壓力檢測方法及儀表ppt課件

1、 壓力檢測方法與儀表壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法壓力檢測方法v液柱測壓法液柱測壓法v彈性變形法彈性變形法v電測壓力法電測壓力法壓力檢測儀表壓力檢測儀表v彈簧管壓力表彈簧管壓力表v霍爾式壓力表霍爾式壓力表v差壓壓力變送器差壓壓力變送器力平衡式壓力變送器力平衡式壓力變送器微位移式變送器微位移式變送器智能差壓壓力變送器智能差壓壓力變送器主要內(nèi)容壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表壓力的基本概念壓力的基本概念垂直而均勻地作用在單位面積上的力垂直而均勻地作用在單位面積上的力 式中式中壓力壓力PaPa） 均勻垂直作用力均勻垂直作用力N N） 受力面積受力面積m2m2）SF1Pa = 1

2、*10-3KPa = 1*10-6MPa單位單位: : 牛頓牛頓/ /米米2 2N/m2N/m2），簡稱），簡稱“帕帕”，用符號，用符號“Pa” Pa” 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表壓力的幾種表示形式壓力的幾種表示形式被測壓力通?？杀硎緸榻^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壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表液柱測壓法液柱測壓法 根據(jù)流體靜力學(xué)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表等。 測量原理彈性變形法彈性變形法 壓力

3、檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 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 膜片式彈性元件壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表當(dāng)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 CSF 式中 F軸向外力 S位移 C彈性元件的剛度系數(shù) APF 式中 A彈性元件承受壓力的有效面積 P被測壓力 PCAS 測量原理S P壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表彈性元件結(jié)構(gòu)和特點 彈簧管壓力表彈簧管壓力表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀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

4、來進行測量的。 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 測量原理1. 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(yīng)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(yīng)的電信號，如電阻式、電感式、電容式、霍爾片式、應(yīng)變式、振弦式等；的電信號，如電阻式、電感式、電容式、霍爾片式、應(yīng)變式、振弦式等； 2. 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。質(zhì)與壓力有關(guān)，如壓電式、壓阻式、壓磁式等。電測壓力法電測壓力法 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表v電容

5、式測壓原理電容式測壓原理 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容器的電容量，然后通過測量電容量C C便可以知道被測便可以知道被測壓力的大小，從而實現(xiàn)壓力壓力的大小，從而實現(xiàn)壓力- -電容轉(zhuǎn)換的。電容轉(zhuǎn)換的。 dC定極板彈性元件動極板被測壓力 測量原理 電容器極板間絕緣介質(zhì)的介電 常數(shù)，F(xiàn)/m A電容器兩平行板覆蓋的面積，m2 d兩平行板之間的距離，m C電容量，F(xiàn)電測壓力法電測壓力法 v應(yīng)變片式測壓原理應(yīng)變片式測壓原理 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表l543211敏感柵 2基片 3粘合劑 4引線

6、5覆蓋片 llKRR敏感柵敏感柵 直徑為直徑為0.025mm0.025mm左右的合金電阻絲左右的合金電阻絲基基 底底 絕緣絕緣覆蓋層覆蓋層 維護維護位移、力、力矩、位移、力、力矩、加速度、壓力加速度、壓力應(yīng)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(yīng)變片敏感柵隨同變形電阻值發(fā)生相應(yīng)變化 應(yīng)變片組成壓力檢測儀表壓力檢測儀表 v霍爾式壓力表霍爾式壓力表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表霍爾式壓力表屬于電氣式壓力表?；魻柺綁毫Ρ韺儆陔姎馐綁毫Ρ?。測壓原理：利用霍爾片式傳感器根據(jù)半導(dǎo)體材料測壓原理：利用霍爾片式傳感器根據(jù)半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)的原理實現(xiàn)壓力的霍爾效應(yīng)的原理實現(xiàn)壓力- -位

7、移位移- -霍爾電勢的轉(zhuǎn)霍爾電勢的轉(zhuǎn)換。換?；魻柶菏且环N半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換元件?；魻柶菏且环N半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換元件?；魻栃?yīng)：把一塊霍爾元件置于均勻磁場中，并使霍爾效應(yīng)：把一塊霍爾元件置于均勻磁場中，并使霍爾片與磁感應(yīng)強度霍爾片與磁感應(yīng)強度B B的方向垂直，在沿著霍爾片的的方向垂直，在沿著霍爾片的左右兩個縱向端面上通入恒定的控制電流左右兩個縱向端面上通入恒定的控制電流I I，則會在，則會在霍爾片的兩個橫向端面之間形成電位差霍爾片的兩個橫向端面之間形成電位差VHVH，此電位，此電位差稱為霍爾電勢。差稱為霍爾電勢。線性非均勻磁場 IBKVHH壓力檢測儀表壓力檢測儀表 v霍爾式壓力表

8、霍爾式壓力表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 彈簧管霍爾片KxVH K霍爾式壓力傳感器輸出系數(shù) 自由端霍爾元件的位移量磁鋼霍爾片 + 彈簧管壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表電動單元組合儀表簡稱為DDZ儀表） 差壓壓力變送器差壓壓力變送器 作用：將各種物理量轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標準信號差壓變送器差壓變送器 力平衡式變送器力平衡式變送器 位移平衡式變送器位移平衡式變送器氣動單元組合儀表簡稱為QDZ儀表） DDZ-DDZ-型儀表為型儀表為0 010mADC10mADC DDZ-DDZ-型儀表為型儀表為4 420mADC20mADC20100KPa壓力檢測儀表壓力檢測儀表 v微位移式變送器微位移式變

9、送器 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表I0（1測量部分 測量部分包括電容膜盒、高低壓室及法蘭組件等. 測量原理: 將被測壓力的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化。填充液硅油）固定電極可動電極P1轉(zhuǎn)換放大單元 P2電容式壓力傳感器隔離膜片壓力檢測儀表壓力檢測儀表 v智能差壓壓力變送器智能差壓壓力變送器 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 在普通壓力傳感器上增加微處理器 特點：具有遠程通訊的功能 依靠手操通信器，用戶可在現(xiàn)場或控制室設(shè)定變送器各種參數(shù) 使用維護方便 長期穩(wěn)定工作，每5年才需校檢一次。以3051C 為例： 組成：傳感膜頭：被測壓力- A/D轉(zhuǎn)換-數(shù)字信號 電子線路板：對信號進行修正，線性化

10、處理-D/A轉(zhuǎn)換- 420mA信號壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表A/D轉(zhuǎn)換器 溫度傳感器 電容傳感器傳感膜頭內(nèi)存 修正系數(shù) 膜頭信號微處理器傳感器線性化重設(shè)量程診斷工程單位通訊電子板內(nèi)存量程值變送器組態(tài)信息D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字通信本機量程和零點調(diào)整手操器傳感膜頭電子線路板 420mA3051C型智能變送器原理圖壓力測量儀表的選用壓力測量儀表的選用 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表儀表種類和型號的選擇儀表種類和型號的選擇 工藝要求工藝要求 現(xiàn)場指示、遠傳指示、自動記錄、自動調(diào)節(jié)或信號報現(xiàn)場指示、遠傳指示、自動記錄、自動調(diào)節(jié)或信號報警警 介質(zhì)性質(zhì)介質(zhì)性質(zhì) 溫度、粘度、臟污程度、腐蝕性、易燃性溫

11、度、粘度、臟污程度、腐蝕性、易燃性 現(xiàn)場環(huán)境現(xiàn)場環(huán)境 溫度、濕度、有無振動、有無腐蝕性溫度、濕度、有無振動、有無腐蝕性 儀表量程的確定儀表量程的確定 化工自控設(shè)計技術(shù)規(guī)定化工自控設(shè)計技術(shù)規(guī)定 被測壓力較穩(wěn)定的情況，最大壓力值應(yīng)不超過滿量程的被測壓力較穩(wěn)定的情況，最大壓力值應(yīng)不超過滿量程的2/3； 被測壓力波動較大的情況，最大壓力值應(yīng)不超過滿量程的被測壓力波動較大的情況，最大壓力值應(yīng)不超過滿量程的1/2 被測壓力的最小值也不應(yīng)低于全量程的被測壓力的最小值也不應(yīng)低于全量程的1/3 儀表精度等級的選擇儀表精度等級的選擇 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表有一臺空壓機的緩沖罐，其工作壓力變化范圍為13.516 MPa ，工藝要求最大測量誤差為0.8 MPa，并可就地觀察及高低限報警。試選一合適的壓力表包括測量范圍、精度等級）。例題解空壓機的緩沖罐的壓力視為脈動壓力PaPP322162m