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化工仪表检测技术第2章压力检测.pptx

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化工仪表基础-第二章压力检测

化工仪表基础-第二章压力检测

具有高灵敏度、快速响应、抗干扰能力强等优点，但需要外 部电源供电。
压阻式压力传感器
利用半导体材料的压阻效应，将压力转换为电阻值变化进 行测量。
具有测量精度高、稳定性好、温度稳定性高等优点，但需 要外部电源供电。
电容式压力传感器
利用电容原理，将压力转换为电容值变化进行测量。 具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，但需要外部电源供电。
压力检测仪表的选型与使用
选型原则
在选择压力检测仪表时，应考虑测量范围、精度、稳定性、 环境因素和安装条件等因素，以确保所选仪表能够满足实际 生产的需求。
使用注意事项
在使用压力检测仪表时，应注意定期校准和维护，避免超量 程使用，同时要关注仪表的安装和连接方式，确保其能够正 确、安全地工作。
02 压力检测仪表的工作原理
要意义。
航空航天中的压力检测
在航空航天领域，压力检测是保 证飞行安全的重要手段之一。
压力检测仪表用于测量飞机或航 天器内的气压和氧气压力等参数， 确保飞行过程中的安全和舒适。
航空航天中的压力检测仪表需要 具备高精度、高可靠性和抗干扰 能力，以确保在复杂的环境条件 下能够准确测量各种压力参数。
04 压力检测仪表的维护与校 准
在化工生产过程中，压力是重要的工 艺参数之一，对产品的质量和安全具 有重要影响，因此压力检测是化工生 产中必不可少的环节。
压力检测的原理与分类
压力检测原理
压力检测的原理主要是利用压力传感器的敏感元件，将压力信号转换为电信号 或气信号，再通过二次仪表或控制系统进行显示、记录和控制。
压力检测分类
根据测量原理和应用场合的不同，压力检测可以分为多种类型，如绝对压力、 表压、真空度等。
实验室中的压力检测

化工自控仪表识用与操作压力检测理论培训.pptx

化工自控仪表识用与操作压力检测理论培训.pptx

类
弹簧管压力表。
用途
普通弹簧管压力表，耐腐蚀的氨
用压力表、禁油的氧气压力表等。
1—弹簧管；2 —拉杆；3 —扇形 齿轮；4 —中心齿轮；5 —指针； 6 —面板；7 —游丝；8 —调整螺 丝；9 —接头
弹簧压力表
24
第二节 弹性式压力计
25
第二节 弹性式压力计
基本测量原理
单圈弹簧管是一根弯成270°圆弧的椭圆截面的空心金属 管子。管子的自由端B封闭，另一端固定在接头９上。当通 入被测的压力p后，由于椭圆形截面在压力p的作用下，将趋 于圆形，而弯成圆弧形的弹簧管也随之产生扩张变形。同时， 使弹簧管的自由端B产生位移。输入压力p越大，产生的变 形也越大。由于输入压力与弹簧管自由端B的位移成正比， 所以只要测得B点的位移量，就能反映压力p的大小。
10
第一节 压力单位及测压仪表
测量压力或真空度的仪表按照其转换原理的不同，分为四类。 1.液柱式压力计 它根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量。
按其结构形式的不同 有U形管压力计、单管压力计等
优点
这类压力计结构简单、使用方便
缺点
其精度受工作液的毛细管作用、密度及视 差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测 量较低压力、真空度或压力差。
0.0689 5
1
9
第一节 压力单位及测压仪表
在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。
p表压 p绝对压力 p大气压力
p表
P绝
P真
大气压力线
P绝 零线
图2-1 绝对压力、表压、负 压（真空度）的关系
当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度来表示。
p真空度 p大气压力 p绝对压力

化工仪表及自动化课件第二节 压力检测及传感器

化工仪表及自动化课件第二节 压力检测及传感器

1—低压室 2—高压室
检测放大 机构
3—测量元件（膜盒、膜片） 4—轴封膜片 5—主杠杆 6—过载保护片 7—静压调整螺钉 8—矢量机构 9—零点迁移弹簧
力 平 衡 式 压 力 变 送 器
反馈 机构
10—平衡锤 11—量程调整螺钉
12—检测片（衔铁） 13—差动变压器 14—副杠杆
杠杆机构
15—放大器 16—反馈动圈
C1 C2
电容式差压变送器
测量部分 测量部分 包括电容膜盒、 高低压室及法 兰组件等. 测量原理: 将 被测压力的变 化转换成电容 量的变化。。
转换放大单元
固定电极
P1
P2 可动电极
填充液（硅油）
隔离膜片
电容式差压变送器
五、力矩平衡式压力变送器
力矩平衡式压力变送器是一种典型的自平衡检测 仪表，他利用负反馈的工作原理克服元件材料、加 工工艺等不利因素的影响，使仪表具有较高的测量 精度。
温、耐冲击、耐振动和数字显示等方向发展。
工业压力表的分类
工业压力计通常按敏感元件的类型进行分类：
●液柱式压力计 ●活塞式压力计
●弹性式压力计
●电气式压力计
1、液柱式压力计
测量原理
根据流体静力学原理， 将被测压力转换成液柱高 度进行测量。
单管压力计
U型管压力计
斜管压力计
Ｕ形管压力计 当被测介质的压力px 大于大气压力p时，管1 中的工作液体液面下降， 管2中的 工作液体液面 上升，一直到两液面差 的高度h产生的压力与 被测压力相平衡时为止。
压力测量仪表的基础。1847年，法国人波登制
成波登管压力表，由于结构简单、实用，很快
在工业中获得广泛应用，一直是常用的压力测

第二章压力检测第二章

第二章压力检测第二章

•10
第二章压力检测第二章
第一节 压力单位及测压仪表
•测量压力或真空度的仪表按照其转换原理的不同，分为四类。 •1.液柱式压力计 •它根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量。
•按其结构形式的不 •有U形管压力计、单管压力计等 同
•优点
•这类压力计结构简单、使用方便
•缺点
• 其精度受工作液的毛细管作用、密度及视 差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测 量较低压力、真空度或压力差。
•缺点 •结构较复杂，价格较贵。
•17
第二章压力检测第二章
第二节 弹性式压力计
•定义 •优点
• 弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件， 在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后 产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。
• 具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢固 可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的精 度等优点。
•15
第二章压力检测第二章
•种类 电容式、电阻式、电感式、应变片式和霍尔片式等 压力计。
•16
第二章压力检测第二章
第一节 压力单位及测压仪表
•4.活塞式压力计 • 它是根据水压机液体传送压力的原理，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。 •优点 •测量精度很高，允许误差可小到0.05%～0.02%。
1.422 1
14.50
0.0980 6
0.0689 5
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•9
第二章压力检测第二章
第一节 压力单位及测压仪表
•在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。
•p表
•P绝
•P真
•大气压力线
•P绝 • 零线
• 图2-1 绝对压力、表压、 负压（真空度）的关系
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atm
mmHg
水柱/ mH2O
（磅/英寸2）/ 巴/bar （1b/in2）பைடு நூலகம்
帕
1
兆帕
1×106
工程大 9.807×104 气压
1×106 1.0197×10- 9.869×10-6
5
1
10.197
9.869
9.807×
1
10-2
0.9678
7.501 ×10-3
7.501 ×103
735.6
1.0197 ×10-4
具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢固 可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的精 度等优点。 可用来测量几百帕到数千兆帕范围内的压力。
11
第二节 弹性式压力计
一、弹性元件
弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当测压范围不 同时，所用的弹性元件也不一样。
图2-2弹性元件示意图
弹簧管式弹性元件如图(a)和(b)所示，波纹管式弹性元件 如图(e)所示，薄膜式弹性元件如图(c)和(d)所示。
1.0197 ×102
10.00
1.450×10-4 1×10-5
1.450×102
10
14.22
0.9807
物理大 1.0133×105 0.10133 气压
1.0332
1
760
汞柱 1.3332×102 1.3332 1.3595×10- 1.3158×10-
1
×10-4
3
3
10.33
14.70
注意：弹簧管自由端B的位移量一般很小，直接显示有困难， 所以必须通过放大机构才能指示出来。
14
弹簧管压力表的结构及其工作过程
电容式 电阻式 电感式 应变片式和霍尔片式
9
第一节 压力单位及测压仪表
4.活塞式压力计 它是根据水压机液体传送压力的原理，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。 优点 测量精度很高，允许误差可小到0.05%～0.02%。 缺点 结构较复杂，价格较贵。
一般做为标准型压力测量器。
10
复习
3.压力的法定计量单位是
，符号表示为
。
4.“Pa”的单位太小，工程上习惯以“帕”的1×106倍为压力
单位：即 符号表示
。
5.以下哪个不属于压力的表示单位（ ）。
A.帕斯卡 B.工程大气压C.巴 D.牛顿
第二节 弹性式压力计
定义 优点
弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件， 在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后 产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。
基本测量原理
单圈弹簧管是一根弯成270°圆弧的椭圆截面的空心金属 管子。管子的自由端B封闭，另一端固定在接头９上。当通 入被测的压力p后，由于椭圆形截面在压力p的作用下，将 趋于圆形，而弯成圆弧形的弹簧管也随之产生扩张变形。 同时，使弹簧管的自由端B产生位移。输入压力p越大，产 生的变形也越大。由于输入压力与弹簧管自由端B的位移成 正比，所以只要测得B点的位移量，就能反映压力p的大小。
8
第一节 压力单位及测压仪表
2.弹性式压力计
它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
弹簧管压力计 波纹管压力计x膜式压力计
x
x
x
p
3.电气式压力计
平
p 薄
膜它是通过机波械纹p和膜 电气元件波 将纹p 管被测压力单 转圈 弹换簧成管x 电量（多 圈如弹p电簧
管
压、电流、频率等）来进行测量的仪表。
1.某设备进 出口测压仪表的读数分别为p1(表压） =1200mmHg和p2（真空度）= 700mmHg，当地大气压为 750mmHg，则两处的绝对压强差为（）mmHg。
A 500 B 1250 C 1150 D 1900
2. 当地大气压为100kPa,若设备上的真空表读数为20mmHg， 则设备中的绝压为97.33kPa。（）
测量压力或真空度的仪表按照其转换原理的不同，分为四类。 1.液柱式压力计 它根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量。
按其结构形式的不同 有U形管压力计、单管压力计和斜管压力 计等。
优点 缺点
这类压力计结构简单、使用方便
其精度受工作液的毛细管作用、密度及视 差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测 量较低压力、真空度或压力差。
化工仪表及自动化
第二章 压力检测
内容提要
压力单位及测压仪表
弹性式压力计
弹性元件 弹簧管压力表
电气式压力计
应变片式压力传感器 压阻式压力传感器 电容式压力传感器
1
内容提要
智能式变送器
智能变送器的特点 智能变送器的结构原理
压力计的选用及安装
压力计的选用 压力计的安装
2
概述
12
第二节 弹性式压力计
二、弹簧管压力表
分
使用的测压元件
单圈弹簧管压力表与多
类
圈弹簧管压力表。
用途
普通弹簧管压力表，耐腐蚀的氨
用压力表、禁油的氧气压力表等。
1—弹簧管；2 —拉杆；3 —扇形 齿轮；4 —中心齿轮；5 —指针； 6 —面板；7 —游丝；8 —调整螺 丝；9 —接头
弹簧压力表
13
第二节 弹性式压力计
1Pa 1N m2
1MPa 1106 Pa
4
第一节 压力单位及测压仪表
为了使大家了解国际单位制中的压力单位（Pa或 MPa）与过去的单位之间的关系，下面给出几种单位 之间的换算关系表。
5
压力单 位
帕/Pa
表3-1 各种压力单位换算表
兆帕/ MPa
工程大气压/ 物理大气压/ 汞柱/
(kgf/cm2)
在化工生产中, 压力是指由气体或液体均匀垂直地作 用于单位面积上的力。 在工业生产过程中,压力往往是重要的操作参数之一。
压力的检测与控制,对保证生产过程正常进行,达到高 产、优质、低消耗和安全是十分重要的。
3
第一节 压力单位及测压仪表
一. 压力的单位及压力的表示方法
压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）
1.0133
0.0136
1.934×10-2
1.3332 ×10-3
水柱 9.806×103
（磅/ 英寸2）
巴
6.895×103 1×105
9.806× 10-3
6.895× 10-3
0.1
0.1000 0.07031 1.0197
0.09678 0.06805 0.9869
73.55
1
51.71 0.7031
750.1 10.197
1.422 1
14.50
0.0980 6
0.0689 5
1
6
第一节 压力单位及测压仪表
在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。
p表
P绝
P真
大气压力线
P绝 零线
图2-1 绝对压力、表压、负 压（真空度）的关系
当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度来表示。
7
二. 压力计的分类