第2节 压力检测及仪表.ppt

3.2 压力检测及仪表 3.2.1 压力的表示方法 压力单位换算表 3.2.2 压力检测方法的分类 3.2.3 液柱式压力检测 3.2.4 弹性式压力检测 ——弹簧管和弹簧管压力表 3.2.3 电气式压力计 是一种能将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表。 组成：压力传感器 测量电路 信号处理装置 常用电参数有：电阻、电感、电容、电压等。 常见压力传感器有： 霍尔片式压力传感器； 应变式压力传感器； 阻式压力传感器； 力矩平衡式压力传感器； 电容式压力传感器。 应变片式压力压变送器 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 霍尔效应及霍尔元件 霍尔电势的计算公式 电容式差压变送器 3.2.5 压力检测仪表的选用和安装 一、压力检测仪表的选用 ⑴量程 仪表的材料 压力检测(检测仪表)的特点是压力敏感元件往往要与被测介质直接接触，因此在选择仪表材料的时候要综合考虑仪表的工作条件。 例如：对腐蚀性较强的介质应使用像不锈钢之类的弹性元件或敏感元件；氨用压力表则要求仪表的材料不允许采用铜或铜合金，因为氨气对铜的腐蚀性极强；如氧用压力表在结构和材质上可以与普通压力表完全相同，但要禁油，因为油进入氧气系统极易引起爆炸。 输出信号类型 只需观察压力变化的，可选如弹簧管压力表、液柱式压力计那样的直接指示型的仪表； 如需将压力信号远传到控制室或其他电动仪表，则可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号输出的仪表； 如果要检测快速变化的压力信号，则可选用电气式压力检测仪表，如压阻式压力传感器； 如果控制系统要求能进行数字量通信，则可选用智能式压力检测仪表。 使用环境 对爆炸性较强的环境，在使用电气压力仪表时，应选择防爆型压力仪表；对于温度特别高或特别低、环境温度变化大的场合，应选择使用温度适当、温度系数小小的敏感元件以及其他变换元件。 二、压力计的安装 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，否则必须对压力仪表的示值进行修正 导压管的粗细合适，一般为6～10mm，长度尽可能短，否则会引起测量迟缓 压力仪表与取压口之间应安装切断阀，以便维修 作业 P101 6、20、22、25 ⑵仪表精度 ——根据生产允许的最大误差来确定，即要求实际被测压力允许的最大绝对误差应小于仪表的基本误差。 ——在选择时应坚持节约的原则，只要测量精度能满足生产的要求，就不必追求用过高精度的仪表。 例：有一压力容器在正常工作时压力范围为0.4～0.6MPa，要求使用弹簧管压力表进行检测，并使测量误差不大于被测压力的±4％，试确定该表的量程和精度等级。 解： 由题意可知，被测对象的压力比较稳定，设仪表量程为 0～AMPa ，则 根据工作压力的要求：A0.6÷ 2/3=0.9MPa, A0.4÷ 1/3=1.2MPa 根据仪表的量程系列，可选用量程范围为0～1.0MPa的弹簧管压力表。 由题意，被测压力的允许最大绝对误差为：Δmax=±0.4*4%=±0.016 MPa 这就要求所选仪表的相对百分误差为： 0.016/（1-0）*100%=1.6% 按照仪表的精度等级，可选择1．5级的压力表。 ⑶仪表类型 正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的前提。主要应考虑以下几个方面: 仪表的材料 输出信号类型 使用环境 上述选型原则也适用于差压、流量、液位等其它检测仪表的选型 分三种情况介绍： 一般压力检测仪表的安装 特殊压力检测仪表的安装（高温、高压、腐蚀等） 压力变送器的安装 一般压力测量仪表的安装 无论选用何种压力仪表和采用何种安装方式，在安装过程中都应注意以下几点： 压力仪表必须经检验合格后才能安装 压力仪表的连接处，应根据被测压力的高低和被测介质性质，选择适当的材料作为密封垫圈，以防泄漏 压力仪表尽可能安装在室温，相对湿度小于80％，振动小，灰尘少，没有腐蚀性物质的地方，对于电气式压力仪表应尽可能避免受到电磁干扰 测量特殊介质时的压力测量仪表安装 测量高温（60℃以上）流体介质的压力时，为防止热介质与弹性元件直接接触，压力仪表之前应加装U形管或盘旋管等形式的冷凝器，避免因温度变化对测量精度和弹性元件产生的影响。如图(a)、(b) (a) (b) 测量高压流体介质的压力时，安装时压力仪表表壳应朝向墙壁或者无人通过之处，以防发生以外。 测量腐蚀性介质的压力时，除选择具有防腐能力的压力仪表之外，还应加装隔离装置，利用隔离罐中的隔