壓力檢測(cè)及儀表

壓力檢測(cè)及儀表第一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二一、概述§2壓力檢測(cè)及儀表壓力定義：?jiǎn)挝幻娣e所受的作用力。公式：標(biāo)準(zhǔn)單位：Pa(N/m2)kPaMPa壓力表示方法：絕對(duì)壓力P絕絕對(duì)零壓力線大氣壓力線P大PP絕P絕表壓力P表P絕＞P大P表負(fù)壓力P負(fù)P絕＜P大（真空度）P負(fù)第二頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二壓力儀表可分為四大類:液柱式壓力計(jì)

：實(shí)驗(yàn)室用彈性式壓力計(jì)

：工業(yè)用

電氣式壓力計(jì)：工業(yè)用

活塞式壓力計(jì)：用砝碼重量與被測(cè)壓力相平衡。作標(biāo)準(zhǔn)表第三頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、彈簧管壓力表（一）檢測(cè)原理利用彈性元件受壓產(chǎn)生變形，其變形位移量與所受壓力成正比。P=CSPS彈性元件（二）彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu)彈簧管傳送放大機(jī)構(gòu)顯示裝置第四頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二a、彈簧管——壓力傳感器是一根彎成2700圓弧的截面為橢圓形的空心金屬管子。γ=2700P固定端O：輸入壓力PO自由端Q：產(chǎn)生位移△X

Q△XP→△X△X=K1P或△γ=K2P△γ第五頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二b、傳送放大機(jī)構(gòu)拉桿使扇形齒輪偏轉(zhuǎn)扇形齒輪半徑＞中心齒輪半徑游絲：克服變差△X△α△X→△α△α

=K2△X經(jīng)過(guò)二級(jí)放大調(diào)整螺釘：可進(jìn)行量程調(diào)整第六頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二c、顯示裝置指針：刻度盤：0～270O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便、便宜、測(cè)量范圍廣，用途廣泛，可增附加機(jī)構(gòu)（記錄、報(bào)警等）。（三）特點(diǎn)：第七頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二三、電氣式壓力計(jì)利用霍爾效應(yīng)將由壓力引起的彈性元件的位移轉(zhuǎn)變成電勢(shì)。其大小為：

VH=RHIBRH——霍爾常數(shù)，與材料、幾何尺寸有關(guān)。1、霍爾片式霍爾效應(yīng)：將兩端通有電流I的霍爾片（半導(dǎo)體）放入磁場(chǎng)B中，由于受電磁力的作用，在霍爾片另外兩端有電勢(shì)產(chǎn)生，這就是霍爾電勢(shì)。當(dāng)電流I和RH不變時(shí)，VH與B成正比。第八頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二而B的分布呈線性的非均勻狀，當(dāng)霍爾片處于磁場(chǎng)中的不同位置時(shí)，所受的B不同，即可得與彈簧自由端位移成比例的霍爾電勢(shì)。第九頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二1、工作原理動(dòng)作過(guò)程：Fi反饋線圈MfMiF1F2△Pi→膜盒(A)→主杠桿→矢量機(jī)構(gòu)→推板上移→副杠桿→檢測(cè)片S↓→位移檢測(cè)放大→輸出I02、力平衡式差壓變送器第十頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二C△PiK1K2FSI0+-深度負(fù)反饋：當(dāng)F、C為常數(shù)時(shí)，I0與△Pi成線性，改變F(C)可改變儀表量程。I0與△Pi的關(guān)系式？第十一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二3、電容式壓力（差壓）變送器

1、結(jié)構(gòu)測(cè)量部分轉(zhuǎn)換部分差壓→△C將△C→電流（4～20mA）。第十二頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二感壓膜片隔離膜片測(cè)量部分低壓室高壓室硅油（阻尼）引線弧形電極弧形電極隔離膜片第十三頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二△SSo

Ci1Ci2

2、測(cè)量部分工作原理

通過(guò)隔離膜片將差壓（壓力）傳遞至感壓膜片，使其產(chǎn)生位移△C

△S=K△PX

當(dāng)△PX=0時(shí)，Ci1=Ci2△C=0當(dāng)△PX≠0時(shí)，Ci1=

Ci2=

當(dāng)△S很小時(shí)，△C與△S成線性關(guān)系。

△C=第十四頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二四、智能型壓力變送器特點(diǎn)：精度高（0.1級(jí)），量程范圍廣（100：1），時(shí)間常數(shù)可調(diào)（0~36S），通過(guò)手持通信器編制各種程序，可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變送器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定、零點(diǎn)量程的調(diào)整、修正、補(bǔ)償、自診斷，使用維護(hù)方便，可直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)系。第十五頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第十六頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二智能式差壓變送器的硬件構(gòu)成HART協(xié)議：一條電纜中同時(shí)傳輸模擬和數(shù)字信號(hào)(FSK信號(hào))。模擬信號(hào)+0.5mA－0.5mA1200HZ“１”2200HZ“0”存貯器：存放系統(tǒng)程序，功能模塊和數(shù)據(jù)，傳感器、變送器特性通信電路：輸出FSK信號(hào)，同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)與FSK之間的轉(zhuǎn)換。手操器：參數(shù)設(shè)定，量程、零點(diǎn)調(diào)整，輸入輸出信號(hào)選擇，單位選擇。阻尼時(shí)間常數(shù)設(shè)定，自診斷。第十七頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二五、彈簧管壓力表的選擇及安裝（一）壓力表的選用（1）儀表量程：根據(jù)被測(cè)壓力的大小。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）儀表精度：根據(jù)生產(chǎn)允許的最大檢測(cè)誤差。（3）儀表種類、型號(hào)：根據(jù)被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件。第十八頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、壓力計(jì)的安裝直線段，取壓點(diǎn)與流動(dòng)方向垂直，連接處無(wú)毛刺，測(cè)液體時(shí)，取壓點(diǎn)在管道下半部，在最高點(diǎn)裝集氣器；測(cè)氣體時(shí)，取壓點(diǎn)在管道上半部，在最低點(diǎn)裝氣液分離器。

（1）測(cè)壓點(diǎn)的選擇第十九頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二長(zhǎng)度：3~50m，內(nèi)徑：6~10mm。裝切斷閥和伴熱管壓力計(jì)與管道不在同一水平時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正。（2）導(dǎo)壓管（3）壓力計(jì)測(cè)量氨氣：彈簧管用不銹鋼，不能用銅；測(cè)氧氣：嚴(yán)禁沾有油脂以免爆炸；測(cè)量乙炔：禁止用銅墊片。測(cè)量特殊介質(zhì)（高溫、腐蝕、粘性）時(shí)，采取相應(yīng)措施；第二十頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十一頁(yè)，共二十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二小結(jié)及作業(yè)：壓力的表示方法及分類彈簧管壓力表的原理及結(jié)構(gòu)電容式壓力（差壓）變