差壓、壓力的檢測和變送202341

主講人：楊鍵江蘇勝邦儀表業(yè)務(wù)培訓(xùn)2021.07.26江蘇勝邦機(jī)電設(shè)備檢修服務(wù)有限公司江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司目錄TableofContents

一、壓力

二、壓力的單位及換算

三、壓力表及基本特性

四、壓力開關(guān)

五、壓力變送器江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司

一、壓力測量垂直在作用在物體表面上的力，法定計(jì)量單位是帕斯卡（簡稱帕），符號(hào)為Pa。壓力江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司大氣壓力：是指地面上空氣所產(chǎn)生的壓力，他隨測量地點(diǎn)的海拔高度，地理位置，氣象條件的變化而不同。絕對壓力：是指液體、氣體或蒸汽作用在單位面積上的力，包括空氣重量所產(chǎn)生的壓力在內(nèi)的全部壓力，以絕對零壓為基準(zhǔn)來表示的壓力。表壓：也稱相對壓力，即壓力表所指示的壓力，它是絕對壓力后所余的壓力，即P表=P絕-P大。真空度：是指絕對壓力低于大氣壓時(shí)，儀表所測量的負(fù)表壓。所以真空度等于大氣壓與絕對壓力 只差，即P真=-P表=P大-P絕。用來測量大氣壓力的儀表稱為氣壓表；用來測量絕對壓力的表稱為絕對壓力表；用來測量表壓力的儀表稱為壓力表；用來測量負(fù)表壓（真空度）的儀表稱為真空表。 大氣壓力、絕對壓力、表壓力、負(fù)壓（真空度）江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司表壓、絕對壓力、負(fù)壓（真空度）的關(guān)系江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司二、壓力的單位及換算江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司1atm=0.1MPa=100KPa=1公斤=1bar=10米水柱＝14.5PSI壓力單位換算

1KPa=0.01公斤=0.01bar=10mbar=7.5mmHg=0.3inHg=7.5torr=100mmH2O=4inH2O江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司Bar---國際標(biāo)準(zhǔn)組織定義的壓力單位。1bar=100,000Pa，1Pa=F/A,Pa:壓力單位,1Pa=1N/㎡F:力,單位為牛頓(N)A:面積,單位為㎡1bar=100,000Pa=100Kpa1atm=101,325N/㎡=101,325Pa所以,bar是一種表壓力(gaugepressure)的稱呼。1Kg/c㎡=98.067KPa=0.9806bar1bar=1.02Kg/c㎡江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司壓力單位：英制(IP)psi,psf,in.Hg,inH2O公制(metric)Kg/㎡,Kg/c㎡,mH2OISO公制(ISOmetric)Pa,bar,N兆帕（MPa）;千帕（kPa）;帕（Pa）

壓力單位的兆帕符號(hào)為MPa,不要書寫為Mpa、mpa;千帕符號(hào)kPa不要書寫為KPa、Kpa或kpa;帕的符號(hào)Pa不要書寫為pa；

1MPa=1000kPa=1000000Pa江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司磅力/英寸2（lbf/in2,psi）

壓力單位的磅力/英寸2符號(hào)為lbf/in2,psi，不要書寫為Ibf/ln2Psi;1psi=6.89474482kPa毫米汞柱（mmHg）

壓力單位的毫米汞柱符號(hào)為mmHg，不要書寫為mmhg；

1mmHg=0.13332231kPa英寸汞柱（inHg）

壓力單位的英寸汞柱符號(hào)為inHg，不要書寫為inhg；1inHg=3.38638672kPa江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司千克力/厘米2（kgf/cm2）

壓力單位的千克力/厘米2符號(hào)為kgf/cm2，不要書寫為Kgf/cm2；1kgf/cm2=98.0661358kPa物理大氣壓（atm）

壓力單位的物理大氣壓符號(hào)為atm，不要書寫為Atm；1atm=101.32502738kPa巴（bar）;毫巴（mbar）

壓力單位的巴和毫巴符號(hào)為bar和mbar，不要書寫為Bar和mBar；1bar=999.99999999999mbar=99.99999999kPa江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司彈簧管式壓力表結(jié)構(gòu)：彈簧管式壓力表由測量系統(tǒng)（包括接頭、彈簧管、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等）、指示部分（指針、表盤）和外殼部分（包括表殼、罩圈和表玻璃）等組成。儀表有較好的密封性，并設(shè)有檢封裝置，能保護(hù)其內(nèi)部測量機(jī)構(gòu)免受機(jī)械損傷和污穢侵蝕。

彈簧管式壓力表原理：在被測介質(zhì)壓力的作用下，迫使彈簧管的末端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變型——位移，借助于拉桿通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)并放大。由固定于齒輪軸上的指針，逐漸將被測壓力在分度盤指示出來。三、壓力表及基本特性江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司

使用壓力表測量穩(wěn)定壓力時(shí)，最大工作壓力不應(yīng)超過量程的2/3。

選擇使用范圍時(shí)，按負(fù)荷狀況的通用性，應(yīng)選用全量程的1/3～2/3為宜，超過2/3時(shí)間長了精度要下降，低于1/3相對誤差增加，因?yàn)檫@一使用范圍準(zhǔn)確度較高，且在平穩(wěn)、波動(dòng)兩種負(fù)荷下均可使用。使用范圍最高不得超過度盤滿刻度的3/4。

在壓力表的型號(hào)表示中，第一個(gè)字母Y表示壓力表，Z表示真空表，Yz表示壓力真空表，其后數(shù)字表示外殼直徑，例如：故型號(hào)YZ-100指的是表殼直徑為100mm的壓力真空表。量程的選定江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司誤差基本概念1.定義：誤差是實(shí)驗(yàn)測量值與真實(shí)值之差。誤差=測量值-真值2.分類根據(jù)產(chǎn)生誤差的原因分為三類:系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差（偶然誤差）和過失誤差(操作誤差、粗大誤差)。江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司測量儀表的基本技術(shù)性能1.量程與測量范圍量程=測量上限－測量下限

L=Lmax－

Lmin(1)下限為零時(shí)量程與測量上限相等

0℃～200℃溫度計(jì):量程為200℃(2)下限不為零時(shí)

-100℃～100℃溫度計(jì):量程為200℃江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司測量儀表的基本技術(shù)性能2.測量儀表的誤差

(1)絕對誤差

測量儀表在其標(biāo)尺范圍內(nèi)各點(diǎn)讀數(shù)的絕對誤差，一般是指用標(biāo)準(zhǔn)儀表(精度高)和被校儀表同時(shí)對同一參數(shù)測量時(shí)所得到的兩個(gè)讀數(shù)值的差，可表示為:

Δ=x-x0

△:絕對誤差;x——被校儀表的讀數(shù)值;

x0——標(biāo)準(zhǔn)儀表的讀數(shù)值。

儀表絕對誤差的最大值也叫儀表的允許誤差或最大允許誤差，儀表量程的最小分度應(yīng)不小于最大允許誤差。江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司絕對誤差計(jì)算示例1實(shí)際溫度100℃

表A:0℃～200℃,測量值為102℃

誤差Δ=x-x0=102-100=2℃

表B:0℃～300℃,測量值為98℃

誤差Δ=x-x0=98-100=-2℃江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司絕對誤差計(jì)算示例2按規(guī)程規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)表的絕對誤差不應(yīng)超過被校表的1/3。例如：校對0~1.6MPa，1.5級(jí)的工業(yè)壓力表時(shí)，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)壓力表：A.0~1.6MPa，0.5級(jí)；B.0~2.5MPa，0.35級(jí);C.0~4MPa,0.25級(jí)?，F(xiàn)被檢表的絕對誤差為:1.6×0.015=0.024MPa，所以標(biāo)準(zhǔn)表的絕對誤差不應(yīng)超過：1/3×0.024=0.008MPa標(biāo)準(zhǔn)表0~1.6MPa，0.5級(jí)的絕對誤差為1.6×0.005=0.008MPa，所以可用它來校對。其他標(biāo)準(zhǔn)表的絕對誤差都大于0.008MPa，所以不能使用。江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司測量儀表的基本技術(shù)性能

(2)相對誤差

絕對誤差與真值之比的百分?jǐn)?shù)

表A:0℃～200℃,真值100℃,測量值為102℃

絕對誤差Δ=2℃;相對誤差r=2%

表B:0℃～100℃,真值50℃,測量值為51℃

絕對誤差Δ=1℃;相對誤差r=2%江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司測量儀表的基本技術(shù)性能

(3)引用誤差

折合成儀表量程(標(biāo)尺)的百分?jǐn)?shù)表A:0℃～200℃,真值100℃,測量值為102℃

絕對誤差Δ=102-100=2℃;

引用誤差δ=(2/200)*100%=1%江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司引用誤差計(jì)算實(shí)際溫度100℃表A:0℃～200℃,測量值為102℃

絕對誤差Δ=x-x0=102-100=2℃

引用誤差δ=(Δ/L)*100%=(2/200)*100%=1%

表B:0℃～300℃,測量值為98℃

絕對誤差Δ=x-x0=98-100=-2℃

引用誤差δ=(Δ/L)*100%=(-2/300)*100%=-0.67%

江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司測量儀表的基本技術(shù)性能3.測量儀表的精度等級(jí)(準(zhǔn)確度)

儀表的精度等級(jí)是按國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來定的.例如，鎳鉻一鎳硅熱電偶溫度計(jì)的測量范圍為0℃-800℃.最大絕對誤差為4℃

，則其精度為

[4/(800一0)]x100%=0.5%

精度等級(jí)為1.0級(jí)。江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司例：某壓力變送器測量范圍為0～400kPa，在校驗(yàn)該變送器時(shí)測得的最大絕對誤差為—5kPa，請確定該儀表的精度等級(jí)。解：先求最大相對百分誤差去掉

和%為1.25，因此該變送器精度等級(jí)為1.6級(jí)

精度等級(jí)確定題例江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司例：根據(jù)工藝要求選擇一測量范圍為0~40m3/h的流量計(jì)，要求測量誤差不超過

0.5m3/h，請確定該儀表的精度等級(jí)。

解：同樣，先求最大相對百分誤差因此該流量計(jì)必須選擇1.0級(jí)的流量計(jì)

江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司壓力表的精度等級(jí)分類十分明晰，常見精度等級(jí)有4級(jí)、2.5級(jí)、1.6級(jí)、1級(jí)、0.4級(jí)、0.25級(jí)、0.16級(jí)、0.1級(jí)等。精度等級(jí)一般應(yīng)在其度盤上進(jìn)行標(biāo)識(shí)，其標(biāo)識(shí)也有相應(yīng)規(guī)定，如“①”表示其精度等級(jí)是1.0級(jí)。對于一些精度等級(jí)很低的壓力表，如4級(jí)下的，還有一些并不需要測量其準(zhǔn)確的壓力值，只需要指示出壓力范圍的。江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司校準(zhǔn)步驟

2.1根據(jù)被檢表量程選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)表，分別固定在校驗(yàn)臺(tái)上。2.2確認(rèn)油杯中有足夠的油，關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表的切斷閥，打開進(jìn)油閥，逆時(shí)針旋出手輪二分之一以上。2.3關(guān)閉進(jìn)油閥，打開標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表的切斷閥，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪加壓，開始校驗(yàn)。

2.4按所選壓力表量程范圍按0%、25%、50%、75%、100%取五個(gè)測量點(diǎn)，逐步勻速加壓，待被檢表讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取被檢表的壓力指示值并記錄數(shù)據(jù)，輕敲被檢表后，再次讀取被檢表的壓力指示值。

2.5勻速減壓，按被檢表量程范圍100%、75%、50%、25%、0%五點(diǎn)進(jìn)行下行程校驗(yàn)，同樣待被檢表讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取被檢表的壓力指示值并記錄數(shù)據(jù)，輕敲被檢表后，再次讀取被檢表壓力指示值。2.6校驗(yàn)完畢后，打開進(jìn)油閥卸掉油壓，拆掉標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表，將校驗(yàn)臺(tái)恢復(fù)原樣。

2.7整理校驗(yàn)數(shù)據(jù)、計(jì)算被檢表的基本誤差、回程誤差、變差和輕敲表殼產(chǎn)生的誤差，判斷壓力表是否合格并正確填寫記錄。江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司壓力開關(guān)是一種簡單的壓力控制裝置。當(dāng)被測壓力達(dá)到額定值時(shí)，壓力開關(guān)可發(fā)出報(bào)警和控制信號(hào)。壓力開關(guān)的工作原理是：當(dāng)被測壓力超過額定值時(shí)，彈性元件的自由端產(chǎn)生位移，直接或經(jīng)過比較好后推動(dòng)開關(guān)元件，改變開關(guān)元件通斷狀態(tài)，達(dá)到控制被測壓力的目的。開關(guān)形式有常開和常閉兩種。四、壓力開關(guān)江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司壓力變送器：指以輸出為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的壓力傳感器，是一種接受壓力變量按比例轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的儀表。它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)（如4~20mADC等），以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié)。傳感器：根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB7665-1987），傳感器是指能感受規(guī)定的被測量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換可用輸出信號(hào)的器件或裝置。對非電量的自動(dòng)檢測與控制常以電信號(hào)為載體，因此狹義地說傳感器是把被測的非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量的器件或裝置。五、壓力變送器江蘇勝邦設(shè)備檢修服務(wù)有限公司

所謂兩線制即電源、負(fù)載串聯(lián)在一起，有一公共點(diǎn)，而現(xiàn)場變送器與控制