压力检测及仪表文稿演示

F1 →矢量机构→
副杠杆
Fi
主杠杆
F2
推板上移→
Mi →检 测 片 S↓→
Mf
反馈线圈
位 移 检 测 放 大→输 出I0
第8页/共21页
I0与 △ Pi的 关 系式？
深度负反馈：
△ Pi
I0
K 1 KF
C Pi
1 F
C
Pi
当 F、 C为 常 数 时， I0与△ Pi成线 性， 改 变 F(C)可 改 变 仪 表量程 。
压力检测及仪表
会计学
1
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1页/共21页
二、弹簧管压力
（ 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。
△ X = K1P
——压 力 传 感 器
第3页/共21页
△γ = 2700
γ
△X
Q
O
P
b、传送放大机构
经过二级放大 拉 杆 使 扇 形 齿轮偏 转 扇 形 齿 轮 半 径＞中 心齿轮 半径
△X → △ α △ α =K2 △ X
调 整 螺 钉 ： 可进行 量程调 整
游丝：
克服变差
△ α
第4页/共21页
△X
c、显示装置
指针： 刻度盘：
0～ 270O （三）特点：
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） 。
第5页/共21页
三、电气式压力计
1、 霍 尔 片 式

2.测量误差（测量结果不可能绝对准确）
• 测量误差:由仪表读得的被测值与被测参数的真值之间 的差值。
• 测量误差的两种表示：绝对误差、相对误差
• 绝对误差在理论上是指仪表指示值和被测量的真值之 差，即：Δ ＝Xi-Xt （Xt 被测物理量客观存在的真实 数值，是无法得到的理论值）
实际采用办法：
Δ ＝被校表读数（X）－标准表读数（X0） • 相对误差等于某一点的绝对误差与该点处标准表的指
变差不能超过仪表
被测变量
的允许误差，否则 应检修。
3. 灵敏度、灵敏限（适用于指针式仪表）
• 灵敏度（ S ）：
S a x
指仪表指针位移（角位移或线位移）的变化量与引起该位移的
被测参数变化量的比值。
• 通常：灵敏限≤允许绝对误差的1/2
示值之比，即：Y= Δ / X0=(X-X0)/X0
二、检测仪表的性能指标
1. 准确度与允许误差 • 准确度（精度）：反映测量值与其真值的接近程度；
• 仪表的精度不仅与绝对误差（通常指各测量点绝对误 差中的最大值）有关，而且与仪表的测量范围有关， 因此，工业中不是用绝对误差来表示精度，而是用相 对百分误差δ或者允许误差δ允来表示， δ允越大，精度 越低，反之，精度越高。
• 例如：电子称
• 反应时间反映了仪表动态性能的好坏，可用 时间常数T（新的稳定值的63.2％）或3T （新稳定值的95％）来表示仪表的反应时间。
• 通常反应时间越小越好，当反应时间较长时 则不能用来测量频繁变化的参数。
三、工业仪表的分类
仪表的种类繁多，形式结构各异，按照不同的分类原 则可进行以下分类： • 1.按照使用能源分类：电动、气动、液动 电动仪表的优点：信号联系方便、可远距离传输和控 制、便于与计算机联用、防火、防爆等。 缺点：结构复杂、易受温湿度、电磁场等因素的影响 • 2.按照信息的获取、传递、反映和处理过程分类： 检测仪表、显示仪表、集中控制装置、控制仪表、执 行器 • 3.按照仪表的组成形式分类： 基地式仪表、单元组合式仪表（DDZ、QDZ）

b、要弯成一定弯度，一端密封（自由端）一端敞开 （固定端）
c、管内压力不为零。 （2）二次放大原理
弧放大
角放大
二次放大是通过扇形齿轮和中心齿轮实现的。
i、弧放大
α
L b
a ΔX
Δ X为弹簧管产生的位移量 L为放大后的位移量
Lb Xa
L＝
b a
x＝K1
ii 角放大 角放大是通过扇形齿轮和中心齿轮实现的。
这样不管是被测压力变化还是环境温度变化，均 可以使r1变化，必然要产生测量误差。要想保持应变 片电阻与被测压力的单值对应关系，必须要消除环境 温度对应变片电阻的影响，因此要对r1进行温度补偿。
将r2接在与r1相邻的桥 臂上。由于r2与r1的材 料、几何形状相同，
当环境温度t变化时， 由温度变化产生的 电阻变化相等，因 而会相互抵消。
电气式压力计
霍尔式 应变片式 扩散硅式
力平衡式 电容式 智能式
另外还可用测量范围分类 压力表、微压计、真空表。 用精度等级分类 精密表、标准表、工业用表
用安装及指示特点分类 基地式（现场）压力表、远传 压力表、 指示型压力表、记录 型压力表等。
1、液柱式压力计
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。 结构形式：U型管压力计、单管压力计、斜管压力 计等。
因此可以用工作液的液位高度H 表示压力P的大小。
U型管压力计可以用来侧压力P 也可以用来测差压 ΔP＝P－PA 由于U型管压力计存在二次读数问题，我们可以用单管 式压力计。
（2）单管式压力计
P＝PA＋gh g(h1 h2 )
PA＝0
h1＋h 2 h 2
P＝gh gh2
（3）斜管式压力计
P＝gh2 gLsin

某压力容器压力的工作范围是0～160KPa，当压力为
83KPa时，若用霍尔片式传感器测量（0～20mV)电压表的
指示值为
毫伏 ，若用霍尔片式压力变送器测量
（4～20mA)电流表的指示值为
毫安。
解：根据公式 UHRHB＝ IKP
当P＝ 160KPa时 UH＝ 20mV K＝0.125 当P=83时 UH＝KP＝10.375（mV ）
那么霍尔式压力传感器如何将压力的变化 转换成磁感强度B的变化呢？
山东师范大学化工系仪表教研室
霍尔效应，是由美国地 质学家，古生物学家。 科学家爱德文·霍尔在 1879年发现的。产生的 电势差称为霍尔电压。 利用霍尔效应制成的元 件称为霍尔传感器
（2）霍尔压力表的组成
山东师范大学化工系仪表教研室
P 弹簧管 X 磁靴系统 B
应用电接点压力表，可以将 压力控制在一定范围内。
PminPPmax
可以调整压力下限和压 力上限两个静触点。指 针连接动触点。
例如 压力测量与报警系统
山东师范大学化工系仪表教研室
当压力 P Pmax 时，上限报警电路接通，上限报警灯亮 当压力 PPmin 时，下限报警电路接通，下限报警灯亮 这样就实现了压力的测量与报警。
（3）、应变片式压力传感器的工作原理
1、应变筒 2、外壳 3、 密封膜片（不锈钢） r1、r2 用康铜丝绕成的应变 片阻值 r10＝r20 ＝320Ω r1 用缩醛胶沿应变筒轴向贴放。 (Φ＝0.015-0.05mm)
山东师范大学化工系仪表教研室
山东师范大学化工系仪表教研室
r2 用缩醛胶沿应变筒经向贴放。
用安装及指示特点分类 基地式（现场）压力表、远传 压力表、 指示型压力表、记录 型压力表等。