压力检测

机械力平衡方法： 机械力平衡方法：其原理是将被测压力变换成一 个集中力，用外力与之平衡， 个集中力，用外力与之平衡，通过测量平衡时的 外力来得到被测压力。 外力来得到被测压力。 机械力平衡方法较多用于压力或差压变送器中， 机械力平衡方法较多用于压力或差压变送器中， 精度较高，但结构复杂。 精度较高，但结构复杂。
压力表的校对
• · • (1)落零法：即切断压力源，打开放空， 看表指针是否落零，不落零就有了误差. • (2)互换法：即将两块表互换位置，看 准压力—值是否相等。如压力相等，说 明表是准的，可以继续使用，反之需校 验。 • ；
精密压力表的结构和用途
• (1)结构：由弹簧管、齿轮传动机构、拉 杆、表盘、指针、扇形齿轮、中心齿轮、 游丝、连杆等组成，安装接头为 M20X1．5mm，外形尺寸批6蜘mo · • (2)用途：适用于检验一般用压力表， 可用来对铜和钢合金不起腐蚀作用的液 体、蒸气及气体的压力。 ·
(2)压力的表示方法 (2)压力的表示方法
指作用于物体表面积上的全部压力， 绝对压力 指作用于物体表面积上的全部压力 ， 其零点以绝对真空为基准，又称总压力或全压力， 其零点以绝对真空为基准，又称总压力或全压力， 一般用大写符号P表示 一般用大写符号P表示 大气压力 是指地球表面上的空气柱重量所产生 表示。 的压力， 的压力，以P0表示。
操作步骤
• 1)安装前的检查工作 • (1)检查校对型号、规格等级是否满足生产工艺、设 备要求. • (2)检查出厂合格证书、铅封是否完好. • (3)检查指针是否归零，接头螺纹有无损坏. • (4)检查压力表进气孔有无堵塞。 • (5)用手轻敲压力表看是否有轻敲位移。 • (6)棱查压力表盘前后固定螺钉是否松动。 • (7)检查压力表是否在检定期内使用。 • (8)检查压力表是否清洁，盘面刻度清晰，易读数值。
合格压力表外观及技术要求
(1)压力表按其所测介 质不同，应在表壳、 衬圈或表盘上涂上规 定的颜色，并注上特 殊介质名称 •
所测介 质 氧 氢 氮
涂料颜色 所测介质 天蓝色 深绿色 黄色 乙炔
涂料颜色 白色
其他可燃性气 红色 体 其他惰性气体 黑色 液体
氯
褐色
弹簧管压力表故障分析
• • • • • • • • 指针快速摆动 指针不动 指针不能指示额定读数 示值偏高或偏低 指针跳动 指针不回零 误差率不一 表内有液体
表压力 1 负压 绝对压力 大气压力线
绝对压力 0 绝对压力的零线
(3) 压力的检测方法
弹性力平衡方法：基于弹性元件的弹性变形特性。 弹性力平衡方法：基于弹性元件的弹性变形特性。 弹性元件受到被测压力作用而产生变形， 弹性元件受到被测压力作用而产生变形，而因弹性 变形产生的弹性力与被测压力相平衡。 变形产生的弹性力与被测压力相平衡。测出弹性元 件变形的位移就可测出弹性力。 件变形的位移就可测出弹性力。此类压力计有弹簧 管压力计、波纹管压力计、膜式压力计等。 管压力计、波纹管压力计、膜式压力计等。
(2)压力传感器 (2)压力传感器 ——是能够检测压力并提供远传信号的装置。能够满 是能够检测压力并提供远传信号的装置。 是能够检测压力并提供远传信号的装置 足自动化系统集中检测显示和控制的要求。 足自动化系统集中检测显示和控制的要求。当压力传 感器输出的电信号进一步变换成标准统一信号时， 感器输出的电信号进一步变换成标准统一信号时，又 压力变送器。 将它称为压力变送器 将它称为压力变送器。 应变片式： 应变片式： 压电式： 压电式： 压阻式： 压阻式： 电容式： 电容式： 集成式： 集成式：
直管段 取压点与流动方向垂直 测液体压力,取压点在管道下部.测气体压力,取压点在 管道上部, ▲导压管敷设 长度(小于50M) 倾斜度(水平安装) 保温伴热管线(易冷凝或冻结) 切断阀
压力表安装
▲压力表安装 易观察 检修处 避免振动 高温 加装凝液管(测蒸汽)加装隔离罐(测腐蚀介质) 连接处密封 防泄漏 测高压 选有通气孔的 表壳应向墙壁或无人通过处
物性平衡方法： 物性平衡方法：基于在压力作用下测压元件的某些 物性发生变化的原理。 物性发生变化的原理。 如电气式压力计、振频式压力计、光纤压力计、集 如电气式压力计、振频式压力计、光纤压力计、 成式压力计等。 成式压力计等。
常用压力检测仪表
(1)弹性式压力表 弹性式压力表是以弹性元件受压后所产生的弹 弹性式压力表是以弹性元件受压后所产生的弹 弹性元件 性变形作为测量基础的。它结构简单， 价格低廉 ， 性变形作为测量基础的 。它结构简单，价格低廉， 现场使用和维修都很方便， 现场使用和维修都很方便，又有较宽的压力测量范 因此在工程中获得了非常广泛的应用。 围，因此在工程中获得了非常广泛的应用。
压力表技术要求
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(1)使用前要按要求全面检查规格、等级、合格证、铅封、指针归零情 况、接头螺纹完好情、进气孔堵塞情况. (2)为方便观看压力指示，工艺管线和机泵安装压力表外径一般以 100mm为宜。各种受压容器(加热炉、锅炉、缓冲罐、脱水器)安装压力 表外壳直径一股选用100-150mm为宜。 (3)为了保证压力表准确可行，延长使用寿命，使用范围不得超过瞒刻 度的3/4；按负荷状态的通用性来说，以选用标尺量程的1／3-2／3之间。 (4)压力表在使用和更换时，要正确操作，严禁憋压。 (5)根据工艺要求，按被测压力最小值所要求的相对允许基本误差选择 (5) 精度等级。 (6)压力表应每半年校验一次。 (7)压力表可在使用中使用泄压归零法和互换法，用以现场检定压力表 是否有误差。
当绝对压力小于大气压力时，则表压力为负压 负压， 当绝对压力小于大气压力时，则表压力为负压，负压又可用 真空度表示 负压的绝对值称为真空度。 表示， 真空度表示，负压的绝对值称为真空度。如测炉膛和烟道气的压 力均是负压。 力均是负压。
差压
任意两个压力之差称为差压。 任意两个压力之差称为差压 。 如静压式液位计和差压式 流量计就是利用测量差压的大小来知道液位和流体流量的大小的。 流量计就是利用测量差压的大小来知道液位和流体流量的大小的。
F P= A
式中: 压力； 式中: P——压力； 压力
F——作用力； 作用力； 作用力 A——作用面积。 作用面积。 作用面积
国际单位制（SI）中定义： 国际单位制（SI）中定义：1牛顿力垂直均匀地 作用在1平方米面积上形成的压力为1 帕斯卡 帕斯卡” 作用在 1 平方米面积上形成的压力为 1“帕斯卡 ” 。 帕斯卡简称“ 帕斯卡简称“帕”，单位符号为Pa。 单位符号为Pa Pa 其他的压力单位“工程大气压”（即 kgf/cm2 毫米汞柱” mmHg） kgf/cm2 ） 、 “ 毫米汞柱 ” （ 即 mmHg ） 、 “ 毫米 水柱” 物理大气压（ atm） 水柱 ” （ 即 mmH2O） 、 物理大气压 （ 即 atm） 等还在 应用， 应用，。
2a 2b r
θ
B O R A ∆θ
B′
p
图3-35
单圈弹簧管结构
1 6 40 30 20 10 3 8 2 7 4 5
1— 弹弹弹； 2— 拉拉； 3— 扇扇扇扇； 4— 中中扇扇； 5— 指指； 6— 面面； 7— 游游； 8— 调调调调； 9— 接接
9
图3-36 弹簧管压力表
压力表安装
▲测压点选择
压力表停止使用条件
• • • • • • (1)有限制钉的压力表在无压力时，指针回 不到限制钉处. (2)没有限制钉的压力表在无压力时，指针 离零位的数值超过压力表规定允许误差。 (3)表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清。 (4)表内漏气或指针跳动。 (5)铅封损坏或超过校检期。 ， (6)压力指示不准
表压力 1 负压 绝对压力 大气压力线
绝对压力 0 绝对压力的零线
图3. 33
绝对压力、表压力、 绝对压力、表压力、负压之间的关系
表压力
这是指绝对压力与大气压力之差， 表示。 这是指绝对压力与大气压力之差，一般用p表示。测压 仪表一般指示的压力都是表压力，表压力又称相对压力。 仪表一般指示的压力都是表压力，表压力又称相对压力。
压力检测
主要研究内容： 主要研究内容： 压力单位及压力检测方法 常用压力检测仪表 常用压力检测仪表 压力表的选用 压力表的选用
压力单位及压力检测方法 (1) 压力单位 工程技术上所称的“压力” 工程技术上所称的“ 压力”实质上就是物理学里的 压强” “ 压强”， 定义为均匀而垂直作用于单位面积上的 其表达式为 力。其表达式为
重力平衡方法： 重力平衡方法： 主要有活塞式和液柱式。 主要有活塞式和液柱式。 有活塞式和液柱式 活塞式压力计将被测压力转换成活塞上所加平衡砝 活塞式压力计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，测量精度高，测量范围宽， 码的质量来进行测量的，测量精度高，测量范围宽， 性能稳定可靠， 性能稳定可靠，一般作为标准型压力检测仪表来校 验其他类型的测压仪表。 验其他类型的测压仪表。 液柱式压力计是根据流体静力学原理， 液柱式压力计是根据流体静力学原理，将被测压力 是根据流体静力学原理 转换成液柱高度进行测量的，最典型的是U型管压 转换成液柱高度进行测量的，最典型的是 型管压 力计，结构简单且读数直观。 力计，结构简单且读数直观。
x p
x x x
p
p
x p
p
平平平
波波平
波波弹
单单弹弹弹
多单弹弹弹
图3-34 弹性元件示意图
弹簧管压力表 弹簧管压力表中压力敏感元件是弹簧管。 弹簧管的 弹簧管压力表中压力敏感元件是弹簧管 。 横截面呈非圆形（ 椭圆形或扁形） 横截面呈非圆形 （ 椭圆形或扁形 ） ， 弯成圆弧形的 空心管子， 如图15 35所示 15- 所示。 管子的一端为封闭， 空心管子 ， 如图 15-35 所示 。 管子的一端为封闭 ， 作为位移输出端， 另一端为开口， 作为位移输出端 ， 另一端为开口 ， 为被测压力输入 当开口端通入被测压力后， 端。当开口端通入被测压力后，非圆横截面在压力p 作用下将趋向圆形， 作用下将趋向圆形 ， 并使弹簧管有伸直的趋势而产 生力矩， 生力矩 ， 其结果使弹簧管的自由端由 B 移至 B′ 而产 生位移， 生位移，