例4 4、某台测温仪表的测温范围为、某台测温仪表的测温范围为200200700700，校，校验该表时得到的最大绝对误差为验该表时得到的最大绝对误差为44，试确定该仪表，试确定该仪表的精度等级。的精度等级。解：仪表相对误差为解：仪表相对误差为 精度等级为精度等级为1.01.0级。级。例例5 5、某台测温仪表的测温范围为、某台测温仪表的测温范围为0 010001000，根，根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过77，试，试问如何选择其精度等级才能满足以上要求？问如何

12、选择其精度等级才能满足以上要求？解：根据工艺要求，仪表的允许误差为：解：根据工艺要求，仪表的允许误差为：=0.8=0.7选择选择0.50.5级仪表级仪表。可见，可见，根据仪表校验数据和工艺要求来选择仪表精度等根据仪表校验数据和工艺要求来选择仪表精度等级情况不一样。级情况不一样。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确（四）仪表的灵敏度与刻度分格标准（四）仪表的灵敏度与刻度分格标准仪表指针的线位移或角位移仪表指针的线位移或

13、角位移与引起此位移的被与引起此位移的被测参数的变化测参数的变化X X之比即为仪表灵敏度，即。之比即为仪表灵敏度，即。仪表的最小分格值应是仪表有意义的最小读数，即仪表的最小分格值应是仪表有意义的最小读数，即 =（0.50.51 1）m m （为仪表最小分格值）为仪表最小分格值）则仪表面板上最多的分格数只能是：则仪表面板上最多的分格数只能是：n=N/n=N/或或（n n为最多分格数，为最多分格数，q q为仪表精度等级）为仪表精度等级）（五）指示变差：（五）指示变差：仪表的变差不应超过仪表的允许误差。仪表的变差不应超过仪表的允许误差。上行程上行程被测变量被测变量仪仪表表输输出出下行程下行程最大绝对差

14、值最大绝对差值（六）线性度（六）线性度(非线性误差非线性误差)在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确（七）反应时间：（七）反应时间：它反应了仪表动态特性的好坏。它反应了仪表动态特性的好坏。被测变量被测变量仪仪表表输输出出理论理论实际实际三、工业仪表的分类三、工业仪表的分类 1 1、按仪表使用的能源来分：气动仪表、电动、按仪表使用的能源来分：气动仪表、电动 仪表、液动仪表。仪表、液动仪表。2 2、按信息的获取、传递、反映

15、和处理的过程、按信息的获取、传递、反映和处理的过程来分类。来分类。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确集中控制装置集中控制装置显示仪表显示仪表生产过程生产过程检测仪表检测仪表执行器执行器控制仪表控制仪表各类仪表在信息传播过程中的关系各类仪表在信息传播过程中的关系3 3、按仪表的组成形式来分：基地式仪表、单、按仪表的组成形式来分：基地式仪表、单元组合式仪表。元组合式仪表。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习

16、，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第一节第一节 自动检测仪表的原理性组成自动检测仪表的原理性组成中间部件中间部件 显示器显示器 被测参数被测参数参数显示参数显示传感器传感器一、传感器一、传感器 它的作用是感受被测参数的变化并发出它的作用是感受被测参数的变化并发出与之相适应的信号。与之相适应的信号。在选择传感器时，一般有如下三个要求在选择传感器时，一般有如下三个要求 ：（一）（一）高准确性（二）高稳定性（三）高灵敏性高准确性（二）高稳定性（三）高灵敏性二、显示器二

17、、显示器 它的功能是将来自传感器的信号，以所需它的功能是将来自传感器的信号，以所需形式向观察者反映被测参数的数量变化。形式向观察者反映被测参数的数量变化。它的形式有：它的形式有：（一）指示式仪表（二）记录式仪表（一）指示式仪表（二）记录式仪表 （三）积算式仪表（四）信号式仪表（五）调节式仪表（三）积算式仪表（四）信号式仪表（五）调节式仪表它的作用是直接将传感器（一次仪表）发出的信号，按它的作用是直接将传感器（一次仪表）发出的信号，按规定的规范要求传输给显示器（二次仪表）。规定的规范要求传输给显示器（二次仪表）。三、中间部件三、中间部件小结小结在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而

18、问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确中间部件按其作用的不同，分为三种：中间部件按其作用的不同，分为三种：（一）单纯的（一）单纯的传递作用（二）按比例传递（三）信号形式的转换传递作用（二）按比例传递（三）信号形式的转换第二节第二节 仪表的性能指标仪表的性能指标 测量值与真实值之间总是存在着一定的差别，这测量值与真实值之间总是存在着一定的差别，这个差别就是测量误差。测量仪表品质的好坏可用测量个差别就是测量误差。测量仪表品质的好坏可用测量误差的大小来表示。误差的大小来表示。

19、一、测量误差一、测量误差（一）读数误差（一）读数误差 =M-AM-A（式中（式中为读数绝对误差，为读数绝对误差，M M为仪表读数为仪表读数,A,A为读数的标准值）。为读数的标准值）。二、仪表的性能指标二、仪表的性能指标（二）仪表误差（二）仪表误差（h h为读数的相对误差）为读数的相对误差）在测量标尺范围内，各测点读数误差在测量标尺范围内，各测点读数误差的最大值的最大值m，定义为仪表的绝对误差。，定义为仪表的绝对误差。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的

20、梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确仪表相对误差仪表相对误差（N N为仪表的量程）为仪表的量程）（三）基本误差、允许误差和精度等级（三）基本误差、允许误差和精度等级1 1、仪表的基本误差：指在仪表制造厂保证的条件仪表的基本误差：指在仪表制造厂保证的条件 下，仪表的相对误差。下，仪表的相对误差。3 3、仪表精度等级：是按国家统一规定的允许误差的仪表精度等级：是按国家统一规定的允许误差的大小划分成的等级。大小划分成的等级。仪表的精度等级在数值上为仪表的允许误差去掉仪表的精度等级在数值上为仪表的允许误差去掉“”号及号及“”号后的数值。号后的数值。2 2、允许误差：是国家标准规定的，即指在标准条允许误

21、差：是国家标准规定的，即指在标准条件下使用时，仪表所应满足的相对误差。件下使用时，仪表所应满足的相对误差。注意：基本误差必须与允许误差相一致。注意：基本误差必须与允许误差相一致。（四）仪表的灵敏度与刻度分格标准（四）仪表的灵敏度与刻度分格标准仪表指针的线位移或角位移仪表指针的线位移或角位移与引起此位移的被与引起此位移的被测参数的变化测参数的变化X X之比即为仪表灵敏度，即。之比即为仪表灵敏度，即。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提

22、出的问题也很明确（五）指示变差（五）指示变差仪表的变差不应超过仪表的允许误差。仪表的变差不应超过仪表的允许误差。（六）线性度（六）线性度(非线性误差非线性误差)（即即用用用用实实实实际际际际测测测测得得得得的的的的输输输输入入入入输输输输出出出出特特特特性性性性曲曲曲曲线线线线与与与与理理理理论论论论直直直直线线线线之之之之间的最大偏差和间的最大偏差和间的最大偏差和间的最大偏差和测量仪表量程之比的百分数来表示）测量仪表量程之比的百分数来表示）测量仪表量程之比的百分数来表示）测量仪表量程之比的百分数来表示）（七）反应时间（七）反应时间它反应了仪表动态特性的好坏。它反应了仪表动态特性的好坏。三、工

23、业仪表的分类三、工业仪表的分类（用在同一被测参数值下，正、反行程时仪表指示值（用在同一被测参数值下，正、反行程时仪表指示值的绝对误差的最大值与仪表量程之比的百分数表示）的绝对误差的最大值与仪表量程之比的百分数表示）在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第三节第三节 压力检测及仪表压力检测及仪表 压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力，可用压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力，可用下式表示：下式表示：P=F/SP=F/

24、S一、压力单位及测压仪表一、压力单位及测压仪表在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分，其关系见下图度之分，其关系见下图 P绝绝大气压力线大气压力线绝对压力的零线绝对压力的零线P表表P真真P绝绝p p表压表压=p=p绝对压力绝对压力-p-p大气压力大气压力 p p真空度真空度=p=p大气压力大气压力-p-p绝对压力绝对压力在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确单管压

25、力计单管压力计U U型管压力计型管压力计斜管压力计斜管压力计 测量压力或真空度的仪表很多，按照其转换原理的测量压力或真空度的仪表很多，按照其转换原理的不同，大致可分为四大类。不同，大致可分为四大类。1 1、液柱式压力计、液柱式压力计它是根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱它是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的。高度进行测量的。一般用来测量较低压力、真空度或压一般用来测量较低压力、真空度或压力差。力差。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具

26、有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 2 2、弹性式压力计、弹性式压力计它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。的。如弹簧管压力计、波纹管压力计及膜式压力计等。如弹簧管压力计、波纹管压力计及膜式压力计等。3 3、电气式压力计、电气式压力计它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量（如电压、电流、频率等）来进行测量的仪表，（如电压、电流、频率等）来进行测量的仪表，例如各例如各种压力传感器和压力变送器。种压力传感器和压力变送器。4 4、活塞式压力计、活塞式压力计 它是根据水压机液体传送压力它是

27、根据水压机液体传送压力的原理，将被测压力转换成活塞上的原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。所加平衡砝码的质量来进行测量的。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确二、弹性式压力计二、弹性式压力计弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件，在被测弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件，在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后产生弹性变形的介质压力的作用下，使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。

28、原理而制成的测压仪表。1.1.弹性元件弹性元件弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。常用的几种弹性元件常用的几种弹性元件的结构如下的结构如下图图所示。所示。（1 1）弹簧管式弹性元件）弹簧管式弹性元件 可测量高达可测量高达1000MPa1000MPa的压力。的压力。p p(b)(b)p p(a)(a)自由端自由端在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 （2 2）薄膜式弹性元件）薄膜

29、式弹性元件 薄膜式弹性元件根据其结构薄膜式弹性元件根据其结构不同还不同还可以分为膜片与膜盒等可以分为膜片与膜盒等。它的。它的测压范围较弹簧管测压范围较弹簧管式的为低。式的为低。p p(c)(c)p p(d)(d)p p(e)(e)（3 3）波纹管式弹性元件）波纹管式弹性元件 这种弹性元件易于变形，这种弹性元件易于变形，而且位移很大，常用于微压与低压的测量（一般不超过而且位移很大，常用于微压与低压的测量（一般不超过1MPa1MPa）。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题

30、的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.2.弹簧管压力表弹簧管压力表P P42421弹簧管弹簧管 2拉杆拉杆 3扇形齿轮扇形齿轮4中心齿轮中心齿轮 5指针指针 6面板面板7游丝游丝 8调节螺钉调节螺钉 9接头接头图图3-6 弹簧管压力表弹簧管压力表P在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确三、电气式压力计三、电气式压力计电气式压力计是一种能将被测压力转换成电信号电气式压力计是一种能将被测压力转换成电信号进

31、行传输及显示的仪表。进行传输及显示的仪表。1.1.霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器利用霍尔元件将由压力所引霍尔片式压力传感器利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，实现压力测量。起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，实现压力测量。U UH H=R=RH HBIBI式中式中 U UH H霍尔电势；霍尔电势；R RH H霍尔常数，与霍尔常数，与霍尔片材料、几何形状有关；霍尔片材料、几何形状有关；NS 霍尔效应霍尔效应 霍尔半导体在垂直电流和磁场的作用下，霍尔半导体在垂直电流和磁场的作用下，会产生侧向电压即会产生侧向电压即霍尔电势霍尔电势：在整堂课的教学中，刘教师

32、总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确(b)测量桥路测量桥路r1r2r3r4输出信号输出信号电源电源恒压直流恒压直流abCdr1r2123P(a)(a)传感筒传感筒外壳外壳膜片膜片弹性筒弹性筒2.2.应变片式压力传感器应变片式压力传感器应变片式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。应变片式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学

33、中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确3.3.压阻式压力传感器压阻式压力传感器压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构成的成的。Ri1Ri2Ri3Ri4基座基座单晶硅片单晶硅片导环导环螺母螺母密封垫圈密封垫圈负压室负压室正压室正压室(a)(a)单晶硅片单晶硅片(b)(b)结构结构4.4.力矩平衡式压力变送器力矩平衡式压力变送器力矩平衡式压力变送器是根据力矩平衡原理工作力矩平衡式压力变送器是根据力矩平衡原理工作的，有电动和气动两种的，有电动和气动两种。它们都由测量部分和转换部它们都由测量部分和转换

34、部分组成。分组成。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确黄铜或不锈钢制成的波纹管黄铜或不锈钢制成的波纹管，如右图。如右图。3.推杆推杆P1.测量波纹管测量波纹管2.测量室测量室4.螺帽螺帽5.主杠杆主杠杆6.出轴膜片出轴膜片测量中、高压（测量中、高压（2.52.510MPA10MPA，101060MPA60MPA）的敏感元件一般采）的敏感元件一般采用铬钒钢制成的弹簧管。用铬钒钢制成的弹簧管。如右图。如右图。P.弹簧管弹

35、簧管.推杆推杆.主杠杆主杠杆A A测量部分测量部分 其作用是将被测压力信号转换成测其作用是将被测压力信号转换成测量力的形成。量力的形成。测量低压（测量低压（0 02.5MPA2.5MPA）的敏感元件一般采用的敏感元件一般采用在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确绝对压力变送器测量部绝对压力变送器测量部分分的结构原理如下图，主要的结构原理如下图，主要由由两个不锈钢波纹管组成两个不锈钢波纹管组成，波纹，波纹管管2 2轴成真

36、空轴成真空,两个波纹管的有两个波纹管的有效面积相等即效面积相等即A A1 1=A=A2 2。A13.推杆推杆P12补偿波纹管补偿波纹管4.主杠杆主杠杆1测量波纹管测量波纹管A2波纹管波纹管1 1底部产生一个推力底部产生一个推力 F F1 1=P=P1 1A A1 1-P-P2 2A A1 1；波纹管；波纹管2 2底部底部产生的产生的压缩力压缩力F F2 2=P=P2 2A A2 2 ，则，则作作用在主杆上的合力为：用在主杆上的合力为：F=FF=F1 1+F+F2 2=P=P1 1A A1 1-P-P2 2A A1 1+P+P2 2A A2 2=P=P1 1A A1 1。AP1P2正压室正压室负

37、压室负压室0B如右图，我们可以模仿天如右图，我们可以模仿天平称重物的方法，通过所加砝平称重物的方法，通过所加砝码的质量测得码的质量测得F F的大小。的大小。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确5.5.电容式压力变送器电容式压力变送器电容式压力变送器是利用中心感应膜片和两边电容式压力变送器是利用中心感应膜片和两边弧形固定电极形成的二个电容器，将压力的变化转弧形固定电极形成的二个电容器，将压力的变化转换成电容量的变化，然

38、后进行测量的。换成电容量的变化，然后进行测量的。如图如图 1.1.中心感应膜片中心感应膜片 2.2.固定固定电极电极 3.3.隔离膜片隔离膜片 4.4.填充液填充液（硅油）（硅油）3 32 22 21 14 4电容式传感器原理图电容式传感器原理图在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确四、压力计的选用及安装四、压力计的选用及安装.压力计的选用压力计的选用 （1 1）仪表类型的选用；）仪表类型的选用；仪表类型的选用必须满足

39、工艺生产要求。仪表类型的选用必须满足工艺生产要求。（2 2）仪表测量范围的确定；）仪表测量范围的确定；仪表量程的上限值应为被测工艺变量最大值的仪表量程的上限值应为被测工艺变量最大值的3/2倍；若工艺变量波动较大，则取为倍；若工艺变量波动较大，则取为2倍；为保证倍；为保证测量值的准确度，一般被测工艺变量最小值以不低测量值的准确度，一般被测工艺变量最小值以不低于仪表全量程的于仪表全量程的1/3为宜。为宜。（3 3）仪表精度等级的选取）仪表精度等级的选取 在满足工艺要求的前提下，应尽量选用精度较在满足工艺要求的前提下，应尽量选用精度较低、价廉耐用的仪表。低、价廉耐用的仪表。2.2.压力计的安装压力计

40、的安装 P50P50在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确小结小结第三节第三节 压力检测及仪表压力检测及仪表 P=F/S,P=F/S,压力的单位帕（压力的单位帕（PaPa）,1Pa=1N/m,1Pa=1N/m2,2,1MPa=1 Pa1MPa=1 Pa 一、压力单位及测压仪表一、压力单位及测压仪表p p表压表压=p=p绝对压力绝对压力-p-p大气压力大气压力 ,p p真空度真空度=p=p大气压力大气压力-p-p绝对压力

41、绝对压力按照其转换原理的不同，测压仪表大致可分为四大类。按照其转换原理的不同，测压仪表大致可分为四大类。1 1、液柱式压力计、液柱式压力计它是根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱它是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的。高度进行测量的。一般用来测量较低压力、真空度或压一般用来测量较低压力、真空度或压力差。力差。2 2、弹性式压力计、弹性式压力计它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。的。如弹簧管压力计、波纹管压力计及膜式压力计等。如弹簧管压力计、波纹管压力计及膜式压力计等。3 3、电气式压力计、电气式压力计 4 4、

42、活塞式压力计、活塞式压力计在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确二、弹性式压力计二、弹性式压力计 弹性式压力计可以用来测量几百帕到数千兆帕范围的弹性式压力计可以用来测量几百帕到数千兆帕范围的压力，因此在工业上是应用最为广泛的一种测压仪表。压力，因此在工业上是应用最为广泛的一种测压仪表。（2 2）薄膜式弹性元件）薄膜式弹性元件 可以分为膜片与膜盒等可以分为膜片与膜盒等。它的。它的测测压范围较弹簧管式的为低。压范围较弹簧管

43、式的为低。（3 3）波纹管式弹性元件）波纹管式弹性元件 这种弹性元件易于变形，常这种弹性元件易于变形，常用于微压与低压的测量（一般不超过用于微压与低压的测量（一般不超过1MPa1MPa）。1.1.弹性元件弹性元件（1 1）弹簧管式弹性元件）弹簧管式弹性元件 可测量高达可测量高达1000MPa1000MPa的压力。的压力。2.2.弹簧管压力表弹簧管压力表P P4242三、电气式压力计三、电气式压力计电气式压力计是一种能将被测压力转换成电信号电气式压力计是一种能将被测压力转换成电信号进行传输及显示的仪表。进行传输及显示的仪表。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的

44、梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 U UH H=R=RH HBIBI2.2.应变片式压力传感器应变片式压力传感器应变片式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。应变片式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。1.1.霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的，即霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的，即利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势，从而实现压力的测量。成霍尔电势，从而实现压力的测量。3.

45、3.压阻式压力传感器压阻式压力传感器压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应而构成的。成的。4.4.力矩平衡式压力变送器力矩平衡式压力变送器力矩平衡式压力变送器是根据力矩平衡原理工作力矩平衡式压力变送器是根据力矩平衡原理工作的，有电、气动两种，都由测量和转换部分组成。的，有电、气动两种，都由测量和转换部分组成。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确5.5.电容式压力变送器电容式压

46、力变送器电容式压力变送器是利用中心感应膜片和两边弧形电容式压力变送器是利用中心感应膜片和两边弧形固定电极形成的二个电容器，将压力的变化转换成电容固定电极形成的二个电容器，将压力的变化转换成电容量的变化，然后进行测量的。量的变化，然后进行测量的。四、压力计的选用及安装四、压力计的选用及安装.压力计的选用压力计的选用 （1 1）仪表类型的选用；）仪表类型的选用；仪表类型的选用必须满足工艺生产要求。仪表类型的选用必须满足工艺生产要求。（2 2）仪表测量范围的确定；）仪表测量范围的确定；（3 3）仪表精度等级的选取）仪表精度等级的选取 在满足工艺要求的前提下，应尽量选用精度较在满足工艺要求的前提下，应

47、尽量选用精度较低、价廉耐用的仪表。低、价廉耐用的仪表。2.2.压力计的安装压力计的安装 P50P50在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第四节第四节 流量检测及仪表流量检测及仪表自学自学在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确第五节第五节 物位

48、检测及仪表物位检测及仪表 测量物位的仪表种类很多，按工作原理主要有：测量物位的仪表种类很多，按工作原理主要有：.直读式物位仪表直读式物位仪表:如玻璃管（板）液位计。如玻璃管（板）液位计。一、一、概述概述物位测量指对液体液位的测量，固体或颗粒状物物位测量指对液体液位的测量，固体或颗粒状物质料位的测量及对两种密度不同液体介质的分界面的质料位的测量及对两种密度不同液体介质的分界面的测量。测量。用带有刻度的透明物质用带有刻度的透明物质（如玻璃、有机玻璃）（如玻璃、有机玻璃）作为容器壁的一部分或作为容器壁的一部分或连通管，可以直接显示连通管，可以直接显示容器内液位的高低。容器内液位的高低。在整堂课的教学

49、中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 .浮力式物位仪表浮力式物位仪表 恒浮力原理恒浮力原理：浮置于液面上的浮球随液位高低而：浮置于液面上的浮球随液位高低而发生位移。发生位移。变浮力原理变浮力原理：液位变化引起作用在沉筒上的浮力：液位变化引起作用在沉筒上的浮力变化。变化。.差压式物位仪表差压式物位仪表:利用液柱或物料堆积对某定点利用液柱或物料堆积对某定点产生压力的原理而工作。产生压力的原理而工作。液体密闭容器液体密闭容器液体敞开容器

50、液体敞开容器固体称重仓固体称重仓在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确浮浮筒筒GF F弹弹F F浮浮浮浮筒筒弹簧弹簧磁钢磁钢室室输出指示器输出指示器内置式内置式外置式外置式静井静井恒浮力式恒浮力式变浮力式变浮力式在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也