[信息与通信]压力检测仪表-2010-12-1-0950-1215.ppt

2009年12月10日 3.3 压力检测仪表 黄平捷 huangpingjie@zju.edu.cn 2010年12月1日 主要内容 3.3.1 概述 压力表示方法 压力检测方法及仪表的分类 3.3.2 液体压力计 3.3.3 弹性压力检测仪表 3.3.4 电远传式压力检测仪表 3.3.5 物性型压力传感器 3.3.6 压力检测仪表的使用 问题与思考 3.3.1 概述 （1）压力的定义 （2）压力的表示方法 （3）压力检测的主要方法及压力检测仪表的分类 压力检测与控制的重要性 保证化学反应过程的正常进行 压力影响物料平衡 压力影响化学反应速度 保证安全生产 防止生产设备因过压而引起破坏或爆炸 一些工程问题 压力单位 帕斯卡--- 1N/m3 巴– 1*105 Pa 1kgf/cm2 公斤压力-- 1kgf/cm2 ≈0.1MPa=100kPa 标准大气压--1.01325×105 Pa 工程大气压—0.98×105Pa 1kgf/cm2 压力检测仪表选用？ 类型？量程、准确度等级？ 压力检测系统？注意事项？ 量程迁移？ （1）压力的定义 压力的定义（物理学中的压强） p 压力单位 帕斯卡（Pa）--1Pa=1N/m3（法定） 工程大气压—1工程大气压=1kgf/cm2=“1公斤压力”≈0.1MPa=100kPa 物理大气压—1atm=1.01325×105Pa=1.033×104mmH2O 巴—1bar=105Pa= 1kgf/cm2 毫米汞柱 毫米水柱 压力单位近似换算公式 （2）压力的表示方法 压力表示方法 绝对压力pa 表压力p=pa-p0 真空度或负压ph=p0-pa 差压△p=p2-p1 大气压p0 （3）压力检测方法及仪表的分类 3.3.2 液体压力计 （1）工作原理 （2）误差分析 温度：标尺长度、工作液密度 安装：安装不垂直 重力加速度 传压介质：密度（引压管高度差、温度、溶解和化学反应） 读数：毛细现象 （3）使用注意事项 重力加速度 垂直安装：否则修正 工作液选择：相溶或发生化学反应；P↑密度大的 瞬时工作压力不可超过量程 3.3.3 弹性式压力检测仪表 （1）弹簧管压力表 （2）波纹管差压计 （3）其它弹性式压力表 膜片式 膜盒式 弹性式压力检测 ——弹簧管和弹簧管压力表 3.3.4 电远传式压力检测仪表 一般弹性式压力仪表的不足 现场安装 就地指示 电远传式压力检测仪表 将弹性元件的位移转换为电信号输出，实现信号的远传 压力传感器 压力变送器 ——力平衡式压力变送器 DDZ-III型差压变送器 (1) 测量部分 (2) 杠杆系统 ① 主杠杆 ② 矢量机构 ③ 副杠杆 (3) 电磁反馈装置 (4) 整机特性 ——电容式差压变送器 3.3.5 物性型压力传感器 测量原理 基于物质定律基础上，敏感元件感受被测压力，并将压力的大小转换成敏感元件的某个物理量输出 分类 应变式 压阻式 压电式 物性型压力检测——应变片压力(差压)变送器 物性型压力检测——应变片压力/差压变送器 ——压阻式（扩散硅）压力/差压变送器 整机电路图 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 3.3.6 压力检测仪表的使用 两个注意事项 压力仪表的选用 取压点及引压管路的设计 取压口 引压管路 常用附件 特殊介质的取压方式 压力仪表的选用 仪表量程的选择 被测压力较稳定：P工作max≤P量程max ×3/4 被测压力波动大：P工作max≤P量程max ×2/3 P工作min ≥ P量程max ×1/3 若P工作max和P工作min难同时满足，先P工作max条件 仪表准确度等级的选择 仪表的基本误差＜实际被测压力允许的最大绝对误差△MAX 节约原则，满足要求即可 所选仪表的相对百分误差：δMAX＜ △MAX /1×100% 仪表类型的选择 仪表类型的选择 被测介质的性质 对仪表输出信号的要求 使用的环境 静压大小 取压点及引压管路的设计 压力检测系统 取压口 代表性 方便安装与维护 原则 被测介质直线流动处，避开阻力件和死角 垂直、与内壁平齐，保证测取的是流体的静压信号 水平管道和水平安装的设备： 液体—中下；气体—上部 取压点及引压管路的设计 引压管路 应保证压力传递的实时、可靠和准确 引压管路敷设原则 内径一般为6～10mm，长度不得超过50m。粘度、长度↑，内径 ↑ 若水平敷设1：10～1：20的倾斜度 。液：下倾斜；气：上倾斜。 当被测介质为易冷凝易结晶易凝固流体时，引压管路需有保温伴热措施。 引压管路中常用的一些附件 截止阀：工作和检修 隔离罐：被测介质腐蚀性较强 集气器：被测介质为液体 集液器：被测介质为湿气体 冷凝