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1、化工儀表及自動化昆明理工大學楊彪2010~2011學年下第三章檢測儀表及傳感器知識結(jié)構(gòu)第5章自動控制儀表第6章執(zhí)行器第2章過程特性第3章檢測儀表與傳感器第4章顯示儀表第1章自動控制系統(tǒng)基本概念第7章簡單控制系統(tǒng)第8章復雜控制系統(tǒng)第9章新型控制系統(tǒng)第10章計算機控制系統(tǒng)壓力檢測方法及儀表本章內(nèi)容物位檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表數(shù)字式顯示記錄儀表第二節(jié)壓力檢測方法及儀表第三章檢測儀表與傳感器壓力檢測方法液柱測壓法彈性變形法電測壓力法壓力檢測儀表彈簧管壓力表霍爾式壓力表差壓（壓力）變送器力平衡式壓力變送器微位移式變送器智能差
2、壓（壓力）變送器主要內(nèi)容壓力的基本概念垂直而均勻地作用在單位面積上的力式中?。小獕毫Γ≒a）Ｆ——均勻垂直作用力（N）Ｓ——受力面積（m2）1Pa=1*10-3KPa=1*10-6MPa單位:牛頓/米2（N/m2），簡稱“帕”，用符號“Pa”壓力的幾種表示形式被測壓力通常可表示為絕對壓力、表壓、負壓（或真空度）表壓（正壓）絕對壓力的零線大氣壓力線絕對壓力絕對壓力真空度液柱測壓法根據(jù)流體靜力學原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進行測量hh12211p1p2h2P0h1h211p200常用的壓力表有U形管壓力表、單管壓力表、斜管壓力表和活塞式壓力
3、表等。測量原理彈性變形法將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移測量原理P彈簧管式彈性元件P膜片式彈性元件當彈性元件在軸向受到外力作用時，就會產(chǎn)生拉伸或壓縮位移，即式中F——軸向外力S——位移C——彈性元件的剛度系數(shù)式中A——彈性元件承受壓力的有效面積P——被測壓力測量原理S~P彈性元件結(jié)構(gòu)和特點彈性敏感元件的一般特性彈性元件——彈性形變I/O廣義的力—廣義的位移常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件真空膜合彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件
4、彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件220V供電動態(tài)性能彈性敏感元件的一般特性常用的彈性敏感元件彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性柔度（靈敏度）剛度剛度與測量彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性滯后遲滯遲滯誤差彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性后效彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性后效彈性敏感元件的一般特性彈性敏感元件的一般特性彈性后效與蠕變彈性敏感元件的一般特性彈
5、性敏感元件的一般特性彈性材料的機械品質(zhì)因素彈簧管壓力表彈簧管拉桿指針中心齒輪扇形齒輪接頭游絲刻度盤調(diào)整螺釘電測壓力法利用轉(zhuǎn)換元件（如某些機械和電氣元件）直接把被測壓力變換為電信號來進行測量的。測量原理1.彈性元件附加一些變換裝置，使彈性元件自由端的位移量轉(zhuǎn)換成相應的電信號，如電阻式、電感式、電容式、霍爾片式、應變式、振弦式等；2.非彈性元件組成的快速測壓元件，主要利用某些物體的某一物理性質(zhì)與壓力有關(guān)，如壓電式、壓阻式、壓磁式等。電測壓力法電容式測壓原理采用變電容原理，利用彈性元件受壓變形來改變可變電容器的電容量，然后通過測量電容量C便可以知
6、道被測壓力的大小，從而實現(xiàn)壓力-電容轉(zhuǎn)換的定極板彈性元件動極板被測壓力測量原理ε——電容器極板間絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)，F(xiàn)/mA——電容器兩平行板覆蓋的面積，m2d——兩平行板之間的距離，mC——電容量，F(xiàn)電容式壓力傳感器——典型的電容式壓力傳感器——硅微機械電容式壓力傳感器（MEMS）典型電容式壓力傳感器-—基于圓膜片的位移特性電容式壓力傳感器—原理電容式壓力傳感器—設(shè)計圓平膜片幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計圓平膜片的半徑與厚度圓平膜片的邊界隔離部分固定極板的設(shè)計輸出電路電容式壓力傳感器—輸出電路差動電橋的實現(xiàn)非線性特性的影響硅微機械電容式壓力傳感器(M
7、EMS)敏感結(jié)構(gòu)與工作原理-—基于方膜片的位移特性方膜片的位移特性方膜片的位移特性(上表面)電測壓力法壓電式測壓原理根據(jù)“壓電效應”把被測壓力變換為電信號的。（a）單晶體（b）剖面圖（c）X截割的石英片受力面積作用在受力面積上的壓力壓電常數(shù)電荷數(shù)電測壓力法應變片式測壓原理l543211—敏感柵2—基片3—粘合劑4—引線5—覆蓋片敏感柵直徑為0.025mm左右的合金電阻絲基底絕緣覆蓋層保護位移、力、力矩、加速度、壓力應變彈性敏感元件外力作用被測對象表面產(chǎn)生微小機械變形應變片敏感柵隨同變形電阻值發(fā)生相應變化應變片組成壓力檢測儀表霍爾式壓力表霍爾
8、式壓力表屬于電氣式壓力表。測壓原理：利用霍爾片式傳感器（根據(jù)半導體材料的霍爾效應的原理）實現(xiàn)壓力-位移-霍爾電勢的轉(zhuǎn)換?；魻柶菏且环N半導體或化合物半導體轉(zhuǎn)換元件。霍爾效應：把一
