第.章-壓力檢測(cè)方法及儀表

化工儀表及自動(dòng)化昆明理工大學(xué)楊彪2010~2011學(xué)年下第三章檢測(cè)儀表及傳感器知識(shí)結(jié)構(gòu)第5章自動(dòng)控制儀表第6章執(zhí)行器第2章過(guò)程特性第3章檢測(cè)儀表與傳感器第4章顯示儀表第1章自動(dòng)控制系統(tǒng)基本概念第7章簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)第8章復(fù)雜控制系統(tǒng)第9章新型控制系統(tǒng)第10章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)昆明理工大學(xué)壓力檢測(cè)方法及儀表本章內(nèi)容物位檢測(cè)方法及儀表流量檢測(cè)方法及儀表溫度檢測(cè)方法及儀表數(shù)字式顯示記錄儀表昆明理工大學(xué)第二節(jié)

壓力檢測(cè)方法及儀表

第三章檢測(cè)儀表與傳感器昆明理工大學(xué)壓力檢測(cè)方法液柱測(cè)壓法彈性變形法電測(cè)壓力法壓力檢測(cè)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壓（壓力）變送器主要內(nèi)容昆明理工大學(xué)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Ｐ——壓力（Pa）

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(jiǎn)稱“帕”，用符號(hào)“Pa”

昆明理工大學(xué)壓力的幾種表示形式被測(cè)壓力通?？杀硎緸榻^對(duì)壓力、表壓、負(fù)壓（或真空度）

表壓（正壓）絕對(duì)壓力的零線大氣壓力線絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力真空度昆明理工大學(xué)液柱測(cè)壓法

根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)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表等。測(cè)量原理昆明理工大學(xué)彈性鉛變形狀法將被雪測(cè)壓氣力轉(zhuǎn)站換成混彈性休元件欲變形原的位衛(wèi)移測(cè)量奔原理P彈簧管式彈性元件P膜片式彈性元件昆明點(diǎn)理工彩大學(xué)當(dāng)彈遮性元眼件在威軸向第受到第外力青作用帝時(shí)晃，就何會(huì)產(chǎn)升生拉絹伸或衣壓縮位移，即式中F—桶—軸向渴外力S—孫—位移C—辱—彈性組元件蒼的剛渡度系讀數(shù)式中A—圣—彈性農(nóng)元件岔承受艦壓力泊的有敲效面錦積P—卸—被測(cè)塘壓力測(cè)量世原理S

~P昆明賠理工墊大學(xué)彈性距元件泊結(jié)構(gòu)離和特烤點(diǎn)昆明趁理工賢大學(xué)彈性階敏感莖元件稅的一抬般特技性彈性藥元件——彈性名形變I/系O廣義楊的力—廣義悲的位敬移常用票的彈微性敏絹感元它件昆明旬理工盆大學(xué)彈性君敏感子元件帝的一仙般特陵性常用帝的彈柴性敏朱感元纏件昆明帶理工拖大學(xué)彈性示敏感蠢元件傘的一駛般特辮性常用跪的彈綠性敏號(hào)感元駝件昆明竹理工出大學(xué)彈性采敏感巖元件學(xué)的一堤般特?fù)跣猿Ｓ弥兜膹椯V性敏鼠感元仆件真空膜合昆明遞理工勞大學(xué)彈性舒敏感軍元件蓄的一旬般特舟性常用舊的彈門性敏宵感元淹件昆明共理工焦大學(xué)彈性睡敏感井元件國(guó)的一陣般特刺性常用般的彈丸性敏躍感元鞠件昆明莊理工當(dāng)大學(xué)彈性陽(yáng)敏感梨元件毀的一葛般特囑性常用帽的彈釘性敏室感元返件昆明砌理工捕大學(xué)彈性改敏感倦元件摘的一掘般特尸性常用俯的彈悠性敏捕感元袖件22堵0V供電動(dòng)態(tài)近性能昆明購(gòu)理工太大學(xué)彈性貓敏感疊元件油的一敞般特傲性常用卻的彈壘性敏蝴感元吼件昆明禽理工著大學(xué)彈性宣敏感阻元件廣的一抗般特肆性彈性鉆敏感犬元件痛的一般獲特性柔度婆（靈辦敏度姥）剛度剛度撈與測(cè)熄量昆明么理工洗大學(xué)彈性喇敏感初元件尸的一副般特勁性彈性妨敏感禮元件宿的一般昌特性彈性斗滯后遲滯微遲擊滯誤偷差昆明鏈理工俱大學(xué)彈性擺敏感獻(xiàn)元件皮的一羽般特泥性彈性介敏感檢元件密的一般笛特性昆明后理工歌大學(xué)彈性疤敏感撫元件漢的一船般特易性彈性圈敏感逮元件段的一般睡特性彈性然后效昆明稱理工街大學(xué)彈性睜敏感蛙元件雀的一蜂般特新性彈性點(diǎn)敏感館元件構(gòu)的一般筍特性彈性產(chǎn)后效昆明之理工典大學(xué)彈性粗敏感巴元件披的一逃般特恩性彈性芽敏感必元件瞞的一般拔特性彈性亞后效與蠕糕變昆明蝕理工駛大學(xué)彈性艇敏感駛元件屆的一箭般特墊性彈性丸敏感婦元件袖的一般刻特性彈性呢材料汁的機(jī)朗械品攏質(zhì)因時(shí)素昆明蠻理工歐大學(xué)彈簧隨管壓農(nóng)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)整螺釘昆明竊理工競(jìng)大學(xué)電測(cè)跳壓力草法利用宴轉(zhuǎn)換餐元件蔑（如傾某些旨機(jī)械攜和電五氣元描件）駕直接婚把被賀測(cè)壓是力變田換為摧電信昏號(hào)來(lái)你進(jìn)行獵測(cè)量進(jìn)的。測(cè)量慣原理1.彈性熱元件衣附加矩一些臘變換毯裝置墓，使櫻彈性兵元件懂自由勉端的妄位移鏟量轉(zhuǎn)悟換成盾相應(yīng)租的電訊信號(hào)顧，如貸電阻耕式、毒電感糾式、錯(cuò)電容凡式、惕霍爾指片式圖、應(yīng)廳變式遇、振內(nèi)弦式關(guān)等；2.非彈蟲性元抹件組裙成的都快速沫測(cè)壓劉元件視，主盒要利臣用某浪些物渣體的嗚某一格物理徹性質(zhì)逮與壓億力有盼關(guān)，標(biāo)如壓鄰電式雞、壓們阻式嶄、壓削磁式蚊等。昆明哪理工筆大學(xué)電測(cè)稍壓力儲(chǔ)法電容展式測(cè)吸壓原貞理采用斗變電謙容原殊理，訪利用壟彈性礙元件豎受壓瞧變形假來(lái)改辦變可項(xiàng)變電鞋容器賭的電隔容量缺，然仰后通恒過(guò)測(cè)臟量電槳容量C便可拾以知顆道被狀測(cè)壓勞力的蒙大小仿，從訊而實(shí)秘現(xiàn)壓鄙力-電容軟轉(zhuǎn)換卡的定極板彈性元件動(dòng)極板被測(cè)壓力測(cè)量展原理

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，m2

d——兩平行板之間的距離，mC——電容量，F(xiàn)昆明桐理工逆大學(xué)電容冬式壓希力傳景感器——忍典型杜的電毒容式欠壓力斑傳感撫器——宜硅微拔機(jī)械傅電容禍?zhǔn)綁荷蛄鞑烁衅魍觯∕知EM撲S）昆明陶理工融大學(xué)典型倘電容啟式壓蝦力傳度感器-—基于色圓膜屈片的開位移或特性昆明與理工育大學(xué)電容塌式壓棗力傳蹄感器—原理昆明薦理工蔬大學(xué)電容傅式壓勁力傳鈴感器—設(shè)計(jì)圓平桂膜片配幾何毀結(jié)構(gòu)幼參數(shù)槳的設(shè)做計(jì)圓平蠢膜片說(shuō)的半掩徑與城厚度圓平君膜片潑的邊暈界隔叢離部窯分固定巡壽極板桑的設(shè)妙計(jì)輸出伯電路昆明屋理工逼大學(xué)電容鉛式壓鐮力傳豎感器—輸出進(jìn)電路差動(dòng)嘆電橋芳的實(shí)競(jìng)現(xiàn)非線連性特櫻性的賺影響昆明倉(cāng)理工聚大學(xué)硅微晶機(jī)械墓電容銜式壓灶力傳腎感器(M志EM警S)敏感朗結(jié)構(gòu)怕與工酷作原斧理-—基于誕方膜督片的頑位移嘗特性昆明結(jié)理工網(wǎng)大學(xué)方膜使片的趣位移想特性昆明增理工高大學(xué)方膜濫片的燥位移炕特性(上表恭面)昆明寫理工扯大學(xué)電測(cè)諸壓力芬法壓電牌式測(cè)鳴壓原掀理根據(jù)炸“壓短電效徐應(yīng)”獄把被吵測(cè)壓促力變狐換為且電信靜號(hào)的瘦。（a）單鏈晶體（b）剖掏面圖（c）X截割錯(cuò)的石贏英片

受力面積

作用在受力面積上的壓力壓電常數(shù)

電荷數(shù)昆明獎(jiǎng)理工栽大學(xué)電測(cè)侍壓力什法應(yīng)變坊片式扒測(cè)壓少原理l543211—敏感捧柵2—基片3—粘合病劑4—引線5—覆蓋擇片敏感血柵頑直炸徑為0.意02熊5m渾m左右勵(lì)的合沾金電夫阻絲基午底渾絕緣覆蓋就層敞保轟護(hù)位移、力、力矩、加速度、壓力應(yīng)變

彈性敏感元件

外力作用被測(cè)對(duì)象表面產(chǎn)生微小機(jī)械變形應(yīng)變片敏感柵隨同變形電阻值發(fā)生相應(yīng)變化

應(yīng)變片組成昆明屬理工科大學(xué)壓力嶺檢測(cè)織儀表霍爾鐵式壓之力表霍爾數(shù)式壓誰(shuí)力表株屬于慰電氣易式壓鍵力表豬。測(cè)壓失原理洪：利樓用霍喂?fàn)柶\式傳右感器閑（根罵據(jù)半蚊導(dǎo)體墓材料疫的霍績(jī)爾效任應(yīng)的炮原理殺）實(shí)崗現(xiàn)壓西力-位移-霍爾菜電勢(shì)桐的轉(zhuǎn)獻(xiàn)換?；魻柌逼弘[是一欠種半訪導(dǎo)體陪或化扛合物墾半導(dǎo)編體轉(zhuǎn)婚換元肢件。帥霍爾稻效應(yīng)霸：把捏一塊盜霍爾污元件叮置于財(cái)均勻鵲磁場(chǎng)到中，境并使壺霍爾姻片與織磁感彎應(yīng)強(qiáng)紅度B的方羊向垂宅直，孩在沿愿著霍介爾片膨的左條右兩肉個(gè)縱喝向端普面上乖通入顫恒定馳的控妄制電昨流I，則慨會(huì)在急霍爾嚷片的姐兩個(gè)仗橫向巧端面班之間熄形成通電位纖差VH，此剩電位督差稱毀為霍憂爾電切勢(shì)。線性膝非均符勻磁剪場(chǎng)昆明塌理工去大學(xué)壓力顧檢測(cè)巨儀表霍爾編式壓懸力表彈簧棋管霍爾駁片K—類—霍爾板式壓控力傳馬感器伐輸出帶系數(shù)χ—莖—自由尿端霍秤爾元導(dǎo)件的餃位移澡量磁鋼霍爾際片+彈簧物管昆明炊理工釣大學(xué)電動(dòng)武單元叢組合物儀表漏（簡(jiǎn)復(fù)稱為DD丹Z儀表滑）差壓用（壓微力）飲變送詢器作用：將朗各種渴物理妨量轉(zhuǎn)儀換成鄭統(tǒng)一僅的標(biāo)趟準(zhǔn)信轎號(hào)差壓碧變送稈器恒力平認(rèn)衡式值變送據(jù)器位移已平衡享式變質(zhì)送器氣動(dòng)廳單元越組合圍儀表謠（簡(jiǎn)趕稱為QD海Z儀表翻）DD豪Z-短Ⅱ型儀雨表為0～10珍mA膨DCDD形Z-上Ⅲ型儀友表為4～20蓮mA堡DC20～10糧0K流Pa昆明全理工頑大學(xué)壓力脅檢測(cè)肉儀表力平乖衡式鄉(xiāng)豐壓力言變送責(zé)器1—低壓夠室2—高壓澡室3—測(cè)量鳴元件偉（膜鎖盒、樹膜片纏）4—軸封志膜片5—主杠嬸桿6—過(guò)載鐮保護(hù)份片7—靜壓泛調(diào)整濟(jì)螺釘8—矢量宇機(jī)構(gòu)9—零點(diǎn)脆遷移網(wǎng)彈簧10嗽—平衡幅錘11巨—量程繼調(diào)整淺螺釘12誦—檢測(cè)憲片（換銜鐵帽）13水—差動(dòng)討變壓謙器14企—副杠沃桿15澡—放大嘗器16晉—反饋春動(dòng)圈17樣—永久扯磁鋼18乎—電源19聰—負(fù)載20置—調(diào)零房誠(chéng)彈簧測(cè)量機(jī)構(gòu)杠桿機(jī)構(gòu)檢測(cè)放大機(jī)構(gòu)反饋機(jī)構(gòu)昆明掉理工傲大學(xué)壓力鳥檢測(cè)陷儀表主杠尸桿矢量住機(jī)構(gòu)睬將F1分解篩成F2和F3，副杠浙桿平軋衡：l1l4l3l0lfl2F1F3F2FfF0HMFi5481214θθ昆明榨理工腳大學(xué)壓力賭檢測(cè)飛儀表微位小移式長(zhǎng)變送登器I0（1）測(cè)量辱部分測(cè)量蛋部分棍包括民電容禍膜盒配、高謙低壓任室及侄法蘭棒組件姿等.測(cè)量幼原理:將被竄測(cè)壓淹力的豎變化伏轉(zhuǎn)換岡成電谷容量捏的變險(xiǎn)化。填充拔液（脾硅油鐮）固定電極可動(dòng)電極P1轉(zhuǎn)換放大單元

P2電容式壓力傳感器隔離膜片昆明顆理工籮大學(xué)壓力矮檢測(cè)散儀表智能面差壓鍬（壓洲力）輸變送銳器在普士通壓敗力傳奇感器籌上增章加微鉆處理苦器,其特宜點(diǎn)：具有廁遠(yuǎn)程鉤通訊龍的功淋能依靠磚手操腥通信趴器，渣用戶拔可在幕現(xiàn)場(chǎng)省或控宋制室常設(shè)定豆變送漠器各紡種參汽數(shù)使用若維護(hù)鄉(xiāng)豐方便長(zhǎng)期梳穩(wěn)定挑工作豎，每5年才軍需校狗檢一址次。以30潛51廟C為例表：組成螺：傳政感膜咬頭：現(xiàn)被測(cè)擔(dān)壓力--西-塊A碧/D轉(zhuǎn)換--佩--數(shù)字剖信號(hào)電子仇線路乞板：基對(duì)信滿號(hào)進(jìn)拌行修稼正，腔線性色化處轟理--鄰-D貓/A轉(zhuǎn)換--畏4～20節(jié)mA信號(hào)昆明市理工叼大學(xué)A/括D轉(zhuǎn)換峰器溫度傳感璃器電容傳感永器傳感枯膜頭薯內(nèi)存修正辨系數(shù)膜頭鞋信號(hào)微處所理器傳感周器線放性化重設(shè)陵量程診斷工程枯單位通信電子飄板內(nèi)褲存量程銀值變送偷器組慣態(tài)信裁息D/凡A轉(zhuǎn)換數(shù)字免通信本機(jī)鵝量程流和零點(diǎn)河調(diào)整手操峰器傳感勁膜頭電子謝線路骨板4～20育mA30垮51壟C型智瞇能變?cè)跛推魑以斫鼒D昆明獎(jiǎng)理工鐘大學(xué)壓力菠測(cè)量落儀表寫的選泡用儀表跌種類蠟和型鼠號(hào)的箱選擇工藝皺要求現(xiàn)場(chǎng)資指示偽、遠(yuǎn)抗傳指沙示、詢自動(dòng)屈記錄痰、自搖動(dòng)調(diào)孝節(jié)或挖信號(hào)污報(bào)警介質(zhì)扶性質(zhì)溫度倍、粘黎度、帳臟污殃程度字、腐呆蝕性積、易戶燃性現(xiàn)場(chǎng)魯環(huán)境溫度負(fù)、濕租度、到有無(wú)葡振動(dòng)泊、有泡無(wú)腐王蝕性儀表捆量程琴的確養(yǎng)定化工透自控連設(shè)計(jì)怖技術(shù)續(xù)規(guī)定被測(cè)噸壓力您較穩(wěn)暈定的不情況繼，最蒜大壓筋力值蟲應(yīng)不掀超過(guò)侍滿量惜程的2/礎(chǔ)3；被測(cè)何壓力睬波動(dòng)殼較大售的情增況，東最大可壓力雨值應(yīng)旨不超愿過(guò)滿街量程題的1/恥2被測(cè)瘦壓力動(dòng)的最趕小值床也不健應(yīng)低農(nóng)于全馳量程遭的1/梳3儀表側(cè)精度定等級(jí)病的選挨擇昆明妨理工不大學(xué)有一板臺(tái)空代壓機(jī)稀的緩拔沖罐坊，其雜工作孔壓力伏變化器范圍學(xué)為13世.5～16背M渠Pa，工泊藝要灶求最當(dāng)大測(cè)辭量誤舊差為0.奸8勇MP與a，并供可就纖地觀斃察及艘高低蕉限報(bào)暮警。踩試選巡壽一合宵適的讓壓力敏表（籠包括醬測(cè)量膨范圍曉、精榨度等汪級(jí)）蟻。例題解空壓啊機(jī)的慚緩沖卻罐的伙壓力暖視為算脈動(dòng)墾壓力根據(jù)合就地籮觀察辛及能條進(jìn)行方高低迎報(bào)警工的要嘩求，坡可選潔用YX嘗-1奴50型電丑接點(diǎn)兩壓力顧表，浴測(cè)量倆范圍屠為0～40活M脈Pa。檢驗(yàn)面量程碰下限被測(cè)辦壓力摔的最頓小值榮不低蘭于滿稠量程活的1/德3，符騎合要歇求。儀表鐵量程沸選擇最大累引用羅誤差所以骨選擇辱測(cè)量瓜范圍鬼為0～40凈M臨pa，精度遠(yuǎn)等級(jí)泊為1.湖5級(jí)的YX少-1認(rèn)50型電禍接點(diǎn)曲壓力框表。昆明超理工僚大學(xué)昆明織理工壯大學(xué)第4.報(bào)1節(jié)幅電容稠式傳旱感器被工作丸原理墊及類詳型、傳竟感器惠類型敏及特毅點(diǎn)3.變極濟(jì)板間晉距（d）型（1）單病極式棋平行不板電你容器如圖嬌所示表，其柔中定展板1和動(dòng)謙板2當(dāng)動(dòng)殘板2移動(dòng)片，改擔(dān)變間核距灶，從而綢改變架了電嘆容量C昆明學(xué)理工乏大學(xué)第4.蠢1節(jié)馳電容胳式傳齒感器叨工作漸原理度及類克型、傳爛感器具類型鞠及特閱點(diǎn)3.變極恨板間內(nèi)距（d）型（1）單省極式細(xì)平行琴板電謊容器當(dāng)變丑化一斯個(gè)昆明渣理工挑大學(xué)第4.物1節(jié)貌電容急式傳旁感器儉工作酸原理頃及類詳型、傳搏感器睜類型固及特雅點(diǎn)3.變極勞板間毛距（d）型（1）單矩極式慌平行插板電峰容器結(jié)論宇：上足述表脖明:在非增線性稼誤差靈屢敏度脾：昆明才理工網(wǎng)大學(xué)第4.坑1節(jié)頭電容軌式傳導(dǎo)感器尿工作介原理散及類努型、傳茫感器虹類型攪及特春點(diǎn)3.變極臟板間椅距（d）型（1）單傳極式倦平行公板電姿容器結(jié)論捏：靈飄敏度芬：峽顯然異越領(lǐng)小，茂靈敏菊度越遣高。乒但是授非線穿性誤踢差既會(huì)增醋大；稱存在頌矛盾萬(wàn)。（2）雙曲極板悶式平璃行板鄉(xiāng)豐電容柜器為了繪克服倡上述扒靈敏傷