第三章-压力检测仪表与系统-精选版.ppt

—过程检测系统— 检测控制仪表与装置 第三章 压力检测仪表与系统 一、概述 压力的定义 压力是指均匀而垂直作用在单位面积上的力，符号用P表示。 压力的单位是帕斯卡，即牛顿/米2；用符号Pa表示 除了帕斯卡，我国目前还同时使用以下单位： 工程大气压、物理大气压等 * 第三章 压力检测仪表与系统 压力的表示方式 绝对压力 表压力 真空度 差压 * 第三章 压力检测仪表与系统 压力检测的主要方法及压力检测仪表的分类 液体压力计 弹性式压力计 电远传式压力仪表 物性型压力传感器 * 第三章 压力检测仪表与系统 二、液体压力计 工作原理 液柱式压力计的形式： U形管 单管 斜管 U形压力真空计 * 第三章 压力检测仪表与系统 液体压力计的误差分析 温度误差 安装误差 重力加速度变化误差 传压介质误差 读数误差 * 第三章 压力检测仪表与系统 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 * 第三章 压力检测仪表与系统 三、弹性式压力检测仪表 弹性式压力检测仪表是用弹性元件作为压力敏感元件把压力转换成弹性元件的位移，并经适当的机械传动和放大机构，通过指针指示被测压力大小的一种压力表，统称弹性式压力表 * 第三章 压力检测仪表与系统 弹簧管压力表 弹簧管压力表是最常用的一种指示式压力检测仪表 弹簧管压力表结构简单、使用方便、价格低廉，它测量范围宽，可以测量负压、微压、低压、中压和高压（可达1000MPa） 根据制造的要求，仪表的准确度等级最高为0.1级 * 第三章 压力检测仪表与系统 弹簧管压力表 螺旋弹簧管、盘簧管 * 第三章 压力检测仪表与系统 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 波纹管 双波纹管压力表 * 第三章 压力检测仪表与系统 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。 * 第三章 压力检测仪表与系统 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 膜片压力表 膜盒压力表 金属膜片 * 第三章 压力检测仪表与系统 四、电远传式压力检测仪表 电远传式压力仪表也是利用弹性元件作为敏感元件，但在仪表中增加了转换元件（或装置）和转换电路能将弹性元件的位移转换为电信号输出，实现信号的远传 * 第三章 压力检测仪表与系统 力平衡式压力变送器 气动压力变送器 电动压力变送器 * 第三章 压力检测仪表与系统 电容式差压变送器 电容式压力/差压变送器 * 第三章 压力检测仪表与系统 其它电远传式压力检测仪表 霍尔压力传感器 它主要有弹簧管、霍尔元件和磁极组成 电感式压力传感器 在电感式压力传感器中，首先用弹性元件将被测压力转换成弹性元件的位移，再用电学的方法将位移转换成自感或互感系数的变化，最后由测量电路转换成与被测压力成正比的电流或电压输出 * 第三章 压力检测仪表与系统 谐振式压力传感器 谐振式压力传感器是依靠被测压力改变弹性元件或与弹性元件相连的振动元件的谐振频率，经过适当的电路输出脉冲频率信号或电流（电压）信号 ，根据谐振原理的不同，谐振式压力传感器有振弦式、振膜式及振筒式几种 * 第三章 压力检测仪表与系统 五、物性型压力传感器 测量原理是基于物质定律基础上的，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 由于该物理量常常是一种电量信号，因此这类传感器也是电远传式的 * 第三章 压力检测仪表与系统 应变式压力传感器 应变式压力传感器是由弹性元件、应变片以及相应的测量电路组成 非粘性应变式压力传感器是直接使用电阻丝(应变元件)在弹性元件上，且构成一个简单桥路 粘贴式应变式压力传感器是将电阻丝或片粘贴在压力敏感元件上，当敏感元件经受压力作用而产生应变，使得粘贴在其上的电阻丝或片的电阻值发生相应的变化 * 第三章 压力检测仪表与系统 压阻式压力传感器 压阻式压力传感器的主要优点是体积小，结构比较简单 和应变式压力传感器一样，