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1、压力和压差测量第六组压力的概念压力压力 垂直作用在单位面积上的力，或流体中单位面积上承受的垂直作用在单位面积上的力，或流体中单位面积上承受的力。物理学上称之为力。物理学上称之为“压强压强”，俗称，俗称“压力压力”。 绝对压力与表压力之间的关系绝对压力与表压力之间的关系 表压力表压力= =绝对压力绝对压力- -大气压大气压 绝对压力绝对压力= =表压力表压力+ +大气压大气压1、重力平衡方法、重力平衡方法常用压力测量方法（1）液柱式压力计 基于液体静力学原理。被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡，可将被测压力转换成为液柱高度差进行测量。 （2）负荷式压力计 基于重力平衡原理。将被测压力转
2、换为液柱高度或平衡重物的重量来测量。特点特点1) 适用于测量正压、负压和绝对压力，测压上限高，用作适用于测量正压、负压和绝对压力，测压上限高，用作校验仪表；校验仪表；(2) 测量范围宽，如单活塞压力计测量范围达测量范围宽，如单活塞压力计测量范围达0.042500MPa、精度高、精度高( 0.01%)、性能稳定可靠、性能稳定可靠;(3) 结构复杂，成本较高。结构复杂，成本较高。2 2、弹性力平衡法、弹性力平衡法此种方法利用弹性元件弹性变形的特性，变形产生此种方法利用弹性元件弹性变形的特性，变形产生的弹性力与被测压力相平衡，测变形即可知压力。的弹性力与被测压力相平衡，测变形即可知压力。特点：特点：
3、(1) 可测压力、负压、绝对压力和压差；可测压力、负压、绝对压力和压差； (2) 类型多，类型多，应用广应用广应用广应用广。3 3、物理特性测量方法、物理特性测量方法基于在压力作用下，测压元件的某些物理特性会发基于在压力作用下，测压元件的某些物理特性会发生与压力成确定关系的变化。被测压力直接转换生与压力成确定关系的变化。被测压力直接转换为各种电参量测量。为各种电参量测量。二、液柱式压力计液柱式压力计是采用一定高度的液体所产生的静压力来平衡液柱式压力计是采用一定高度的液体所产生的静压力来平衡被测压力的原理进行压力测量的。其示值为大气压和被测被测压力的原理进行压力测量的。其示值为大气压和被测介质压
4、力之差。介质压力之差。液柱式压力计定型产品有：液柱式压力计定型产品有： U形管压力计形管压力计; 单管压力计单管压力计; 倾斜式微压计。倾斜式微压计。U U形管压力计形管压力计 U型管压力计是实验室常用的压力计（如图所示）。其测压范围为0101.3kPa，它构造简单、使用方便，测量精度较高，且容易制作。 U型管压力计由两端开口的垂直U型玻璃管及垂直放置的刻度尺所构成。管内盛有适量的工作液体（常用汞、水或乙醇等），U型管的一端连接已知压力（p）的基准系统（如大气等），另一端连接到被测压力（p2）系统。被测系统的压力p2可由下式计算得到： P2=P1-gh注：注：h式中为被测系统与基准系统液面高度
5、差，式中为被测系统与基准系统液面高度差， 为工作液体的密度，为工作液体的密度，g为重力加速度。为重力加速度。三、弹性式压力计弹性压力计是根据弹性元件受到压力作用后，所产生的变形与压力大小具有一一对应的确定关系的力平衡原理进行压力测量的。 1）弹性元件是指在受到外力作用时产生变形，而撤去外力后能够恢复原状的原件。 2）输出特性： 变形位移X与弹性力F、被测压力PX有如下关系: F=f(px) x=f(px) 弹簧管压力表的结构结构如图所示.它主要由弹簧管弹簧管、远传式水表连杆机构、指远传式水表连杆机构、指示机构示机构等组成。弹簧管压力计弹簧管压力计 弹簧管压力计又称波登管压力计它是一种常见的也是
6、目前应用最广泛的工程仪表，压力计的七妥元件是一根育曲成弧形，电磁流量计螺旋形或s形等形状的空心管子，其横断面为非断面，一般最常用的形面的短轴方向与管子弯曲的径向方向一致。一、压力表的选用一、压力表的选用 压力表的选用应根据使用要求，针对具体情况作具体分析，我们常见的压力表为压力表的选用应根据使用要求，针对具体情况作具体分析，我们常见的压力表为弹簧管压力表，除普通弹簧管压力表之外，还有耐腐蚀的氨用压力表和禁油的氧用压弹簧管压力表，除普通弹簧管压力表之外，还有耐腐蚀的氨用压力表和禁油的氧用压力表。我们根据以下依据做出种类、型号、量程和精度等级的选择。力表。我们根据以下依据做出种类、型号、量程和精度
7、等级的选择。1、根据工艺生产中对压力测量精度、被测压力高低、以及对附加装置的要求选择。、根据工艺生产中对压力测量精度、被测压力高低、以及对附加装置的要求选择。 对于弹性式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形范围内可靠工作，在选择压力表量对于弹性式压力表，为保证弹性元件能在弹性变形范围内可靠工作，在选择压力表量程时，必须根据被测压力的性质程时，必须根据被测压力的性质(压力变化的快慢压力变化的快慢)留有足够的余地。一般说来，在被留有足够的余地。一般说来，在被测压力较稳定的情况下，最大压力值不超过满量程的测压力较稳定的情况下，最大压力值不超过满量程的3/4；在被测压力波动较大的情况；在被测压力波动较大
8、的情况下，最大压力值不超过满量程的下，最大压力值不超过满量程的2/3；为保证测量精度，被测压力的最小值应不低于满；为保证测量精度，被测压力的最小值应不低于满量程的量程的1/3。常见的压力表量程有。常见的压力表量程有0-0.1、0-0.6、0-1、0-4、0-6、0-10、0-15MPa等，等，举例说如果工作压力为举例说如果工作压力为0.4MPa，工作压力比较稳定，选择，工作压力比较稳定，选择0-1MPa的压力表就可以了；的压力表就可以了；如果工作压力为如果工作压力为7MPa、位于压缩机出口压力检测点，选择、位于压缩机出口压力检测点，选择0-15MPa量程的比较合适，量程的比较合适，而选择而选择
9、0-10MPa量程的表则略显偏小。量程的表则略显偏小。 2、根据被测介质的温度高低、粘度大小、腐蚀度、是否易燃易爆等要求选择。、根据被测介质的温度高低、粘度大小、腐蚀度、是否易燃易爆等要求选择。 3、根据现场环境选择。如高温、腐蚀、振动等。、根据现场环境选择。如高温、腐蚀、振动等。电容式压力传感器电容式压力传感器测量原理：将弹性元件的位移转换为电容量的变化。测量原理：将弹性元件的位移转换为电容量的变化。平行板电容器的电容量：平行板电容器的电容量： 为电容极板间介质的介电常数；为电容极板间介质的介电常数；A为两平行板相对面积；为两平行板相对面积；d 为两平行板间距。为两平行板间距。实际测量中，大多采用保持其中两个参数不变，而仅改变实际测量中，大多采用保持其中两个参数不变，而仅改变 A 或或 d 一个参数的方法，把参数的变化转换为电容量的变化。一个参数的方法，把参数的变化转换为电容量的变化。故有故有变极距式电容压力传感器变极距式电容压力传感器和和变面积式电容压力传感器变面积式电容压力传感器。变极距式变极距式变面积式变面积式谢谢收看
