检测仪表压力课件讲解
§4压力
基本要求
1．了解有关压力的概念及常用测压仪表的分类
2．掌握液柱测压原理
3．掌握常用的弹性元件的结构、工作原理及特点
4．掌握金属丝应变式压力传感器的工作原理及应用（设计）
5．了解半导体应变片及扩散硅式差压变送器的工作原理
6．了解力平衡式差压变送器的结构及工作原理
7．了解电容式压力变送器的原理及特点
8．掌握压电式传感器的工作原理、常用结构形式及测量电路
§4.1概述
一．压力的概念及单位
压力：工程上，单位面积上所受的作用力(物理上的压强)
单位：Pa
绝对压力：所受的实际压力（自真空起算的压力）
相对压力：以大气压力为参照点起算的压力，各种压力表的指示值
表压：被测压力高于大气压时，（一般）用表压表示，表压等于绝对压力和大气压力之差
P表=P绝-P大
负压/真空度：被测压力高于大气压时，一般用真空度/负压来表示
P表= P大- P绝
二．常用测压仪表（按测量原理）
1．液柱式压力计：把被测压力转换成液柱高度；如U型管～、单管、斜管
2．弹性式压力计：把被测压力转换成弹性元件变形（位移），工业上应用最广泛。
3．电气式压力计：电量，如：应变片式，霍尔片式，电容式等。
4．活塞式压力计：把被测压力转换成活塞上的砝码重量；一般作为标准型压力测量仪，检验其它类型压力计。
§4.2液柱测压原理（液体静力学）
一．U型管
1．原理
如图
U 型玻璃管充一定量液体，一端通被测压力P ，另一端通大气，液面的高度差h ，则
P=ρgh ；ρ和g 为常数，被测压力P 与液面高度差h 呈正比（P ∝h ）。
/*绝对压力P=P 0+ρgh, 若是相对压力（表压，以大气压起算）即P=ρgh*/
2．读数：分别读出h
1和h 2；凹型面以液面最低点为准；凸形面以液面最高点为准。 二．单管（为简化读数，将U 型管一侧管径改大）
由
??
????=?+=44)(212221d h D h h h g P ππρ 得
，便知被测压力
读出正值；因此，可忽略或作为修，即误差约若h D
d d D D
d gh p %,1.010001;6.31)1(2222
1=+=ρ 三．斜管
为读数方便；标尺加长。
§4.3弹性变形测压原理
一．弹簧管：空心管子，横截面是椭圆形或扁圆形，固定端通入被测压力，自由端产生向外位移；
弹簧管压力计（不是一种弹性元件，是介绍一种压力测量仪表）
1．结构原理图
2．工作原理（基本测量原理）
α
α
α
α
α
α
α
α
α
∝
?→
?
?→
?
?→
?
↑
?→
?
↑
↑
↑
?→
?
↑
↑
↑
P
P
P
P
P
P
或
即
值大小
，再面板上指示出
动偏转
指针与齿轮同轴，被带
齿轮顺时针偏转：
偏转：
拉杆使扇形齿轮逆时针
成正比：
压力
弹簧管自由端位移量和
扇
弹
扇
弹
二．膜片与膜盒
膜片：边缘固定，圆形，同心圆波纹
膜盒：两个膜片对焊
三．波纹管
§4.4应变式压力传感器及变送器
一．金属电阻丝应变式传感器
(一)原理
1．（电阻）应变效应:电阻值随变形发生变化的现象，叫～
应变：长度的相对变化量
2． 变效应表达式 即灵敏系数εR R
k ?=/*描述电阻变化率与应变的关系
/*其物理意义是每单位应变所造成的相对电阻变化
/*K 在理论上的解释如下：
2
~6.15.0~3.021221121212122/*/*2,422=∴=+≈∴+??++=??=??++?=?++?=?+?--?=???-=???∴?????-=??=?==??+?-?=?+-=+
-==k k k l
l l R R k l l l l l l l l l R R s s l
l s s l
l s s l l d d d d s s l
l d d d
d s s d s s
s s s l l R R d s ds l dl R dR d a l ds s
l
dl s dR s
l
R μμ
μρρμρρμρρμρρμμμμμμπρ
ρρ
ρρρρρ
化（小））电阻率随应变发生变几何形状引起的（）受两个因素影响：（应变灵敏系数）（）（）（带入：把的关系和得的关系，又有和有这样一种关系；而和来表示关系，可用泊松比横向应变和纵向应变的：泊松系数取微分后，得？或：相对变化量很小），对上式全微分为求电阻的变化（假定
应变片的结构：
丝式：金属细丝弯曲后用胶粘剂贴于衬底
箔式：用光刻、腐蚀等工艺方法制成的一种很薄的金属箔栅
（二）测量电路
电阻应变式传感器=电阻应变片+测量电路
/*应变片K很小（约=2），而ε在10-6～10-5之内，要精确测量这一微小电阻的变化常采用电/*桥测量电路，把电阻的相对变化转换为电压或电流的变化。
ε
εεεεεεεεεαααkU U kU U k R R U R R R R R R R R U U R R R R R R R R U R R R R R R R R U R R R R U R R R R U R R R R R R R R R R R R U U R R U R R R R U R R R R R R R R U R R R U R R R U U U U R i i CB
AC AB L =<=>=-+-=∴=??-?+?-?=
?-?+?-?+=====?-?===?-?+?-?+=<
14433221104433221120431232412
21104
3214
43322112212
10004231432142314
33212000)(4
)(413)()
1(//2)(411/*)()((0)
)((，压应变
，拉应变
若全桥（全等情况）
般的情况
实际上这种情况作为一，令，非对称情况：（固定电阻）（应变片），半桥（对称）：实际应用：
这是一般的表达式
的表达式）可以写出对于平衡状态，则若时
当 一般表达式
U R R R R R R R R U R R R R U R R R R R R R R R R R R U U R R U R R R R U R R R R R R R R U R R R U R R R U U U U R i i CB
AC AB L )()1(//)()((0)
)((4433221
12043124433221
1221210004231432142314332120?-?+?-?+===?-?+?-?+=<
=+===∝ααα令的表达式）可以写出对于平衡状态
，则若时
当 （1）单一应变片 U 4
1K K 1)1(R /R U K )1(u u 2110u 1
120==+=?=
?+=最大
时，电压灵敏度αααααU U R R U
（2）半桥（对称）
U
R
R
U
K
U
R
R
U
R
R
U
R
R
R
R
U
R
R
R
R
u2
1
/
2
1
)
(
4
1
1
1
1
1
2
1
2
2
1
1
4
3
2
1
=
?
=
?
=
?
=
?
-
?
-
?
=
=
=
电压灵敏度
则
设
受压，即差动电桥若使一片受拉，另一片
（固定电阻）（应变片），
（3）全桥（全等）
U
k
U
K
kU
U
kU
U
k
R
R
U
R
R
R
R
R
R
R
R
U
u
=
=
=
<
=
>
=
-
+
-
=
∴
=
?
?
-
?
+
?
-
?
=
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
ε
4
2
3
1
4
3
2
1
1
1
4
4
3
3
2
2
1
1
)
(
4
)
(
4
1
电压灵敏度
，压应变
，拉应变
若
如何正确选择压力仪表
如何正确选择压力仪表 如何正确选择压力仪表：我们要从测量介质的温度，压力，介质的粘度，精度要求，尺寸大小，输出信号，使用现场环境来综合考虑。正确选择压力表必须从多方面考虑，不能只是想着低价格，选型是最主要的，其次在使用中要注意正确安装使用和维护。 根据压力测量原理可分为液柱式、弹性式、电阻式、电容式、电感式和振频式等等。压力计测量压力范围宽广可以从超真空如133×10-13Pa 直到超高压280MPa。压力计从结构上可分为实验室型和工业应用型。压力计的品种繁多。因此根据被测压力对象很好地选用压力计就显得十分重要。 1．就地压力指示：当测量介质压力在2.6Kpa时,可采用膜片式压力表、波纹管压力表和波登管压力表。如接近大气压的低压检测时，可用膜片式压力表或波纹管式压力表。 2．远距离压力显示：如果需要进行远距离压力显示时，一般用气动或电动压力变压器，也可用电气压力传感器。当压力范围为 140~280MPa时，则应采用高压压力传感受器。当高真空测量时可采用热电真空计。 3．多点压力测量：进行多点压力测量时，可采用巡回压力检测仪。如果被测压力达到极限值需报警的，则应选用附带报警装置的各类压力计。 如何正确选择压力仪表除上述几点考虑外，还需考虑以下几方面：
（1）压力表量程的选择：根据被测压力的大小确定仪表量程。对于弹性式压力表，在测稳定压力时，最大压力值应不超过满量程的3/4；测波动压力时，最大压力值应不超过满量程的2/3。最低测量压力值应不低于全量程的1/3。 （2）压力表精度选择：根据生产允许的最大测量误差，以经济、实惠的原则确定仪表的精度级。一般工业用压力表1.5级或2.5级已足够,科研或精密测量用0.5级或0.35级的精密压力计或标准压力表。（3）压力表使用环境及介质性能的考虑：环境条件恶劣，如高温、腐蚀、潮湿、振动等，被测介质的性能，如温度的高低、腐蚀性、易结晶、易燃、易爆等等，以此来确定压力表的种类和型号。 （4）压力表外形尺寸的选择：现场就地指示的压力表一般表面直径为φ100mm，在标准较高或照明条件关差的场合用表面直径为 φ200~φ250mm的，盘装压力表直径为φ150mm，或用矩形压力表。 压力表正是由于价格低，所以市场用量很大，压力表测量的好坏，大都数原因和选型有关，其次是使用和维护问题。相信大家现在一定知道如何正确选择适用的价格合理的压力仪表。
压力检测仪表
第三章压力检测仪表 压力是工业生产过程中重要工艺参数之一。许多工艺过程只有在一定的压力条件下进行，才能取得预期的效果；压力的监控也是安全生产的保证。压力的检测和控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。压力测量仪表还广泛地应用于流量和液位测量方面。 1．压力概念和单位 压力概念：在工程上，“压力”定义为垂直均匀地作用于单位面积上的力，通常用P表示，对应于物理学中的压强。 单位：国际标准单位为帕斯卡，简称为帕，符号为Pa，加上词头又有千帕、兆帕等，我国规定帕斯卡为压力的法定单位。目前，工程技术中仍常用的单位还有工程大气压、物理大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。 在工程上，压力有几种不同的表示方法，并且有相应的测量仪表。 (1)绝对压力被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力。用来测量绝对压力的仪表， 称为绝对压力表。
(2)大气压力由地球表面空气柱重量形成的压力，称为大气压力。它随地理纬度、海拔高度及气象 条件而变化，其值用气压计测定。 (3)表压力通常压力测量仪表是处于大气之中，则其测得的压力值等于绝对压力和大气压力之差， 称为表压力。一般地说，常用的压力测量仪表测得的压力值均是表压力。 (4)真空度当绝对压力小于大气压力时，表压力为负值(负压力)，其绝对值称为真空度，用来测量真 空度的仪表称为真空表。 (5)差压设备中两处的压力之差简称为差压。生产过程中有时直接以差压作为工艺参数，差压测量 还可作为流量和物位测量的间接手段。 压力检测的主要方法及分类： 根据不同工作原理，主要的压力检测方法及分类有如下几种。 （1）重力平衡方法 液柱式压力计基于液体静力学原理。被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡，将被测压力转换为液柱高度来测量，其典型仪表是U形管压力计。这类压力计的特点是结构简单、读数直观、价格低廉，但—般为就地测量，信号不能远传；可以测量压力、负压和压差；适合于低压测量，测量上限不超过0.1～0.2 Mpa；精确度通常为0.02%～±0.15%。高精度的液柱式压力计可用作基准器。 负荷式压力计基于重力平衡原理。其主要型式为活塞式压力计。被测压力与活塞以及加于活塞上的砝码的重量相平衡，将被测压力转换为平衡重物的重量来测量。这类压力计测量范围宽、精确度高(可达±0.01%、性能稳定可靠，可以测正压、负压和绝对压力，多用作压力校验仪表。单活塞压力计测量范围达0.04～2500MPa，此外还有测量低压和微压的其他类型的负荷式压力计。 (2)机械力平衡方法 这种方法是将被测压力经变换元件转换成一个集中力，用外力与之平衡，通过测量平衡时的外力可以测知被测压力。力平衡式仪表可以达到较高精度，但是结构复杂。这种类型的压力、差压变送器在电动组合仪表和气动组合仪表系列中有较多应用。
压力仪表的分类与选择
压力仪表的分类与选择 根据测量原理来分，压力表可以分成两大类：一种是根据压力作用于物体后产生的物理效应测量压力大小的，如压阻式压力传感器和压电式压力传感器等；一种是按压力的定义直接测量压力大小的，如液柱式压力计和数显压力表等。 在生产过程中要根据被测压力信号的大小、是否需要远传、报警或自动记录、显示要求、被测介质特性（如黏度大小、温度高低，腐蚀性、清洁程度等）、要求测量精度、周围环境条件（诸如温度、湿度、振动等）、是否要求防爆等来选择合适的压力计；即按压力量程定制的压力表、远传压力表、集压力显示控制报警于一体的数显压力控制器、需要采集记录数据的记录型压力表、特殊介质需耐腐蚀压力表、防爆压力表。总之，正确选用仪表类型是保证安全生产及仪表正常工作的重要前提。 1、信号传送距离：就地显示压力可以选用数显式压力表、液柱式压力表、浮标式压力表等；需要远传压力信号或对压力信号进行控制时，可以选择远传压力表、控制式压力表、报警式压力表等。 2、测点个数：需要同时测量多点压力时可以选择压力巡检仪表。 3、量程：根据被测压力大小选择合适的压力表量程。稳定压力，被测压力应落在1/3~2/3量程之间；脉动压力，最大压力应不超过满量程的1/2；高压，最大压力应不超过满量程的3/5。 4、精度：根据生产过程允许的最大测量误差选择，兼顾经济性、可靠性与耐用性。 5、外形尺寸：数显压力表一般选择表盘直径为φ60mm、φ80mm、φ
100mm；指针仪表表盘直径一般选为φ150mm，较差照明条件下可增大到φ200~φ250mm。 6、被测介质特性、黏稠、易结晶、具有腐蚀性或含固体颗粒的被测介质应选用平膜压力表或带化学密封装置的压力表；蒸汽或高温介质应选不锈钢压力表或安装冷凝圈；测特殊化工介质要选用专用压力表，如含氨介质选氨用压力表，含硫介质选抗硫压力表等。
压力测量仪表原理及结构
压力表工作原理及结构 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表，又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力，又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装臵。仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力（习惯上称表压）、负压 (习惯上称真空)和差压。 图1各种压力间的关系表示各种压力间的关系。工程技术上所测量的多为表压。压力的国际单位为帕(Pa)。压力的其他单位还有：工程大气压(kgf/cm2)、巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)(即托)等。 压力是工业生产中的重要参数。如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中，压力还直接影响产品的质量和生产效率，如生产合成氨时，氮和氢不仅须在一定的压力下合成，而且压力的大小直接影响产量高低。此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。 弹性式压力测量仪表利用各种不同形状的弹性元件在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等；按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单，结实耐用，测量范围宽(-0.1～1500兆帕)，是压力测量仪表中应用最多的一种。 一、压力表 1.1、压力表的工作原理 弹簧管压力表又称为波登管压力表。压力表中的弹簧的自由端是封闭的，它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时，弹簧管在被测压力作用下产生变形，因而弹簧管自由端产生位移，位移量与被测压力的大小成正比，使指针偏转，在度盘上指示出压力值。如果表壳内通有大气，压力表测出的压力为正压或负压;如果将表壳密封并抽真空,压力表测出的压力就是绝对压力。弹簧管压力表带有隔离装臵时，尚可测量温度较高或腐蚀性、粘稠状、易结晶和粉尘状介质的压力。在精确度较高（如0.25级以上）的弹性式压力测
压力检测仪表与变送器
第一节压力检测仪表及变送器 一、概述 在化工、炼油等生产过程中，经常需要对压力和真空度进行检测和控制。根据生产过程的不同要求有的需要检测比大气压力高很多的高压，例如高压聚乙烯要在150Mpa的压力下进行反应。而有的生产过程却需要检测比大气压力低的真空度，例如炼油厂的减压蒸馏则需要在一定的负压下才能进行正常操作。此外，通过检测压力还可以间接测量液位的高低、流量的大小等，也可以判断设备的工作善。因此，为了保证产品质量、提高生产效率、确保生产安全顺利地进行，必须对压力进行检测或按一定的要求对压力进行控制。 所谓压力p是指垂直而均匀地作用于单位面积上的力。其数学表达式为 p＝（3－15） 式中p为压力，F为垂直作用力，S为受力面积。 在国际单位制（代号SI）和我国法定计量单位中规定，压力的单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa，它表示每平方米的表面上垂直作用1牛顿的力，即1Pa ＝1N/m2。由于帕的单位太小，因此，工程上还常用千帕（kPa）和兆帕（MPa）压力单位，它们之间的关系为： 1Mpa＝1×103kPa＝1×106Pa 工程上习惯用的压力单位还有工程大气压（kgf/cm2）、标准大气压（atm）、毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱（mmHg）等，按照有关规定，这些单位已不再使用，但为了解这些单位与国际单位制中压力单位的关系，列出表3－5供参考。 单位名称帕（斯 卡） PPa 千克力每平方厘米 （工程大气压） kgf/cm2 毫米汞柱 mmHg 毫米水柱 mmH2O 标准大气压 atm 巴 bar 1Pa（帕） 1 0.0197×10-50.75×10-2 1.0197×10-10.987×10-51×10－5 1kgf/cm2(1千克 力每平方厘米) 0.9807×106 1 0.73556×1031040.9678 0.9807 1mmHg （1毫米汞柱） 1.332×102 1.3595×10-3 1 1.3595×10 1.316×10-3 1.332×10－3 1mmH2O （1毫米水柱） 0.9807×10 10-40.731556×10-1 1 0.9678×10-40.9807×10－4 1atm （1标准大气 压）1.01325× 105 1.0332 760 1.0332×104 1 1.01325 1bar（1巴）1×105 1.0197 0.75×103 1.0197×1040.9869 1 压力检测中，常用绝对压力、大气压力、表压（力）、负压（力）或真空
压力表操作知识培训
压力表操作知识培训 一．压力概念：这里的压力概念，实际上指的是物理学上的压强，即单位面积上所承受压力的大小。 二．压力的两种表示方法： （1）绝对压力：以绝对真空为基准，高于绝对真空的压力； （2）相对压力：以大气压力作为基准所标示的压力。 绝对压力=大气压力+相对压力 三．名称 正压：以大气压力为基准，高于大气压力的压力。 负压（真空）：以大气压力为基准，低于大气压力的压力。 差压：两个压力之间的差值。 表压：以大气压力为基准，大于或小于大气压力的压力。 压力表：以大气压力为基准，用于测量小于或大于大气压力的仪表。 四．常用单位：帕（Pa）千帕（Kpa）兆帕（Mpa）巴(Bar) 1Mpa=1000000Pa=10Bar 压力表
一．概念 以大气压力为基准，用于测量小于或大于大气压力的仪表。二．分类 1．压力表按其测量精确度，可分为精密压力表、一般压力表。2．压力表按其指示压力的基准不同，分为一般压力表、绝对压力表、差压表。 3．压力表按其测量范围，分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。 4．压力表按其组成，液柱式，电子式和机械式。本部分就机械式做以介绍。 三．机械式压力表 在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。 （1）组成 弹性敏感元件齿轮传动机构指针外壳等 （2）原理 压力表通过表内的敏感原件的弹性形变，再由表内机械转换机构将压力变形传导至指针，引起指针转动来显示压力。 （3）弹性敏感元件的种类： 弹簧管（波登管），膜片，膜盒，波纹管。 机械式压力表并由此分类。
第6章 压力测点位置及仪表的选择
第六章压力测点位置及仪表的选择本章内容适用于压力测量仪表的选择、安装以及压力测点位置的选择。 1.压力测点位置的选择 为了提高压力测量的准确度和可靠性,对测点位置的选择要考虑以下的因素： 1.1 便于保护仪表和人身安全。 1.2 测点前后要有的足够长的直管段,不能处于管道弯曲、分叉和能形成涡流的地方。 1.3 测点要选在不易堵塞的地方,当管道内有突出物时,取压口应选在突出物之前。 1.4 取压管不能凸出管道内壁,避免在被测介质流动时动压对静压测量产生影响。 1.5 在阀门附近取压时,若取压口选在阀门前,则与阀门的距离应大于2D（D为管道直径）,取压口若选在阀门后,则与阀门的距离应大于3D。 1.6 当测量含尘流体压力时,取压口应选择不易积尘、堵塞、而且便于冲洗导管的地方,必要时加装除尘器。 2 压力测量仪表的选择 2.1 压力测量仪表的选用应根据生产过程对压力测量的要求、
被测介质的性质、现场环境条件等来选择。 2.2 对压力测量仪表的型式、精度、测量范围等都必须从实际出发,本着节约原则,合理选用。 2.3 为保证弹性元件、传感器能在安全范围内可靠动作,一般在被测压力较稳定的情况下,最大压力值应不超过仪表量程的3/4。 2.4 在被测压力波动较大的情况下,最大压力值应不超过满量程的2/3。 2.5 为了保证测量精度,被测压力最小值应不低于满量程的1/3。 3 取压管路及附加装置 3.1 取压管路 3.1.1 仪表管材料应能抗侵蚀,一般采用钢管或铜管,其内径宜在8-12毫米之间。 3.1.2 管路总长度一般不超过50米和不少于3米.若被测介质温度接近100℃时,长度不应小于6米。 3.1.3 应根据所测介质压力,采用耐压强度足够的仪表管.一般汽水取样多用无缝钢管,测量风压等低微压介质时,可用优质瓦斯管。导压管敷设完毕后,应作严密性试验或耐压试验.尤其是油、氢和高压汽水管路不应忽视。 3.1.4 仪表管的装设应保持垂直,或与水平面之间具有不小于
压力表培训知识
压力的常识 一．压力概念：这里的压力概念，实际上指的是物理学上的压强， 即单位面积上所承受压力的大小。 二．压力的两种表示方法： 绝对压力：以绝对真空为基准，高于绝对真空的压力；）（ 1 相对压力：以大气压力作为基准所标示的压力。）（2 绝对压力=大气压力+相对压力 名称三． 正压：以大气压力为基准，高于大气压力的压力。 负压（真空）：以大气压力为基准，低于大气压力的压力。 差压：两个压力之间的差值。 表压：以大气压力为基准，大于或小于大气压力的压力。 压力表：以大气压力为基准，用于测量小于或大于大气压力的仪
四.常用单位：帕（Pa）千帕（Kpa）兆帕（Mpa巴（Bar） 1Mpa=1000000Pa=10Bar 压力表的精度等级是反映压力表与标准仪表进行对比中, 指示值与真实值接近的准确度. 压力表的精度等级等于最大基本误差与测量上限之比值的百分 . 数. 压力表的精确度等级一般标注在表盘上,为了便于表示,习惯上 去掉“ %符号，只将表示精确度等级的数字用“ O括起来。 压力表 一．概念以大气压力为基准，用于测量小于或大于大气压力的仪表。 二．分类
1．压力表按其测量精确度，可分为精密压力表、一般压力表。 2．压力表按其指示压力的基准不同，分为一般压力表、绝对压力表、差压表。 3．压力表按其测量范围，分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。 4．压力表按其组成，液柱式，电子式和机械式。本部分就机械式做以介绍。 三．机械式压力表 在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应
测量仪表及自动化习题
《测量仪表及自动化》 绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 2.名词解释：相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的（） a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于4℃，下列哪支温度计最合适?（） A 0～600℃ 1.5级 B. 0～1500℃ 0.5级 C. 0～800℃ 0.5级 D. 0～400℃ 0.2 级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( ) A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差的最大允许值 6.下列说法正确的是（） A 回差在数值上等于不灵敏区 B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏 C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力，如果用A、B两台压力变送器进行测量，那么 在正常情况下哪一台的测量准确度高些？压力变送器A：1级，0——600kPa。压力变送器B：1级，250——500kPa。 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃。在正常情况下进行校验，其最大 绝对误差为6℃，求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.某台差压计的最大差压为1600mmH2O，精度等级为1级，试问该表最大允许的误差是多少？ 若校验点为800mmH2O，那么该点差压允许变化的范围是多少？ 10.测量范围 0～450℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃, 其它 各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少?若原精度为1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么？
压力类仪表的选型
压力类仪表的选型 <一>压力表的选择 1按照使用环境和测量介质的性质选择 （1）在大气腐蚀性较强、粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合，宜选用密闭式全塑压力表。 （2）稀硝酸、醋酸、氨类及其它一般腐蚀性介质，应选用耐酸压力表、氨压力表或不锈钢膜片压力表。 （3）稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质，应选用膜片压力表或隔膜压力表。其膜片或隔膜的材质，必须根据测量介质的特性选择。 （4）结晶、结疤及高粘度等介质，应选用膜片压力表。 （5）在机械振动较强的场合，应选用耐震压力表或船用压力表。 （6）在易燃、易爆的场合，如需电接点讯号时，应选用防爆电接点压力表。 （7）下列测量介质应选用专用压力表： ?气氨、液氨：氨压力表、真空表、压力真空表； ?氧气：氧气压力表； ?氢气：氢气压力表； ?氯气：耐氯压力表、压力真空表； ?乙炔：乙炔压力表； ?硫化氢：耐硫压力表；
?碱液：耐碱压力表、压力真空表。 2精确度等级的选择 （1）一般测量用的压力表、膜盒压力表和膜片压力表，应选用1.5级或2.5级。 （2）精密测量和校验用压力表，应选用0.4级、0.25级或0.16级。 3外型尺寸的选择 （1）在管道和设备上安装的压力表，公称直径为φ100mm 或φ150mm。 （2）在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表，公称直径为φ60mm。 （3）安装在照度较低、位置较高以及示值不易观测场合的压力表，公称直径为φ200mm或φ250mm。 4测量范围的选择 （1）测量稳定的压力时，正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的2／3～1／3。 （2）测量脉动压力（如：泵、压缩机和风机等出口处压力）时，正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的1／2～1／3。 （3）测量高、中压力（大于4MPa）时，正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限值的1／2。 5单位及标度（刻度） （1）压力仪表一律使用法定计量单位。即：帕（Pa）、千
压力传感器的三种检测方法
传感器应用之广泛，小到个人生活，大到工业应用，各行各业都有可能应用到。这也就带来一个问题，压力传感器如何去检测？检测压力传感器，根据目的不同，检测的项目也不一样，当然检测的方法也就会有区别。 1、加压检测，检单的方法是：给传感器供电，用嘴吹压力传感器的导气孔，用万用表的电压档检测传感器输出端的电压变化。如果压力传感器的相对灵敏度很大，这个变化量会明显。如果丝毫没有变化，就需要改用气压源施加压力。 2、桥路的检测，主要检测传感器的电路是否正确，一般是惠斯通全桥电路，利用万用表的欧姆档，量输入端之间的阻抗、以及输出端之间的阻抗，这两个阻抗就是压力传感器的输入、输出阻抗。如果阻抗是无穷大，桥路就是断开的，说明传感器有问题或者引脚的定义没有判断正确。 3、零点的检测，用万用表的电压档，检测在没有施加压力的条件下，传感器的零点输出。这个输出一般为mV级的电压，如果超出了传感器的技术指标，就说明传感器的零点偏差超范围。 通过以上方法，基本可以检测一个传感器的状况。如果需要准确的检测，就需要用标准的压力源，给传感器压力，按照压力的大小和输出信号的变化量，对传感器进行校准。并在条件许可的情况下，进行相关参数的温度检测。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克传感器、亚德克传感器、科瑞传感器、山武传感器、巴鲁夫传感器、倍加福传感器的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/da739454.html,/
压力表的选用、安装及使用注意事项
压力表的选用、安装及使用注意事项 一、压力（差压）检测仪表的正确选用 压力检测仪表的正确选用主要包括确定仪表的压力型式（如量测的是表压还是差压还是负压或是绝压）、量程范围、量测压力单位、分辨、准确度和灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其它功能，如指示、记录、调节、报警等。 选用的主要依据： 1．工艺生产过程对测量的要求，包括量程和准确度。在静态测试（或变化缓慢）的情况下，规定被测压力的最大值选用压力表满刻度值的三分之二；在脉动（波动）压力的情况下，被测压力的最大值选用压力表满刻度值的二分之一。 常用压力检测仪表的准确度等级有0.25级,0．4级、1．0级、1．5级和2．5级5个级等，应从生产工艺准确度要求和最经济角度选用。仪表的最大允许误差是仪表的量程与准确度等级百分比的乘积，如果误差值超过工艺要求准确度，则需更换准确度高一级的压力仪表。 2．被测介质的性质，如状态（气体、液体）、温度、粘度、腐蚀性、法污程度、易燃和易爆程度等。如氧气表、乙炔表，带有“禁油”标志，专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表等。 3．现场的环境条件，如环境温度、腐蚀情况、振动、潮湿程度等。如用于振动环境条件的防震压力表，须耐腐蚀的可用全不锈钢压力表。 4．适于工作人员的观测。根据检测仪表所处位置和照明情况选用表径（外形尺寸）不等的仪表。如锅炉及一些反应釜等一些特殊工作场所一般会选用200mm表径或更大。 5．适于工作人员的安装。根据检测仪表安装位置和接口规格选用安装方式及接口不同的仪表。如在管路上一般选用径向安装式，方便安装及读数，在设备的控制板上一般就选用轴向前边或轴向支架安装式，至于镙纹则需按预留接口制做，一般都可以在购买压力表的时候请厂家按要求制做，若是无法定做的则可以用变径或转换接头实现，一般情况下并不影响仪表的使用和量测准确度。 二、压力（差压）检测仪表的检定和校准 仪表在使用之前，必须检定和校准。长期使用的仪表也应定期检定，其周期应视使用频繁程度和重点程度而定。当仪表带有远距离传送系统及二次仪表时，应连同二次仪表一起检定、校准。 三、压力（差压）检测仪表的正确安装及有关事项 进行压力检测，实际上需要一个测量系统来实现。要做到准确测量，除对仪表进行正确选择和检定（校准）外，还必须注意整个系统的正确安装。如果只是仪表本身准确，其示值并不能完全代表被测介质的实际参数，因为测量系统的误差并不等于仪表的误差。
仪表专业基础知识培训课件
仪控专业基础知识培训 对于任何一个工艺流程都离不开仪表自控系统的检测及控制。因为工艺车间的每一道工序、每一个参数都是阀门及仪表的控制下工作的，只有在适当的工艺流程中安装仪表，才能窥视整道工序的运行是否正常，故仪表在工艺车间具有“人眼”的功能。工艺参数一般有温度、压力、流量、液位四大类参数。下面就结合三万吨项目仪表选用情况，着重介绍一下这四大类参数的测量原理以及测量这四大类参数所运用的仪表。 一、温度的测量与变送。 温度是化工生产中既普遍而又十分重要的参数之一。任何一个化工生产过程，都伴随着物质的物理和化学性质的改变，都必然有能量的转化和交换，而热交换则是这些能量转换中最普遍的交换形式。温度测量仪表种类繁多，若按测量方式的不同，测温仪表可分为接触式和非接触式两大类。前者感温元件与被测介质直接接触，后者的感温元件却不与被测介质相接触。接触式测温元件简单、可靠、测量精度较高；但是，由于测温元件要与被测介质接触进行充分的热交换才能达到热平衡，因而产生了滞后现象，而且可能与被测介质产生化学反应；另外高温材料的限制，接触式测温仪表不能应用于很高温度的测量。而非接触式测温仪表不与被测介质接触，因而其测温范围很广，其测温上限原则上不受限限制；由于它是通过热辐射来测量温度的，所以不会破坏被测介质的温度场，测温速度也较快，但是这种方法受到被测介质至仪表之间的距离以及幅射通道上的水汽、烟雾、尘埃等其它介质的影响，因此测量量精度较低。 在生产过程控制中应用最多的是热电偶和热电阻，下面着重讲解这两种测温仪表的工作原理：、热电偶 热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测温范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传电信号,便于自动控制和集中控制。 热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。
温度测量仪表的选择
温度测量仪表的选择 根据温度测量要求，分为就地温度测量和远传温度测量。就地温度测量仅表一般采用热膨胀温度计，其中水银玻璃温度计由于易受机械损伤，造成汞害，一般不推荐使用。因此，经常使用的是压力式温度计和双金属温度计。 1、压力式温度计 压力式温度计是最早应用于生产过程温度测量的方法之一，现在仍然广泛用于就地指示。带电接点的压力式测温系统还作为电路的接点开关，用于就地温度位式控制。 压力式温度计的优点是：结构简单；机械强度高，不怕振动；价格较低；不需要外部能源。 缺点是：测温范围有限制（-80?400°C);热惯性大，响应时间较慢；仅表密封系统（温包、毛细管、弹簧管）损坏难于修理；测量精度受环境温度、温包安裝位置等影响较大；毛细管传送距离有限制。 2、双金属温度计 双金属温度计是另一种广泛使用的就地温度计。 它的优点是：结构简单，价格低；維护方便。缺点是测量精度较低。在满足测量范围、工作压力、精确度要求下，应优先选用双金属温度计。 3、辐射温度计 辐射温度计采用热电堆或光敏元件、热敏元件以及光电池等作为检测元件。它的响应速度最高，常用来测量移动或转动物体的温度；也可用于不能安裝热电偶等的测量场合中的温度测量。 它的优点是：不需要与被测目标接触；适合高温测量；重量轻，便于携帝；有一定的精度； 缺点是：价格较高；靠人眼比较，误差大；被测物体的辐射率会影响测量结果。 4、光学高温计 光学高温计结构较简单，轻巧便携，使用方便。常用在金属冶炼、玻璃熔融、热处理等工艺过程中实现非接触温度测量。 主要缺点是测量靠人眼比较，容易引入主观误差。 5、比色温度计 比色温度计按它的结构可分为单通道和双通道两种。单通道比色温度计精度高，但结构复杂。双通道比色温度计结构较简单，但精度低。 比色温度计主要应用于测量表面发射率低、测量精度要求较高的场合。 6、热电阻与热电偶测温 热电阻与热电偶测温均是接触式测温，其特点是简单、可靠，测温精度较高，并且测温元件稳定性好、价格低、信号可远传等，是工业生产中使用最多的测温元件。 各类测温仅表原理不同，应用场合也不尽相同。来自海洋兴业仪器
压力表测量范围及选型教学提纲
压力表测量范围及选
单圈弹簧管压力表测量范围（量程）如下（MPa） 压力表：0?0.06; 0?0.1; 0?0.16; 0?0.25; 0?0.4; 0?0.6; 0?1; 0?1.6; 0?2.5; 0?4; 0?6; 0?10; 0?16; 0?25; 0?40; 0?60; 0?80; 0?100; 0?160 真空表：-0.1?0 真空压力表：-0.1 ?0.06; -0.1 ?0.15; -0.1 ?0.3; -0.1 ?0.5; -0.1 ?0.9;- 0.1 ?1.5; -0.1 ?2.4 压力表的量程和精度选择方法以及安装和使用的要求 1、压力表量程的选择；应根据锅炉工作压力来选择，量程刻度的极限值应为工作压力的1.5?3.0倍，最好是2倍。 在工业锅炉中，实际情况是锅炉实际运行时的工作压力总是比铭牌上的额定压力要低，工业蒸汽锅炉和热水采暖锅炉均是如此。例如4t/h的蒸汽锅炉，额定压力为1MPa，制造厂如按1.5倍来配备压力表，应配备1.6MPa量程压力表。若用户由于生产工艺需要，实际运行在0.5MPa压力下即能满足工艺要求，这时运行量程，压力表的指针就指在量程的三分之一不到的位置，指针转过的角度很小，即选用的压力表量程太大。 热水锅炉亦是如此，例如采暖锅炉额定压力为0.7MPa,配备压力表应为 1MPa或1.6MPa,如配备1MPa的压力表，怕在水压试验时使压力表过载，于是便配备量程为1.6MPa的压力表。实际运行时，只要0. 2MPa就能满足米暖要求，压力表的指针指在量程八分之一的位置，很难使人相信压力表的准确性和灵敏性。
为解决上述问题，应采用两种压力表，即在水压试验时，采用锅炉厂按额定压力配备的压力表；在日常运行时按实际工作压力的2倍来配备压力表。如 工作压力为0.2MPa,即配用0.4MPa量程的压力表。这样指针在刻度盘中间位置，垂直向上。安全阀的起座压力也是按工作压力来调整，压力表仍有足够的裕度应付超压指示。 2、选用压力表的精度应符合下列规定： 1）锅炉工作压力小于2.5MPa的锅炉，压力表精度不应低于2.5级；工作压力》2 5MPa的锅炉，压力表的精度不应低于 1.5级；工作压力＞14MPa的锅炉，压力表的精度应为1级。 2）压力表盘上刻度值，应根锅炉实际工作压力选用。，其选用量程如上所述。 3）压力表的直径大小，应保证司炉人员能清楚地看到压力指示值，表盘直径不应小于100mm。一般高度达5m的锅炉选用压力表的直径应不小于200mm；超过5m时，压力表的直径应不小于300mm。高度较高时，最好用内径10mm的无缝钢管（如? 14X 2，从锅炉顶上压力测管接口处引下，到锅炉前方或前侧离地1.7m处，固定在锅炉外壳便于观察、又便于定期冲洗操作、装卸更换压力表的位置。 3、压力表的安装和使用要求： 1）每台锅炉必须装有与锅筒蒸汽空间直接相连接的压力表。在给水管的调节阀前，可分式省煤器出口，过热器出口和主汽阀之间，再热器过热器应装设压力