熱工測量儀表PPT 第5章 壓力儀表

1、第五章壓力檢測及儀表第五章壓力檢測及儀表 壓力是工質熱力狀態(tài)的主要參數(shù)之一。壓力是工質熱力狀態(tài)的主要參數(shù)之一。 火電廠中為設備的安全經(jīng)濟運行，需測量火電廠中為設備的安全經(jīng)濟運行，需測量 壓力。壓力。 在火力發(fā)電廠中，待測壓力的范圍比較寬，在火力發(fā)電廠中，待測壓力的范圍比較寬， 約從約從103Pa到到24MPa，且壓差測量也廣泛，且壓差測量也廣泛 應用在液位和流量測量中作為中間變換應用在液位和流量測量中作為中間變換 電廠中使用的壓力計和差壓計主要是電廠中使用的壓力計和差壓計主要是彈性彈性 的，低壓和試驗時用的，低壓和試驗時用液柱式液柱式；另外壓力和；另外壓力和 差壓的測量受管路限制，一般用壓力或

2、差差壓的測量受管路限制，一般用壓力或差 壓變送器將信號轉換成壓變送器將信號轉換成電信號電信號進行進行遠傳遠傳。 第五章壓力檢測及儀表第五章壓力檢測及儀表 壓力定義為壓力定義為“物體單位面積上作用的法向力的大物體單位面積上作用的法向力的大 小小”，物理學中也稱之為，物理學中也稱之為“壓強壓強 ”在國際單位在國際單位 制中，壓力的單位是制中，壓力的單位是“帕斯卡帕斯卡(Pasc91)，簡稱，簡稱“帕帕 (Pa)。過去采用毫米汞柱，毫米水柱，工程大氣。過去采用毫米汞柱，毫米水柱，工程大氣 壓（公斤力壓（公斤力/厘米厘米2） 表壓力：表壓力： 絕對壓力表壓力大氣壓力絕對壓力表壓力大氣壓力 表壓力絕對壓

3、力大氣壓力表壓力絕對壓力大氣壓力 高于大氣壓的表壓力叫正壓，反之叫負壓，負壓的高于大氣壓的表壓力叫正壓，反之叫負壓，負壓的 絕對值也稱真空絕對值也稱真空 第五章壓力檢測及儀表第五章壓力檢測及儀表 絕對壓力PJ J 大氣壓力PD D 表壓力PB B PB B= PJ J PD D 真空度PZ Z（負壓） PZ Z PD D PJ J 第五章壓力檢測及儀表第五章壓力檢測及儀表 過去采用的壓力單位過去采用的壓力單位“工程大氣壓力工程大氣壓力” （kgf/cmkgf/cm2 2）、）、“毫米汞柱毫米汞柱”（mmHgmmHg）、）、 “毫米水柱毫米水柱”（mmHmmH2 2O O）、）、“物理大氣壓物理

4、大氣壓” （atmatm）、）、“巴巴”（barbar）、）、“PSI”PSI”等均應等均應 改成法定計量單位帕。改成法定計量單位帕。 1 kgf/cm1 kgf/cm2 2 = 0.9807 = 0.980710105 5PaPa 1 mmH1 mmH2 2O = 0.9807O = 0.980710Pa10Pa 1 mmHg = 1.3321 mmHg = 1.33210102 2PaPa 1 atm1 atm = 1.01325 = 1.0132510105 5PaPa 1 bar=101 bar=105 5PaPa 1 PSI=6.891 PSI=6.8910103 3PaPa 1.平

5、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換成 電阻、電荷量等電量的變化 壓力檢測方法 u壓力傳感器從其原理及結構來看可分為：液柱 式、機械式及電氣式 u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)流體靜力學原理，把被測壓力轉 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 測壓力轉換成位移 壓力測量儀表的分類 壓力測量儀表的分類 電氣式：將被測壓力轉換成各種電量，如電感、：將被測壓力轉換

6、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)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：根據(jù)水壓機液體傳送壓力的原理，將 被測壓力轉換成活塞面積上所加平衡砝碼的質被測壓力轉換成活塞面積上所加平衡砝碼的質 量量 第五章壓力檢測及儀表第五章壓力檢測及儀表 第一節(jié)液柱式壓力計第一節(jié)液柱式壓力計 利用液柱對液柱底面產(chǎn)生的靜壓力與被測壓力利用液柱對液柱底面產(chǎn)生的靜壓力與被測壓力 相平衡的原理，通過液柱高度來反映被測壓力相平衡的原理，通過液柱高度來反映被測壓力 的大小的大小 優(yōu)點：結構簡單，使用方便，有相當高的準確優(yōu)點

7、：結構簡單，使用方便，有相當高的準確 度，在本專業(yè)中應用很廣泛度，在本專業(yè)中應用很廣泛 缺點：量程受液柱高度的限制，體積大，玻璃缺點：量程受液柱高度的限制，體積大，玻璃 管容易損壞及讀數(shù)不方便管容易損壞及讀數(shù)不方便 一、一、U U型管壓力計型管壓力計 采用水銀或水為工作 液，用U形管或單管進 行測量，常用于低壓、 負壓或壓力差的檢測 被廣泛用于實驗室壓 力測量或現(xiàn)場鍋爐煙、 風道各段壓力、通風 空調系統(tǒng)各段壓力的 測量 一、一、U U型管壓力計型管壓力計 U型管壓力計兩端差壓與液柱高度型管壓力計兩端差壓與液柱高度h間有如下關間有如下關 系系: p=p1-p2=h(1- 2)g =(h1+h2)

8、(1- 2)g 式中式中 1 2封液密度和封封液密度和封 液上面的介質密度液上面的介質密度 h兩側封液的高度兩側封液的高度 差差h =(h1+h2) g重力加進度。重力加進度。 一、一、U U型管壓力計型管壓力計 P=P1P2 =g(h1+h2) 提高工作液密度將提高工作液密度將 增加壓力的測量范增加壓力的測量范 圍，但靈敏度要降圍，但靈敏度要降 低。低。 一、一、U U型管壓力計型管壓力計 注意事項注意事項 為減小毛細現(xiàn)象，為減小毛細現(xiàn)象，U型管的內(nèi)徑一般為型管的內(nèi)徑一般為5-20mm, ， 內(nèi)徑最好不小于內(nèi)徑最好不小于10mm 使用時保持垂直使用時保持垂直 減小兩次讀數(shù)誤差，讀數(shù)時眼睛與液

9、面平齊，減小兩次讀數(shù)誤差，讀數(shù)時眼睛與液面平齊， 以封液彎月面頂部切線為準讀取液面高度。以封液彎月面頂部切線為準讀取液面高度。 應選擇密度小的封液，以增大左右管液體的高應選擇密度小的封液，以增大左右管液體的高 度差，減小讀數(shù)誤差。（水，汞，四氯化碳）度差，減小讀數(shù)誤差。（水，汞，四氯化碳） 二、單管式壓力二、單管式壓力計計 U形管壓力計要讀兩次數(shù)增大了讀數(shù)誤差，形管壓力計要讀兩次數(shù)增大了讀數(shù)誤差， 也不方便。將一邊的肘管換成大截面容積也不方便。將一邊的肘管換成大截面容積 構成單管式壓力計。構成單管式壓力計。 原理：原理：大容器中封液的減大容器中封液的減 少等于管中封液的增加少等于管中封液的增加

10、 h2f=h1A （f,A,分別為管子截面積和分別為管子截面積和 大容器的截面積大容器的截面積) 單管壓力計的應用：單管壓力計的應用： 將數(shù)根肘管連至同一個大截面容器，則成為多管將數(shù)根肘管連至同一個大截面容器，則成為多管 壓力計，電廠用它測爐膛和煙道各處的負壓。壓力計，電廠用它測爐膛和煙道各處的負壓。 大容器內(nèi)通大氣，各肘管連至煙道各測點，此大容器內(nèi)通大氣，各肘管連至煙道各測點，此 時各肘管中的液體高度即代表各處負壓。時各肘管中的液體高度即代表各處負壓。 三、斜管式微壓計三、斜管式微壓計 熱力實驗中用斜管式微壓計測微小壓力、負熱力實驗中用斜管式微壓計測微小壓力、負 壓、差壓。壓、差壓。 測正壓

11、，被測壓力送入大容器測正壓，被測壓力送入大容器 測負壓，被測壓力送入肘管測負壓，被測壓力送入肘管 測差壓，將較高壓力送入大容器，較低壓測差壓，將較高壓力送入大容器，較低壓 力送入肘管。力送入肘管。 三、斜管式微壓計三、斜管式微壓計 2 1 1 1 B12 2 2 A Pg (hh )g (s hlsi in)l A hl A n A 三、斜管式微壓計三、斜管式微壓計 則則 p=p1-p2=(h1+h2)(1- 2)g 且且 h2=Lsin; h1=Lf/F=L(d2/D2) 由于被測介質通常為液體，所以由于被測介質通常為液體，所以2可忽略，整可忽略，整 理得理得 pL(sin+ d2/D2)

12、1 g=kL 其中其中k為系數(shù)，為系數(shù)，若若一定，則為一定，則為k常數(shù)，常數(shù)，則讀取則讀取L 數(shù)值表示被測差壓數(shù)值表示被測差壓 p。 優(yōu)點：優(yōu)點： v因為因為L比比h2放大了放大了1/sin倍，所以讀數(shù)得相對倍，所以讀數(shù)得相對 誤差小誤差小 v改變改變可改變可改變k值，但不得小于值，但不得小于150 三、斜管式微壓計三、斜管式微壓計 斜管式微壓計應用范圍：一般斜管式微壓計應用范圍：一般1002500pa 三、斜管式微壓計三、斜管式微壓計 斜管式微壓計應用范圍：一般斜管式微壓計應用范圍：一般1002500pa 傾斜角度越小，傾斜角度越小，l越長，測量靈敏度就越高；但越長，測量靈敏度就越高；但 不

13、可太小，否則液柱易沖散，讀數(shù)較困難，誤不可太小，否則液柱易沖散，讀數(shù)較困難，誤 差增大。差增大。 這種這種傾斜管液柱式壓力計傾斜管液柱式壓力計可以測量到可以測量到0.98Pa的的 微壓。為了進一步提高微壓計的精確度，應選微壓。為了進一步提高微壓計的精確度，應選 用密度小的酒精作為工作液體。用密度小的酒精作為工作液體。 三、斜管式微壓計三、斜管式微壓計 第二節(jié)第二節(jié) 彈性式壓力計彈性式壓力計 用彈性傳感器（又稱彈性元件）組成的壓力用彈性傳感器（又稱彈性元件）組成的壓力 測量儀表稱為彈性式壓力計。彈性元件受壓后產(chǎn)測量儀表稱為彈性式壓力計。彈性元件受壓后產(chǎn) 生的形變輸出（力或位移），可以通過傳動機構

14、生的形變輸出（力或位移），可以通過傳動機構 直接帶動指針指示壓力（或壓差），也可以通過直接帶動指針指示壓力（或壓差），也可以通過 某種電氣元件組成變送器，實現(xiàn)壓力（或壓差）某種電氣元件組成變送器，實現(xiàn)壓力（或壓差） 信號的遠傳。信號的遠傳。 第二節(jié)第二節(jié) 彈性式壓力計彈性式壓力計 根據(jù)彈性元件受壓后產(chǎn)生變形和壓力大小有確根據(jù)彈性元件受壓后產(chǎn)生變形和壓力大小有確 定關系的原理制成。適用范圍（定關系的原理制成。適用范圍（0-103Mpa),結構結構 簡單，廣泛應用。簡單，廣泛應用。 包括：金屬膜片式（包括膜片式）、波紋管式包括：金屬膜片式（包括膜片式）、波紋管式 和彈簧管式。和彈簧管式。 一、彈性

15、元件的特性一、彈性元件的特性 三、膜片和膜盒三、膜片和膜盒 四、波紋管四、波紋管 五、彈簧管五、彈簧管 第二節(jié)第二節(jié) 彈性式壓力計彈性式壓力計 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 關系。 彈簧管結構示意圖彈簧管結構示意圖 波紋管波紋管( (筒筒) )結構示意圖結構示意圖 (a)(a)單圈彈簧管；單圈彈簧管；(b)(b)盤旋形彈簧盤旋形彈簧 (a)(a)波紋筒結構示意；波紋筒結構示意； (c)(c)螺旋形彈簧管；螺旋形彈簧管；(d)(d)組合彈簧管組合彈簧管 (b)(b)與彈簧組合使用的波紋筒與彈簧組合使用的波紋筒 膜片結構示意膜片結構示意 （a）平面膜片；（）平面

16、膜片；（b）波紋膜片；（）波紋膜片；（c） 撓性膜片撓性膜片 膜盒結構示意圖膜盒結構示意圖 二、膜盒壓力表二、膜盒壓力表 膜盒壓力表是用于生產(chǎn)過程的工業(yè)儀表，它適用于測量微小壓膜盒壓力表是用于生產(chǎn)過程的工業(yè)儀表，它適用于測量微小壓 力和真空。測量范圍一般在一力和真空。測量范圍一般在一200020004000Pa4000Pa，精確度等級一般為，精確度等級一般為 2.52.5級。膜盒壓力表的結構主要由膜盒、傳動機構、調整機構、級。膜盒壓力表的結構主要由膜盒、傳動機構、調整機構、 游絲指針、表盤等構成，游絲指針、表盤等構成， 膜盒風壓表膜盒風壓表 1 1一膜盒；一膜盒；2 2一刻度盤；一刻度盤；3

17、3一零位調整；一零位調整；4 4一弧形架；一弧形架；5 5一指針；一指針； 6 6一彈簧片；一彈簧片； 7 7一曲柄；一曲柄；8 8一一 調整螺絲；調整螺絲；9 9一拉桿；一拉桿；1010一拐臂；一拐臂；11一固定指針套；一固定指針套； 12一固定鈾；一固定鈾；13一形絲；一形絲；14一引壓管接頭一引壓管接頭 五、彈簧五、彈簧管管 彈簧管是彈簧管壓力計的主要元件各種形式的彈彈簧管是彈簧管壓力計的主要元件各種形式的彈 簧管如圖所示簧管如圖所示 工作原理：彎曲的彈簧管是一根空心的管子，其工作原理：彎曲的彈簧管是一根空心的管子，其 自由端是封閉的，固定端焊在儀表的外殼上，自由端是封閉的，固定端焊在儀

18、表的外殼上， 彈簧管及其橫截面彈簧管及其橫截面 扁圓扁圓 橢圓橢圓 單圈單圈 盤旋多圈盤旋多圈 螺旋形螺旋形 五、彈簧管五、彈簧管 3. 彈簧管 截面為非圓形（橢圓形 或扁圓形），并彎成圓 弧狀的空心管子 一端為封閉（自由端）， 一端為開口（固定端） 222 22 0 1Ra P(1) Ebhbk 三、彈簧管壓力表三、彈簧管壓力表 彈簧管壓力表是生產(chǎn)過程中和實驗室應用非常普遍的彈簧管壓力表是生產(chǎn)過程中和實驗室應用非常普遍的 測壓儀表。它可以測量壓力，也可以測量真空。按照使測壓儀表。它可以測量壓力，也可以測量真空。按照使 用的彈簧管的種類可分為單圈和多圈彈簧管壓力表用的彈簧管的種類可分為單圈和多

19、圈彈簧管壓力表 1.1.單圈彈分管壓力表的結構及工作原理單圈彈分管壓力表的結構及工作原理 結構組成如圖所示，結構組成如圖所示， 用途：用途：彈簧管壓力表是生產(chǎn)過程中和實驗室應彈簧管壓力表是生產(chǎn)過程中和實驗室應 用非常普遍的測壓儀表。它可以測量壓力，也用非常普遍的測壓儀表。它可以測量壓力，也 可以測量真空?？梢詼y量真空。 種類：種類：按照使用的彈簧管的種類可分為單圈和按照使用的彈簧管的種類可分為單圈和 多圈彈簧管壓力表。多圈彈簧管壓力表。 型號：型號：按照適用的條件可分為耐振型、耐熱型、按照適用的條件可分為耐振型、耐熱型、 耐腐蝕型、抗沖擊防爆型以及專用壓力表等。耐腐蝕型、抗沖擊防爆型以及專用壓

20、力表等。 它們的工作原理是相同的。它們的工作原理是相同的。 四、雙波紋管差壓計四、雙波紋管差壓計 雙波紋管差壓計在火力發(fā)電廠中主要用于流量和水位測量指示雙波紋管差壓計在火力發(fā)電廠中主要用于流量和水位測量指示 記錄的二次儀表。如果用于流量測量，差壓計往往還帶有積算裝記錄的二次儀表。如果用于流量測量，差壓計往往還帶有積算裝 置。測量的差壓值上限可達置。測量的差壓值上限可達0.4MPa0.4MPa，耐工作壓力上限可達，耐工作壓力上限可達40MPa40MPa， 精確度可達精確度可達1.01.01.51.5級。級。 第四節(jié)第四節(jié) 壓力變送器壓力變送器 壓力傳感器：能夠感受壓力（壓差）并能按一壓力傳感器：

21、能夠感受壓力（壓差）并能按一 定規(guī)律將壓力（壓差）轉換成同種或別種性質定規(guī)律將壓力（壓差）轉換成同種或別種性質 輸出量的儀表。輸出量的儀表。 輸出電量的壓力傳感器是討論的內(nèi)容。輸出電量的壓力傳感器是討論的內(nèi)容。彈性元彈性元 件檢測壓力的輸出只是機械位移信號，該信號件檢測壓力的輸出只是機械位移信號，該信號 可以就地顯示，也可以變換為電信號以供遠傳?？梢跃偷仫@示，也可以變換為電信號以供遠傳。 這種變換一般稱為電變送。其方法很多，如電這種變換一般稱為電變送。其方法很多，如電 阻式、阻式、電感式電感式、電容式電容式、應變式應變式、力平衡式、力平衡式、 霍爾式、振弦式、光纖式等。目前工業(yè)生產(chǎn)使霍爾式、振

22、弦式、光纖式等。目前工業(yè)生產(chǎn)使 用的電變送后的壓力信號都是標準化的電流或用的電變送后的壓力信號都是標準化的電流或 電壓信號，其變送器都是定型的產(chǎn)品。電壓信號，其變送器都是定型的產(chǎn)品。 第四節(jié)第四節(jié) 壓力變送器壓力變送器 電容式壓力傳感電容式壓力傳感 工作原理：工作原理：以已彈性元件膜片為電容器的可動以已彈性元件膜片為電容器的可動 極板，它與固定極板之間形成一可變電容。隨極板，它與固定極板之間形成一可變電容。隨 被測壓力的變化，膜片產(chǎn)生位移，使電容器的被測壓力的變化，膜片產(chǎn)生位移，使電容器的 可動極板與固定極板之間的距離改變，從而改可動極板與固定極板之間的距離改變，從而改 變了電容器的電容量，完

23、成壓力信號與電容量變了電容器的電容量，完成壓力信號與電容量 之間的變化。之間的變化。 電容器的電容量由它的兩個極板的大小、形狀、電容器的電容量由它的兩個極板的大小、形狀、 相對位置和電介質的介電常數(shù)決定相對位置和電介質的介電常數(shù)決定 組成：組成： 變送器由兩部分組成：變送器由兩部分組成：差動式壓力差動式壓力( (差差 壓壓) )電容電容轉換和轉換和測量電路測量電路。 差動式壓力差動式壓力( (差壓差壓) )電容轉換是將被測壓力電容轉換是將被測壓力 ( (差壓差壓) )轉換成差動變化的電容轉換成差動變化的電容C CL L、C CH H，其結構如，其結構如 圖所示。圖所示。 感壓元件是膜片，兩電容

24、感壓元件是膜片，兩電容 的固定極板為球面形結構。的固定極板為球面形結構。 測量膜片位于兩固定極板的測量膜片位于兩固定極板的 中央，它與固定極板構成兩中央，它與固定極板構成兩 個小室，兩室結構對稱。固個小室，兩室結構對稱。固 定極板是將玻璃絕緣體磨成定極板是將玻璃絕緣體磨成 球形凹面，并在該表面鍍上球形凹面，并在該表面鍍上 一層金屬薄膜而成。金屬薄一層金屬薄膜而成。金屬薄 膜和彈性膜片都接有輸出引膜和彈性膜片都接有輸出引 線。測量膜片與固定極板形線。測量膜片與固定極板形 成的電容在成的電容在3030150pf150pf范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 室通孔與自己一側隔離膜片室通孔與自己一側隔離膜片 腔室連通，

25、室和隔離腔室內(nèi)腔室連通，室和隔離腔室內(nèi) 充有硅油。充有硅油。 被測壓力作用于隔離膜片，通過硅油使測量膜片被測壓力作用于隔離膜片，通過硅油使測量膜片 產(chǎn)生與壓力成正比的位移，從而改變了可動極產(chǎn)生與壓力成正比的位移，從而改變了可動極 板與固定極板間的距離，引起電容的變化，此板與固定極板間的距離，引起電容的變化，此 電容變化通過引線傳給測量顯示電路。電容變化通過引線傳給測量顯示電路。 工作原理工作原理 差壓差壓位移位移電容電容電流電流 放大放大 輸出輸出 傳感部分傳感部分顯示電路部分顯示電路部分 （1 1）差壓位移轉換）差壓位移轉換 d0=K1p (2) 位移電容轉換位移電容轉換 0 0 d A K

26、C ) d d ( d d C C 0 0 0 0 0 1 3 3 差壓轉換成電容組成部分相關知識差壓轉換成電容組成部分相關知識 4）幾個需注意的問題）幾個需注意的問題 為什么采用差動平板電容？為什么采用差動平板電容？ 為提高靈敏度和改善非為提高靈敏度和改善非 線性，采用差動形式線性，采用差動形式 （3）當采用差動時，）當采用差動時，CL增加增加,CH減少，電容總變減少，電容總變 化量為：化量為： ) d d ( d d C C 2 0 0 0 0 0 12 pKKdK d d CC CC HL HL 2102 0 0 4）幾個需注意的問題）幾個需注意的問題 為什么采用差動平板電容？為什么采用

27、差動平板電容？ 與非差動相比，靈敏性有所提高和非線性程度減與非差動相比，靈敏性有所提高和非線性程度減 小，但非線性仍不滿足高精度要求小，但非線性仍不滿足高精度要求 實際中，為什么采用電容之差與實際中，為什么采用電容之差與 電容之和的比值：電容之和的比值： 好處好處 1比值比值CL-CH/CL+CH與壓力成正比。與壓力成正比。 2比值比值CL-CH/CL+CH介電常數(shù)介電常數(shù)無關，無關，如與如與有關有關 就會產(chǎn)生很大誤差就會產(chǎn)生很大誤差,如如 是溫度的函數(shù)是溫度的函數(shù)。 3如果差動電容的結構完全對稱，則可得到良好如果差動電容的結構完全對稱，則可得到良好 的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。 4）幾個需注意的問題

28、）幾個需注意的問題 實際中，為什么采用電容之差與電容之和的比值：實際中，為什么采用電容之差與電容之和的比值： 11511151系列電容式壓力系列電容式壓力( (差壓差壓) )變送器變送器 11511151系列電容式壓力系列電容式壓力( (壓差壓差) )變送器是我國引進美國羅斯蒙變送器是我國引進美國羅斯蒙 特公司技術并自己開發(fā)生產(chǎn)的一類新型壓力特公司技術并自己開發(fā)生產(chǎn)的一類新型壓力( (差壓差壓) )變送變送 器。器。 特點：特點：它具有精確度高，性能穩(wěn)定，單向過載保護性它具有精確度高，性能穩(wěn)定，單向過載保護性 能好，調整方便，體積小，重量輕等一系列優(yōu)點。能好，調整方便，體積小，重量輕等一系列優(yōu)

29、點。 應用：應用：使用在電力、石油、化工等各領域的生產(chǎn)過程使用在電力、石油、化工等各領域的生產(chǎn)過程 中。在火力發(fā)電廠使用中。在火力發(fā)電廠使用11511151電容式壓力電容式壓力( (差壓差壓) )變送器幾變送器幾 乎有一種替代其他種類壓力乎有一種替代其他種類壓力( (差壓差壓) )變送器的趨勢。變送器的趨勢。 組成：組成： 變送器由兩部分組成：差動式壓力變送器由兩部分組成：差動式壓力( (差壓差壓) )電電 容轉換和測量電路。容轉換和測量電路。 差動式壓力差動式壓力( (差壓差壓) )電容轉換是將被測壓力電容轉換是將被測壓力( (差壓差壓) ) 轉換成差動變化的電容轉換成差動變化的電容C CL

30、 L、C CH H，其結構如圖所示。，其結構如圖所示。 應變式壓力變送器應變式壓力變送器 應變式壓力傳感器利用金屬應變片或半導體應應變式壓力傳感器利用金屬應變片或半導體應 變片將測壓彈性元件的應變轉換成電阻變化。變片將測壓彈性元件的應變轉換成電阻變化。 1 金屬絲的應變效應和半導體的壓阻效應金屬絲的應變效應和半導體的壓阻效應 彈性元件的應變轉換成電阻值的大小是由金屬或彈性元件的應變轉換成電阻值的大小是由金屬或 半導體材料制成的電阻體（即應變片）完成。半導體材料制成的電阻體（即應變片）完成。 常用的金屬應變片：金屬絲式、箔式、薄膜式，常用的金屬應變片：金屬絲式、箔式、薄膜式， 基于金屬絲的應變效

31、應工作，基于金屬絲的應變效應工作， 半導體應變片：體式、薄膜式、擴散式，基于半導體應變片：體式、薄膜式、擴散式，基于 半導體壓阻效應工作半導體壓阻效應工作 應變式壓力變送器應變式壓力變送器 1原理：原理：利用金屬應變片或半導體應變片將測壓彈利用金屬應變片或半導體應變片將測壓彈 性元件的應變轉換成電阻變化性元件的應變轉換成電阻變化。 2應變式壓力變送器的型式應變式壓力變送器的型式 1 ）組成：兩部分，）組成：兩部分， 感壓彈性元件，應變片。也感壓彈性元件，應變片。也 可將二者結合成一體?？蓪⒍呓Y合成一體。 2）測量電路的工作：將應變片電阻的變化轉換成）測量電路的工作：將應變片電阻的變化轉換成

32、電流或電壓輸出是由測量電路完成的。電流或電壓輸出是由測量電路完成的。 r0，r、t達達 最大值最大值 r=0.58r0， r=0r=r0，r達達 負的最大值負的最大值 r=r0， t=0 （1）應變片的貼法：兩片在膜片中心感受）應變片的貼法：兩片在膜片中心感受 正的軸向應力，兩片在邊緣感受負的軸向正的軸向應力，兩片在邊緣感受負的軸向 應變。應變。 （2）測量）測量橋路橋路 2）測量電路的工作：）測量電路的工作： (3)測量橋路的輸出測量橋路的輸出 2）測量電路的工作：）測量電路的工作： 第五節(jié)第五節(jié) 壓力儀表的選用與安裝壓力儀表的選用與安裝 1 1）取壓口應與工質流速方向垂直，與設備內(nèi)壁平齊）

33、取壓口應與工質流速方向垂直，與設備內(nèi)壁平齊 2 2）防止儀表感受件與高溫和有害的被測介質接觸。）防止儀表感受件與高溫和有害的被測介質接觸。 高溫介質要冷凝，含塵氣體要設灰塵捕集器；腐蝕介高溫介質要冷凝，含塵氣體要設灰塵捕集器；腐蝕介 質應加裝隔離容器質應加裝隔離容器 3 3）儀表與取壓口如不在同一水平上，應注意校正由）儀表與取壓口如不在同一水平上，應注意校正由 于高度差對儀表造成的額外的讀數(shù)誤差。于高度差對儀表造成的額外的讀數(shù)誤差。 4 4）壓力取出口位置，測量氣體介質應在工藝管道的）壓力取出口位置，測量氣體介質應在工藝管道的 上部，測量蒸汽應在工藝管道的兩側，測量液體壓力上部，測量蒸汽應在工

34、藝管道的兩側，測量液體壓力 應在工藝管道的下部。應在工藝管道的下部。 取壓口的選擇 在管道或煙道上取壓 測量流動介質的壓力 測量液體介質的管道上 取壓 2. 導壓管的鋪設 導壓管是傳遞壓力、壓差信號的。 工業(yè)壓力表的校驗與調整工業(yè)壓力表的校驗與調整 電廠中校驗測壓儀表的標準器有兩類：一類是電廠中校驗測壓儀表的標準器有兩類：一類是 活塞式壓力計，常用于活塞式壓力計，常用于105 pa壓力以上，另一類壓力以上，另一類 是液柱式壓力計，低壓范圍內(nèi)是液柱式壓力計，低壓范圍內(nèi)0105Pa,也可用也可用 空氣浮球式壓力計代替液柱式壓力計?？諝飧∏蚴綁毫τ嫶嬉褐綁毫τ嫛?校驗測壓儀表用標準器校驗測壓儀表

35、用標準器 1活塞式壓力計活塞式壓力計 工作原理：用直接作用在已知活塞面積上的砝工作原理：用直接作用在已知活塞面積上的砝 碼重力來平衡被測壓力，從已知的活塞面積和碼重力來平衡被測壓力，從已知的活塞面積和 砝碼重量，求得被測壓力的值砝碼重量，求得被測壓力的值 工業(yè)壓力表的校驗與調整工業(yè)壓力表的校驗與調整 2、彈簧管壓力計的檢定： 準確度等級上來講，分為兩類 精密的：精密壓力表：0.06,0.1,0.16,0.25,0.4,0.6 普通的：一般壓力表 1.0,1.6,2.5,4.0 檢定彈簧管壓力計所需的設備： 一般來講，彈簧管壓力精度較低，所以標準器的選擇范圍比 較大。 精密表：二等標準壓力計即可：活塞式壓力計，液體壓力計 等。 普通表：三等標準壓力計即可。 在檢定時，要求標準表精度等級比被校表等