第五章 壓力測量及其儀表ppt課件.ppt

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1、第五章壓力測量及其儀表P2P1U型管h1h20壓力的測量方法；各種測壓儀表的特點及其使用要求；測壓儀表的選用與安裝要求。第一節(jié)概述壓力垂直作用于物體表面上的力壓強垂直作用于單位面積物體表面上的力在制冷空調(diào)技術(shù)的測試中，并不嚴(yán)格區(qū)分壓力和壓強。通常所說的壓力實際上是指壓強。壓差測量兩個壓力之差稱壓差絕對壓力工質(zhì)的真實壓力表壓力壓力儀表指示的壓力值缺省情況下，所說的壓力值即指表壓力表壓力可正可負，為負時即絕對壓力低于大氣壓力時其絕對值稱為真空度。一、基本概念垂直作用在單位面積上的力稱壓力。在國際單位制（SI）和我

2、國法定計量單位中，壓力的單位是“帕斯卡”，簡稱“帕”，符號為“Pa”。即1N的力垂直均勻作用在1m2的面積上所形成的壓力值為1Pa。二、壓力的表示方法絕對壓力PJ大氣壓力PD表壓力PBPB=PJ－PD真空度PZ（負壓）PZ＝PD－PJ三、壓力的單位過去采用的壓力單位“工程大氣壓力”（kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmHg）、“毫米水柱”（mmH2O）、“物理大氣壓”（atm）、“巴”（bar）、“PSI”等均應(yīng)改成法定計量單位帕。帕(Pa)N/m2，國際單位兆帕(MPa)106Pa1kgf/cm2=0.98

3、07×105Pa1mmH2O=0.9807×10Pa1mmHg=1.332×102Pa1atm=1.01325×105Pa1bar=105Pa1PSI=6.89×103Pa四、壓力檢測方法1.平衡法：通過儀表使液柱高度的重力或砝碼的重量與被測壓力相平衡的原理測量壓力2.彈性法：利用各種形式的彈性元件，在被測介質(zhì)的表壓力或負壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形來反映被測壓力的大小3.電氣式：用壓力敏感元件直接將壓力轉(zhuǎn)換成電阻、電荷量等電量的變化五、壓力測量儀表的分類壓力傳感器從其原理及結(jié)構(gòu)來看可分為：液柱式、機械式及電氣式

4、測量壓力的儀表，按信號原理不同，大致可分為四類：液柱式：根據(jù)流體靜力學(xué)原理，把被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度機械式：根據(jù)彈性元件受力變形的原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成位移電氣式：將被測壓力轉(zhuǎn)換成各種電量，如電感、電容、電阻、電位差等，依據(jù)電量的大小實現(xiàn)壓力的間接測量活塞式：根據(jù)水壓機液體傳送壓力的原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成活塞面積上所加平衡砝碼的質(zhì)量第二節(jié)液柱式壓力計分類U型管壓力計單管壓力計斜管式微壓計特點：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，準(zhǔn)確度比較高，常用于測量低壓、負壓、差壓。缺點：體積大，讀數(shù)不方便，玻璃管易損壞。一．U型管壓力計

5、假設(shè)被測的介質(zhì)為氣體，可忽略被測介質(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，為了減少毛細現(xiàn)象管子內(nèi)徑一般不少于10mm，P2P1U型管h1h20存在問題？二．單管式壓力計因為A1、A2為常數(shù)，這樣可通過一次讀數(shù)進行壓差測量。當(dāng)A2/A1很小時，h1可忽略，公式簡化為：PdPx直管h1h2存在問題？三、斜管式壓力計P1P2斜管h1h2L主要用于測量微小的壓力、負壓和壓差。為了減少讀數(shù)的相對誤差，拉長液柱，將測量管傾斜放置。四．液柱式壓力計的測量誤差及其修正1．環(huán)境溫度變化的影響

6、及修正對于一般的工業(yè)測量，主要考慮工作液密度變化對壓力測量的影響。修正公式為：2.重力加速度變化的影響及修正標(biāo)準(zhǔn)重力加速度下的工作液柱高度使用地點的工作液柱高度問題？3．毛細現(xiàn)象的影響為了減少該誤差，通常要求測量管的內(nèi)徑一般不小于10mm。斜管式微壓計用水作介質(zhì)，可以嗎？液柱式壓力計，水作工作介質(zhì)，為了便于讀數(shù)，在水中加入紅墨水，可以嗎？斜管式微壓計，測量時看不到液柱，是怎么回事？第三節(jié)彈性式壓力計原理：彈性壓力表是利用各種不同形狀彈性感壓元件在被測壓力的作用下，產(chǎn)生彈性變形制成的測壓儀表特點：結(jié)構(gòu)簡單、牢固

7、可靠、測壓范圍廣、使用方便、造價低廉、有足夠的精度，可遠傳常用彈性壓力表：彈簧管式膜片（盒）式波紋管式彈性元件及其特性彈性元件在彈性限度內(nèi)受壓后會產(chǎn)生變形，變形大小與被測壓力成正比關(guān)系。1．膜片：使用時周邊夾緊，測低壓、微壓。將兩塊膜片沿周邊對焊起來，形成一膜盒，膜盒式微壓計通常用于測量爐膛和煙道尾部負壓。精度等級為2.5，最高可達1.5級。2．波紋管：開口端固定，封閉端的位移作為輸出，由于波紋管的位移相對較大，故靈敏度高，常用于測量較低的壓力（1.0-106Pa）精度等級1.5級。3．彈簧管：單圈彈簧管多圈

8、彈簧管彈簧管在量程范圍內(nèi)自由端的位移一般為7-8o，彈簧管作成多圈時，自由端的位移可達45o。彈簧管的自由端的位移可通過杠桿機構(gòu)帶動指針轉(zhuǎn)動，這種機構(gòu)的指針最大轉(zhuǎn)角為180o，通常作成90度的回轉(zhuǎn)角。最常用的傳動機構(gòu)為杠桿—扇形齒輪機構(gòu)，可使指針轉(zhuǎn)動270o。電接點壓力表：不僅可實現(xiàn)壓力的測量，而且可實現(xiàn)壓力的報警和控制。第四節(jié)電氣式壓力檢測一．位移式壓力壓差變送器：將彈性元件的位移轉(zhuǎn)變成電信號。1