壓力測(cè)量及其儀表).ppt

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1、我們畢業(yè)啦其實(shí)是答辯的標(biāo)題地方壓力的測(cè)量1壓力測(cè)量的目的確定流體輸送管路的阻力；為選擇流體機(jī)械設(shè)備提供依據(jù)；測(cè)定壓力容器內(nèi)部壓力，保證容器安全工作。確定沿程阻力如水泵，等1.1基本概念壓力：介質(zhì)垂直而均勻的作用在單位面積(S)上的力(F)，稱為壓力(p)也即物理學(xué)的壓強(qiáng)。p=F/S差壓(Δp)：兩個(gè)壓力之差。在壓力測(cè)量中，由于參照點(diǎn)的不同，在工程上壓力有不同表示方法：（1）絕對(duì)壓力(pa)：被測(cè)介質(zhì)作用在物體表面上的全部壓力。（2）大氣壓力：由地球表面空氣質(zhì)量所形成的壓力。（3）表壓力(pg)：絕對(duì)壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐?。壓力?jì)的顯示值都是表壓力（即通入儀表的壓力是絕對(duì)壓力，顯示的是表壓力）。（

2、4）真空度(pv)（負(fù)壓）：當(dāng)絕對(duì)壓力小于大氣壓力時(shí)，表壓力為負(fù)值（負(fù)壓力），其絕對(duì)值為真空度。與地理緯度、海拔高度、氣象條件有關(guān)（5）差壓：任意兩個(gè)壓力之差稱為差壓。絕對(duì)壓力=大氣壓力+表壓力1.2壓力的計(jì)量單位壓力的單位是力和面積的導(dǎo)出單位，而各種單位制中力和面積的單位不同，則壓力的單位也有多種。在國(guó)際單位中（SystemInternational，簡(jiǎn)稱SI）：壓力的單位是牛頓/米2（N/m2）稱為帕斯卡（簡(jiǎn)稱帕、Pa）1Pa=1N/m2≈0.1mmH2O(毫米水柱)，工程上常用的單位有kPa，MPa。在CGS(Centimeter-Gram-Second厘米-克-秒單位制，通常在重力學(xué)科

3、及相關(guān)力學(xué)科目中使用)中，壓力的單位是達(dá)因/厘米2（dyn/cm2）簡(jiǎn)稱為巴（bar），1bar=0.1MPa。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）大概為101.325kPa。1atm=760mmHg。1.3壓力的分類壓力分為靜態(tài)壓力和動(dòng)態(tài)壓力。靜態(tài)壓力（緩變壓力）：不隨時(shí)間變化或者變化非常緩慢的壓力。如大氣壓力、潤(rùn)滑油系統(tǒng)中的機(jī)油壓力、冷卻系統(tǒng)中冷卻介質(zhì)的壓力、流量穩(wěn)定時(shí)節(jié)流裝置中的壓力差等。動(dòng)態(tài)壓力（瞬變壓力）：隨時(shí)間變化很快或者波幅很大的壓力。如氣缸內(nèi)氣體的壓力波、進(jìn)排氣壓力波、高壓燃油系統(tǒng)中的壓力波等。壓力的測(cè)量方法：靜態(tài)壓力的測(cè)量?jī)x表：一般采用壓力表、壓力變送器測(cè)量。動(dòng)態(tài)壓力的測(cè)量：（1）塑性變形測(cè)

4、壓法：利用銅柱或者銅球的塑性變形進(jìn)行測(cè)量。（2）彈性變形測(cè)壓法：將敏感元件感受壓力而產(chǎn)生的彈性變形量轉(zhuǎn)換為電量再進(jìn)行測(cè)量。1.4壓力的常用測(cè)量方法根據(jù)工作原理的不同劃分為又可分為機(jī)械式和電氣式。重力平衡方法：液柱式壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì)彈性力平衡方法：彈簧管式壓力計(jì)物性測(cè)量法：應(yīng)變式、壓電式、電容式壓力傳感器機(jī)械力平衡方法機(jī)械式：液柱式、活塞式、彈性元件式；（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，價(jià)格低廉）電氣式：壓電式、壓阻式、壓磁式。（動(dòng)態(tài)性能好，靈敏度高，易于小型化，便于遠(yuǎn)傳）我們畢業(yè)啦其實(shí)是答辯的標(biāo)題地方重力平衡法壓力儀表2.1液柱式壓力計(jì)分類：U型管壓力計(jì)；單管壓力計(jì)；斜管式微壓計(jì)。原理：流體靜力學(xué)原理

5、，流體內(nèi)某一點(diǎn)的靜壓力，由這一點(diǎn)的高度，流體的密度和外加壓力決定。應(yīng)用：0.1MPa以下的壓力、差壓和負(fù)壓，也常作為校驗(yàn)低壓和微壓儀表的標(biāo)準(zhǔn)儀器。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，使用方便，精度較高；缺點(diǎn)：體積大，讀數(shù)不便，不能遠(yuǎn)方測(cè)量，易損壞。2.2U型管壓力計(jì)假設(shè)被測(cè)的介質(zhì)為氣體，可忽略被測(cè)介質(zhì)的高度形成的靜壓值。根據(jù)流體靜力學(xué)原理可得：U型管內(nèi)徑一般為5-20mm，為了減少毛細(xì)現(xiàn)象管子內(nèi)徑一般不少于10mm2.3單管式壓力計(jì)因?yàn)锳1、A2為常數(shù)，這樣可通過(guò)一次讀數(shù)進(jìn)行壓差測(cè)量。當(dāng)A1>>A2時(shí)，A2/A1≈0，此時(shí)h1可忽略，公式簡(jiǎn)化為：當(dāng)A2/A1≤0.01時(shí)，因只讀h2引起的誤差≤1%PdPx直管h1h2

6、2.4斜管式壓力計(jì)主要用于測(cè)量微小的壓力、負(fù)壓和壓差。為了減少讀數(shù)的相對(duì)誤差，拉長(zhǎng)液柱，將測(cè)量管傾斜放置。注意：傾角a不能小于15度，否則會(huì)引起讀數(shù)困難。P2斜管h1h2L2.5液柱式壓力計(jì)的測(cè)量誤差1．環(huán)境溫度變化的影響對(duì)于一般的工業(yè)測(cè)量，主要考慮工作液密度變化對(duì)壓力測(cè)量的影響。2．重力加速度變化的影響在不同的工作地點(diǎn)，重力加速度g是不同的。3．毛細(xì)現(xiàn)象（表面張力）影響：為了減少該誤差，通常要求測(cè)量管的內(nèi)徑一般不小于10mm。對(duì)于一定的結(jié)構(gòu)的封液的壓力計(jì)，毛細(xì)現(xiàn)象引起的讀數(shù)誤差是一定的。（水<2mm,Hg<1mm），不隨液面的高低變化，屬于系統(tǒng)誤差，很易修正。4．讀數(shù)誤差的影響正確讀數(shù)方式：

7、眼與液面的頂，底平。我們畢業(yè)啦其實(shí)是答辯的標(biāo)題地方彈性式壓力儀表3.1彈性式壓力計(jì)原理：彈性壓力表是利用各種不同形狀彈性感壓元件在被測(cè)壓力的作用下，產(chǎn)生彈性變形制成的測(cè)壓儀表。彈性元件的形變大小是壓力的函數(shù)，通過(guò)測(cè)量彈性元件的形變就可以間接得到被測(cè)壓力的大小。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固可靠、可在一些惡劣環(huán)境下使用，測(cè)壓范圍廣、使用方便、造價(jià)低廉、有足夠的精度，可遠(yuǎn)傳。缺點(diǎn)：頻率響應(yīng)低，不宜用于測(cè)量動(dòng)態(tài)壓