压力及差压测量.pptx

热工测量仪表;压力测量的意义;电厂现状;压力常用的基本单位;压力测量中的常用概念;压力测量的分类;第一部分;一、液柱式压力计;常用封液在不同温度下的密度;1.1U型管压力计;1.1U型管压力计(续);1.1U型管压力计(续);1.2单管式压力计;1.2单管式压力计（续）;1.2单管式压力计（续）;1.3斜管式压力计;1.3斜管式压力计（续）;1.3斜管式压力计（续）;1.3斜管式压力计（续）;1.4液柱式压力计的测量误差及修正;二、弹性式压力计;2.1弹性元件的特性;2.1弹性元件的特性（续）;2.1弹性元件的特性（续）;2.1弹性元件的特性（续）;2.1弹性元件的特性（续）;2.2弹性元件的材料;2.3金属膜片、膜盒压力计

膜片是将两种压力不等的流体隔开而具有挠性的圆形薄板或薄膜。它的周边与壳体或基座相固接（夹紧、焊接等），如下图所示。当膜片两边的流体压力不等时，膜片产生位移、力或者频率信号；由此得到被测流体的压力。所以膜片是一种简单可靠的压力测量（或传感）元件。;2.3金属膜片、膜盒压力计（续）;2.3金属膜片、膜盒压力计（续）;2.3金属膜片、膜盒压力计（续）;2.4波纹管压力计;图12波纹管压力计

1高压引入口；2高压室波纹管；3冲液温度补偿波纹管；4阻尼环；5连接轴；6单向保护管；7填充液；8高压测量室；9阻尼旁路；10阻尼阀；11低压引入口；12低压室波纹管；13单向保护阀；14微调量程螺母；15螺杆；16量程弹簧；17量程弹簧支承板；18中心基座；19低压测量室；20排液（气）针阀；21阻尼保护室；22低压室壳体；23挡板；24摆杆；25高压室壳体;2.4波纹管压力计（续）;2.5弹簧管压力计;2.5弹簧管压力计（续）;2.6弹性压力计的误差及改善途径;提高弹性压力计精度的主要途径;三、其它形式测压仪表;1金属丝的应变效应

2半导体的压阻效应;式中：Ｋ的物理意义为单位纵向所引起的电阻变化率，称为应变片的纵向灵敏度。对于金属材料来说，式中后面一项压阻效应很小，电阻变化主

要是由几何应变效应引起的，即Ｋ＝１＋２v．所以金属应变片的灵敏度Ｋ值很小，一般在１．７－３．６之间。对于半导体来说，由于压阻效应很大（约６０－

－１７０左右），几何应变效应可以忽略，因此 ，称为半导体的压阻效应。;变送器的结构形式;3.2压电式压力传感器;压电传感器特点;3.3*振弦式压力变送器;振弦式压力变送器特点;第二部分;引言;1电位器式压力传感器;2电感式压力（差压）传感器;图15差动变压器结构

1铁芯；2初级线圈；3次级线圈；4骨架; 如上图所示，当铁芯处于线圈中间位置时，由于初级线圈与上下两端次级线圈的耦合情况相同，两端次级线圈的感应电势e1和e2大小相等又由于次级线圈反相串联，故e1和e2相位相反所以总的输出电势为0。当铁芯偏离中间位置时，输出一交流电势u，其大小取决于铁芯位置偏移中间位置的大小，而相位取决于铁芯处于中间位置以上还是以下，因此也决定了与初级线圈的输入电势是同相还是反相。实验证明铁芯在一定范围内的位移与输出电势大小的关系是线性的。;差动变压器的注意事项;3电容式压力（差压）变送器;3电容式压力（差压）变送器结构;4*霍尔压力传感器;图16霍尔效应;霍尔电势;当用稳压电源供电时，供电电压Ｕ一定，则霍尔电势和磁感应强度Ｂ及供电电压Ｕ的关系为:

式中l,b－－霍尔元件的长度与宽度

－－材料的载流子的迁移率

可见，对于一定的霍尔元件，在供电电压或电流一定时，霍尔电势与霍尔片所处的磁感应强度Ｂ成正比。;霍尔压力传感器;如上图所示。固定在弹性元件上的霍尔片放置在

－１／２y0到＋１／２y0之间磁感应强度Ｂ具有均度的磁场内，霍尔片与磁力线垂直．当霍尔片

处于极靴间隙的正中位置时，霍尔片两半边所处的磁场方向相反，大小相等，总的霍尔电势输出为０．当霍尔片由弹性元件带动偏离正中位置时，由于两半边所处的磁感应强度不同，霍尔片就有正比于位移的霍尔电势输出．当弹性元件的位移（即霍尔片位移）与被测压力成正比时，传感器输出电势则与被测压力成正比．;霍尔压力传感器引起误差的因素;5力平衡式（差压）变送器; 原理：受力使得差动变送器产生差压，经电路转换为电流，电流经永久磁钢内的反馈动圈，产生反馈力，使得平衡。

图18力平衡式差压变送器;注意事项;第三部分 气流的压力测量;测量气体的压力主要是测量气流的总压

和静压。最常用的仪器就是以空气测压法为基础的总压管和静压管。用总压管和静压管测量时，偏流角的存在对测量结果有很大的影响，在实际使用中应特别注意。由于工艺误差的存在和马赫数的影响，每只总压管和静压管在使用前必须经过风洞的校准。下面只讲述亚音速气流的总压和静压测量。;3.1总压测量与