压力检测及仪表

压力检测及仪表第一页，共二十二页，编辑于2023年，星期二一、概述§2压力检测及仪表压力定义：单位面积所受的作用力。公式：标准单位：Pa(N/m2)kPaMPa压力表示方法：绝对压力P绝绝对零压力线大气压力线P大PP绝P绝表压力P表P绝＞P大P表负压力P负P绝＜P大（真空度）P负第二页，共二十二页，编辑于2023年，星期二压力仪表可分为四大类:液柱式压力计

：实验室用弹性式压力计

：工业用

电气式压力计：工业用

活塞式压力计：用砝码重量与被测压力相平衡。作标准表第三页，共二十二页，编辑于2023年，星期二二、弹簧管压力表（一）检测原理利用弹性元件受压产生变形，其变形位移量与所受压力成正比。P=CSPS弹性元件（二）弹簧管压力表的结构弹簧管传送放大机构显示装置第四页，共二十二页，编辑于2023年，星期二a、弹簧管——压力传感器是一根弯成2700圆弧的截面为椭圆形的空心金属管子。γ=2700P固定端O：输入压力PO自由端Q：产生位移△X

Q△XP→△X△X=K1P或△γ=K2P△γ第五页，共二十二页，编辑于2023年，星期二b、传送放大机构拉杆使扇形齿轮偏转扇形齿轮半径＞中心齿轮半径游丝：克服变差△X△α△X→△α△α

=K2△X经过二级放大调整螺钉：可进行量程调整第六页，共二十二页，编辑于2023年，星期二c、显示装置指针：刻度盘：0～270O结构简单、方便、便宜、测量范围广，用途广泛，可增附加机构（记录、报警等）。（三）特点：第七页，共二十二页，编辑于2023年，星期二三、电气式压力计利用霍尔效应将由压力引起的弹性元件的位移转变成电势。其大小为：

VH=RHIBRH——霍尔常数，与材料、几何尺寸有关。1、霍尔片式霍尔效应：将两端通有电流I的霍尔片（半导体）放入磁场B中，由于受电磁力的作用，在霍尔片另外两端有电势产生，这就是霍尔电势。当电流I和RH不变时，VH与B成正比。第八页，共二十二页，编辑于2023年，星期二而B的分布呈线性的非均匀状，当霍尔片处于磁场中的不同位置时，所受的B不同，即可得与弹簧自由端位移成比例的霍尔电势。第九页，共二十二页，编辑于2023年，星期二1、工作原理动作过程：Fi反馈线圈MfMiF1F2△Pi→膜盒(A)→主杠杆→矢量机构→推板上移→副杠杆→检测片S↓→位移检测放大→输出I02、力平衡式差压变送器第十页，共二十二页，编辑于2023年，星期二C△PiK1K2FSI0+-深度负反馈：当F、C为常数时，I0与△Pi成线性，改变F(C)可改变仪表量程。I0与△Pi的关系式？第十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期二3、电容式压力（差压）变送器

1、结构测量部分转换部分差压→△C将△C→电流（4～20mA）。第十二页，共二十二页，编辑于2023年，星期二感压膜片隔离膜片测量部分低压室高压室硅油（阻尼）引线弧形电极弧形电极隔离膜片第十三页，共二十二页，编辑于2023年，星期二△SSo

Ci1Ci2

2、测量部分工作原理

通过隔离膜片将差压（压力）传递至感压膜片，使其产生位移△C

△S=K△PX

当△PX=0时，Ci1=Ci2△C=0当△PX≠0时，Ci1=

Ci2=

当△S很小时，△C与△S成线性关系。

△C=第十四页，共二十二页，编辑于2023年，星期二四、智能型压力变送器特点：精度高（0.1级），量程范围广（100：1），时间常数可调（0~36S），通过手持通信器编制各种程序，可对现场变送器进行参数的设定、零点量程的调整、修正、补偿、自诊断，使用维护方便，可直接与计算机联系。第十五页，共二十二页，编辑于2023年，星期二第十六页，共二十二页，编辑于2023年，星期二智能式差压变送器的硬件构成HART协议：一条电缆中同时传输模拟和数字信号(FSK信号)。模拟信号+0.5mA－0.5mA1200HZ“１”2200HZ“0”存贮器：存放系统程序，功能模块和数据，传感器、变送器特性通信电路：输出FSK信号，同时对模拟信号进行监测，实现二进制数字信号与FSK之间的转换。手操器：参数设定，量程、零点调整，输入输出信号选择，单位选择。阻尼时间常数设定，自诊断。第十七页，共二十二页，编辑于2023年，星期二五、弹簧管压力表的选择及安装（一）压力表的选用（1）仪表量程：根据被测压力的大小。1/3～2/3P刻minP刻maxPmax≤2/3（P刻max

－P刻min

）＋P刻min

Pmin

≥1/3（P刻max

－P刻min

）＋P刻min

（2）仪表精度：根据生产允许的最大检测误差。（3）仪表种类、型号：根据被测介质性质、现场环境条件。第十八页，共二十二页，编辑于2023年，星期二二、压力计的安装直线段，取压点与流动方向垂直，连接处无毛刺，测液体时，取压点在管道下半部，在最高点装集气器；测气体时，取压点在管道上半部，在最低点装气液分离器。

（1）测压点的选择第十九页，共二十二页，编辑于2023年，星期二长度：3~50m，内径：6~10mm。装切断阀和伴热管压力计与管道不在同一水平时，应进行修正。（2）导压管（3）压力计测量氨气：弹簧管用不锈钢，不能用铜；测氧气：严禁沾有油脂以免爆炸；测量乙炔：禁止用铜垫片。测量特殊介质（高温、腐蚀、粘性）时，采取相应措施；第二十页，共二十二页，编辑于2023年，星期二第二十一页，共二十二页，编辑于2023年，星期二小结及作业：压力的表示方法及分类弹簧管压力表的原理及结构电容式压力（差压）变