过程检测技术及仪表3压力压差.ppt

3压力、压差测量 3.1 压力的表示方法 3. 2 压力检测方法的分类 3. 3 液柱式压力检测 液体压力计的误差 重力加速度变化误差 传压介质误差: 传压介质是指工作液上方的介质（一般是气体），当U形管两个引压管的高度差相差较大，而气体的密度又较大时，引压管内传压介质对工作液的压力作用会引起测量误差。 读数误差 其他液柱式压力计 测量原理：P=h? 所以 h=P/ ? 液体压力计的使用 液体压力计在使用时，须注意以下问题： 压力计工作时，如实际工作温度和当地重力加速度偏离仪表设计值；应对仪表读数进行修正 压力计应垂直安装使用 应根据被测介质的特性和压力的测量范围选择合适的工作液 在使用时，被测压力的瞬时值不能超过测量范围 特点：应用范围广、结构简单、稳定可靠、准确度高、重复性好、用途：1、用作检验、检定压力表和压力传感器的标准仪器 2、标准压力发生器 活塞式压力计 测量原理： P=G/S 所以 G=P?S 精确度高，允许误差可以小到0.05％～0.02。 常用作标准仪表，检验其它压力计 图见图1或书P97 浮球式压力计 浮球式压力计的用途： 在气体压力仪器仪表的生产、科妍和各级计量检定、校准机构使用。可用于测量各种气体压力，大多用来检验各种气体压力测量仪器仪表。 特点：传压介质是压缩空气，克服了活塞式压力计因油的表面张力、粘度等产生的摩擦力，也没有活塞式压力计的漏油问题，特别适用于禁油类压力计和传感器的检定。 组成：浮球、喷嘴、砝码支架、专用砝码、流量调节器、气体过滤器、底座、水平调节器等。 工作原理： 浮球式压力计是以气体作为压力源，以精密浮球处于工作状态时的压力作用面积为浮球有效面积的一种气动负荷式压力计。 精密浮球置于气流喷嘴内部，专用砝码通过砝码架作用在浮球体的顶端，当喷嘴内的气体压力作用在浮球体下部时，会使浮球在喷嘴内飘浮起来。在浮球处于飘浮状态下时，专用砝码质量所产生的重力与气压的作用力相平衡，浮球式压力计便输出一个稳定而精确的压力值。 浮球式压力计的精度 等级分为一等、二等。一等的精度为0.02%，目前国内产量很少。二等的精度为0.05%，国内生产厂家较多。这种压力计的精度等级取决于浮球和喷嘴的制造精度和专用砝码的质量精度。 浮球式压力计的测压范围 最高测量上限一般只能达到0.6MPa 3. 5 弹性式压力检测 ——弹簧管和弹簧管压力表 波纹管差压计 波纹管的特点是灵敏度高（特别是在低压），但是迟滞误差较大，波纹管压力表的测量范围较小，一般为0～0.4MPa，仪表的准确度等级为1.5～2.5级 其它弹性式压力表 膜片和膜盒也常常被用作压力测量的弹性元件，从而构成膜片压力表和膜盒压力表 膜盒压力表主要用于测量较低压力或负压的气体压力，压力测量范围为－20～40kPa，仪表的准确度等级一般为1.5～2.5级。 膜片压力表的工作原理与膜盒压力表相近，测量准确度也差不多，但膜片压力表的可测压力范围较宽，最高可达2.5MPa。另外，作为弹性元件的膜片常常和其他转换元件一起使用构成电远传式压力仪表. 3. 6 电气式压力检测——应变片压力/差压变送器 应变筒的上端与外壳固定在一起，下端与不锈钢密封膜片3紧密接触，应变片r1和r2用胶合剂贴紧在应变筒的外壁，与筒体之间不发生相对滑动。 r1沿应变筒轴向贴放，作为测量片；r2沿径向贴放，作为温度补偿片。 图中应变片r1、r2的静态性能完全相同。当膜片受到外力作用时，弹性筒轴向受压，使应变片r1产生轴向应变，阻值变小；而应变片r2受到轴向压缩，引起径向拉伸，阻值变大。实际上，r2的变化量比r1的变化量要小，r2的主要作用是温度补偿。 ——压阻式（扩散硅）压力/差压变送器 测量部分——扩散硅压阻传感器 测量部分——惠斯顿电桥 测量部分——电压转换 压阻式压力传感器是一种发展比较迅速，应用十分广泛的一类压力传感器。 这种传感器的缺点则是扩散电阻存在温度效应，容易受环境温度的影响，有些厂家在传感器组件中提供了若干校正用的温度补偿电路，甚至把放大转换等电路集成在同一块单晶硅膜片上，从而可以大大提高传感器的基本性能。 3. 7 压力检测仪表的选用和安装 ——压力检测仪表的选用 仪表的量程等级：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们10n倍。 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。 ——压力检测仪表的安装 压力仪表应垂直安装。一般情况下，安装高度应与人的视线齐平，对于高压压力仪表，其安装高度应高于一般人的头部 测量液体或蒸汽介质压力时，应避免液柱产生的误差，压力仪表应安装在与取压口同一水平的位置上，否则必须对压力仪