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第七章 压力与压差检测仪表 华北电力大学核科学与工程学院 * 第七章 压力与压差检测仪表 章节内容 7.1 压力测量的基本知识 7.2 弹性式压力计 7.3 压力（压差）变送器 7.4 压力仪表在核电站的 应用情况 7.1 压力测量的基本知识 一、压力的概念和表示方法 工程技术中的压力是物理学中的压强，即垂直作用在物体单位面积上的力的大小。 压力的表示方法以其参考零点压力的不同而不同，可以分为绝对压力和表压力。 (1)绝对压力 以参考零点０所表示的压力。 (2)表压力 以大气压力为参考零点所表示压力。 由管道或容器中直接取出的两个绝对压力值的差值，通常称为差压。 其中，P为绝对压力； P0为大气压力； Pe为表压力。 二、压力的单位 压力的单位是一个导出单位。由压力的定义可知压力的单位会有多种。 1.帕斯卡（Pa） 1Pa=1N/m2 2.工程大气压（kgf/cm2） 3.巴（bar） 4.毫米水柱（mmh2o) 5.毫米汞柱（mmHg) 6.磅力每平方英寸（ibf/in2） 压力单位的换算简表 帕(Pa) (N/m2) 工程大气压 (kgf/cm2) 标准大气压 (atm) 巴 (bar) 毫米汞柱(mmHg) 毫米水柱(mmH2O) 磅力每平方英寸(ibf/in2) 1 1.01972×10-5 9.85923×10-6 1×10-5 7.50062×10-3 1.01972×10-1 1.45038×10-4 9.8066×104 1 9.67841×10-1 9.8066×10-1 7.35559×102 1×104 1.42233×101 1.01325×105 1.03323 1 1.01325 7.60×102 1.03323×104 1.46959×101 1×105 1.01927 9.86923×10-1 1 7.50062×102 1.01972×104 1.45038×101 1.33323×102 1.35951×10-3 1.31579×10-3 1.33322×10-3 1 1.35951×101 1.93368×10-2 9.80665 1×10-4 9.67841×10-5 9.8066×10-5 7.3556×10-2 1 1.42234×10-3 6.89467×103 7.0307×10-2 6.8046×10-2 6.89476×10-2 5.17149×101 7.0307×102 1 三、压力测量仪表 在生产过程中和实验室里使用的压力仪表种类很多。对压力仪表可以从不同的角度进行分类。 按被测压力可分为：压力表、真空表、绝对压力表、真空压力表等。 按压力表使用的条件可分为：普通型、耐震型、耐热型、耐酸型、禁油型、防爆型等压力表。 按压力表的功能可分为指示式压力表、压力变送器。 按压力表的工作原理可分为：液柱式压力计、弹性式压力计、物性式压力计、活塞式压力计等。 7.2 弹性式压力计 弹性式压力计是生产过程中使用最为广泛的一类压力计。 弹性式压力和压差检测仪表是根据弹性元件受压后产生的变形与压力（压差）大小有确定关系的原理制成的。 就地显示法（弹性压力计）：感受压力和压差变化得到的是机械位移量直接或简单转换后进行显示（不便于远距离传输）。 电变送方法：利用电气位移变换器将压力和压差产生的弹性元件的机械位移量转换成某种电气量，然后加以传输。 电容式、电感式、力平衡式、波纹管式、膜片式、压阻式、霍尔式。 一、弹性元件 1、弹性元件 常见的测压用弹性元件有薄膜式（含膜盒式）、波纹管式、弹簧管式3类。每种弹性元件在结构上又有不同的形式，如膜片分为平面膜片、波纹膜片和挠性膜片等。 各种弹性元件的性质 2.弹性元件的特性 (1)蠕变和疲劳形变 (2)弹性迟滞 (3)弹性后效 (4)输出- 输入特性 (5)温度的影响 二、膜盒压力表 适用于测量微小压力和真空。测量范围一般在-2000～4000Pa，精确度等级一般为2.5级。 膜盒压力表的结构主要由膜盒、传动机构、调整机构、游丝指针、表盘等构成。 三、双波纹管差压计 双波纹管差压计在火力发电厂中主要用于流量和水位测量指示记录的二次仪表。如果用于流量测量，差压计往往还带有积算装置。各种功能的双波纹管差压计测量部分的作用原理都是相同的。测量的差压值上限可达0.4MPa，耐工作压力上限可达40MPa，精确度可达1.0～1.5级。 双波纹管差压计主要由测量机构、传动机构、记录机构以及机械积算装置等部分组成