《测控基础压力》课件.pptVIP

*****************课程目标了解压力概念掌握压力基本概念、单位和分类。理解压力测量原理熟悉压力传感器的工作原理和类型。掌握压力信号处理技术了解压力信号的放大、调理、采集和数字化处理方法。学会压力测量应用掌握压力测量在不同领域中的应用案例。课程大纲压力基本概念压力定义、单位、分类、测量原理等。压力传感器不同类型压力传感器的原理、特点、应用等。压力信号处理放大、调理、采集、数字化处理等。压力测量应用各种应用案例分析，以及发展趋势展望。什么是压力压力是指作用在物体表面上的力与其受力面积之比，是描述物体表面所受压力的物理量。压力的单位是帕斯卡(Pa)，也常用千帕(kPa)或兆帕(MPa)表示。压力会造成物体的变形，甚至破裂。压力的基本单位帕斯卡帕斯卡（Pa）是国际单位制中压力的基本单位。1帕斯卡等于1牛顿的力作用在1平方米的面积上产生的压力。巴巴（bar）是常用的压力单位，1巴等于100,000帕斯卡，约等于1个大气压。千帕千帕（kPa）也是常用的压力单位，1千帕等于1000帕斯卡，常用于表示气压或液压。磅/平方英寸磅/平方英寸（psi）是常用的压力单位，1psi等于6894.76帕斯卡，常用于表示气压或液压。压力的分类11.绝对压力绝对压力是指相对于绝对真空的压力。它是指某个点上的绝对压强，即该点上的压强值与大气压强之差。22.表压表压是指相对于大气压力的压力。它是指某一点上的压强值与大气压强之差。33.真空度真空度是指低于大气压力的压力。它是指某个点上的压强值与大气压强之差的绝对值。44.差压差压是指两个点之间压力的差值。它是指两点之间的压强差值。压力参数的定义绝对压力绝对压力是指以绝对真空为基准的压力，用帕斯卡（Pa）表示。它是指物体所受压力与真空压力的差值，即真空压力加上大气压。相对压力（表压）相对压力是指以大气压力为基准的压力，用帕斯卡（Pa）表示。它通常用来衡量容器内部的压力，例如轮胎气压或油箱压力。真空度真空度是指容器内部的压力低于大气压力的程度，用帕斯卡（Pa）表示。它通常用于衡量真空泵的性能，例如真空包装或电子器件制造。压差压差是指两个不同位置的压力差值，用帕斯卡（Pa）表示。它通常用于描述流体在管道或容器中的压力变化，例如风机或水泵的压差。压力测量的基本原理1压力平衡压力测量通常基于压力平衡的原理。2敏感元件压力传感器包含一个敏感元件，对压力变化做出响应。3信号转换敏感元件的响应被转换为可测量的电信号。4信号处理电信号经过放大、调理和数字化处理，最终显示或记录。压力传感器的种类电容式压力传感器电容式压力传感器利用压力变化改变电容值，广泛应用于各种工业环境。电阻式压力传感器电阻式压力传感器利用压力变化改变电阻值，应用范围广泛，价格低廉。压电式压力传感器压电式压力传感器利用压力变化产生电荷，适用于高精度测量和动态压力测量。电容式压力传感器电容式压力传感器是一种常见的压力传感器，它利用电容的变化来测量压力。电容式压力传感器的工作原理是基于电容与极板间距、介质常数和面积的关系。当压力作用于敏感元件时，会改变电容值，通过测量电容变化量即可计算出压力值。电阻式压力传感器工作原理电阻式压力传感器利用压力变化引起敏感元件电阻变化的原理进行工作。应用领域电阻式压力传感器广泛应用于工业自动化、医疗器械、航空航天等领域。结构特点电阻式压力传感器通常由敏感元件、测量电路和信号处理电路组成。压电式压力传感器压电式压力传感器利用压电效应工作。当压力作用于压电材料时，会产生电荷，电荷量与压力成正比。这种传感器具有高灵敏度、快速响应、结构简单、体积小等优点，适用于高频振动测量、冲击力测量、压力变化快速的环境等。压力信号的处理信号放大压力传感器输出的信号通常很弱，需要放大以满足后续处理的要求。信号滤波压力信号中可能存在噪声，需要进行滤波处理以消除干扰，提高信号质量。信号校准需要进行校准，以确保压力信号的准确性和可靠性。信号转换将模拟信号转换为数字信号，方便后续的数字处理。压力信号的放大与调理1放大放大压力信号的幅值，使其达到可测量范围。2滤波消除噪声和干扰，提高信号的质量。3线性化将非线性信号转换为线性信号，方便处理。4补偿补偿温度、湿度等环境因素的影响。压力信号的放大与调理是压力测量系统的重要组成部分，它能够将微弱的压力信号转换为可测量的信号，并提高信号质量，为后续的信号处理提供可靠的保障。压力信号的采集与转换压力信号的采集是