

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
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壓力檢測(cè)及儀表第1頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月一、概述§2壓力檢測(cè)及儀表壓力定義:?jiǎn)挝幻娣e所受的作用力。公式:標(biāo)準(zhǔn)單位:Pa(N/m2)kPaMPa壓力表示方法:絕對(duì)壓力P絕絕對(duì)零壓力線大氣壓力線P大PP絕P絕表壓力P表P絕>P大P表負(fù)壓力P負(fù)P絕<P大(真空度)P負(fù)第2頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月壓力儀表可分為四大類:液柱式壓力計(jì)
:實(shí)驗(yàn)室用彈性式壓力計(jì)
:工業(yè)用
電氣式壓力計(jì):工業(yè)用
活塞式壓力計(jì):用砝碼重量與被測(cè)壓力相平衡。作標(biāo)準(zhǔn)表第3頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月二、彈簧管壓力表(一)檢測(cè)原理利用彈性元件受壓產(chǎn)生變形,其變形位移量與所受壓力成正比。P=CSPS彈性元件(二)彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu)彈簧管傳送放大機(jī)構(gòu)顯示裝置第4頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月a、彈簧管——壓力傳感器是一根彎成2700圓弧的截面為橢圓形的空心金屬管子。γ=2700P固定端O:輸入壓力PO自由端Q:產(chǎn)生位移△X
Q△XP→△X△X=K1P或△γ=K2P△γ第5頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月b、傳送放大機(jī)構(gòu)拉桿使扇形齒輪偏轉(zhuǎn)扇形齒輪半徑>中心齒輪半徑游絲:克服變差△X△α△X→△α△α
=K2△X經(jīng)過(guò)二級(jí)放大調(diào)整螺釘:可進(jìn)行量程調(diào)整第6頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月c、顯示裝置指針:刻度盤:0~270O結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便、便宜、測(cè)量范圍廣,用途廣泛,可增附加機(jī)構(gòu)(記錄、報(bào)警等)。(三)特點(diǎn):第7頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月三、電氣式壓力計(jì)利用霍爾效應(yīng)將由壓力引起的彈性元件的位移轉(zhuǎn)變成電勢(shì)。其大小為:
VH=RHIBRH——霍爾常數(shù),與材料、幾何尺寸有關(guān)。1、霍爾片式霍爾效應(yīng):將兩端通有電流I的霍爾片(半導(dǎo)體)放入磁場(chǎng)B中,由于受電磁力的作用,在霍爾片另外兩端有電勢(shì)產(chǎn)生,這就是霍爾電勢(shì)。當(dāng)電流I和RH不變時(shí),VH與B成正比。第8頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月而B的分布呈線性的非均勻狀,當(dāng)霍爾片處于磁場(chǎng)中的不同位置時(shí),所受的B不同,即可得與彈簧自由端位移成比例的霍爾電勢(shì)。第9頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月1、工作原理動(dòng)作過(guò)程:Fi反饋線圈MfMiF1F2△Pi→膜盒(A)→主杠桿→矢量機(jī)構(gòu)→推板上移→副杠桿→檢測(cè)片S↓→位移檢測(cè)放大→輸出I02、力平衡式差壓變送器第10頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月C△PiK1K2FSI0+-深度負(fù)反饋:當(dāng)F、C為常數(shù)時(shí),I0與△Pi成線性,改變F(C)可改變儀表量程。I0與△Pi的關(guān)系式?第11頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月3、電容式壓力(差壓)變送器
1、結(jié)構(gòu)測(cè)量部分轉(zhuǎn)換部分差壓→△C將△C→電流(4~20mA)。第12頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月感壓膜片隔離膜片測(cè)量部分低壓室高壓室硅油(阻尼)引線弧形電極弧形電極隔離膜片第13頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月△SSo
Ci1Ci2
2、測(cè)量部分工作原理
通過(guò)隔離膜片將差壓(壓力)傳遞至感壓膜片,使其產(chǎn)生位移△C
△S=K△PX
當(dāng)△PX=0時(shí),Ci1=Ci2△C=0當(dāng)△PX≠0時(shí),Ci1=
Ci2=
當(dāng)△S很小時(shí),△C與△S成線性關(guān)系。
△C=第14頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月四、智能型壓力變送器特點(diǎn):精度高(0.1級(jí)),量程范圍廣(100:1),時(shí)間常數(shù)可調(diào)(0~36S),通過(guò)手持通信器編制各種程序,可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變送器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定、零點(diǎn)量程的調(diào)整、修正、補(bǔ)償、自診斷,使用維護(hù)方便,可直接與計(jì)算機(jī)聯(lián)系。第15頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月第16頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月智能式差壓變送器的硬件構(gòu)成HART協(xié)議:一條電纜中同時(shí)傳輸模擬和數(shù)字信號(hào)(FSK信號(hào))。模擬信號(hào)+0.5mA-0.5mA1200HZ“1”2200HZ“0”存貯器:存放系統(tǒng)程序,功能模塊和數(shù)據(jù),傳感器、變送器特性通信電路:輸出FSK信號(hào),同時(shí)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)與FSK之間的轉(zhuǎn)換。手操器:參數(shù)設(shè)定,量程、零點(diǎn)調(diào)整,輸入輸出信號(hào)選擇,單位選擇。阻尼時(shí)間常數(shù)設(shè)定,自診斷。第17頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月五、彈簧管壓力表的選擇及安裝(一)壓力表的選用(1)儀表量程:根據(jù)被測(cè)壓力的大小。1/3~2/3P刻minP刻maxPmax≤2/3(P刻max
-P刻min
)+P刻min
Pmin
≥1/3(P刻max
-P刻min
)+P刻min
(2)儀表精度:根據(jù)生產(chǎn)允許的最大檢測(cè)誤差。(3)儀表種類、型號(hào):根據(jù)被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件。第18頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月二、壓力計(jì)的安裝直線段,取壓點(diǎn)與流動(dòng)方向垂直,連接處無(wú)毛刺,測(cè)液體時(shí),取壓點(diǎn)在管道下半部,在最高點(diǎn)裝集氣器;測(cè)氣體時(shí),取壓點(diǎn)在管道上半部,在最低點(diǎn)裝氣液分離器。
(1)測(cè)壓點(diǎn)的選擇第19頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月長(zhǎng)度:3~50m,內(nèi)徑:6~10mm。裝切斷閥和伴熱管壓力計(jì)與管道不在同一水平時(shí),應(yīng)進(jìn)行修正。(2)導(dǎo)壓管(3)壓力計(jì)測(cè)量氨氣:彈簧管用不銹鋼,不能用銅;測(cè)氧氣:嚴(yán)禁沾有油脂以免爆炸;測(cè)量乙炔:禁止用銅墊片。測(cè)量特殊介質(zhì)(高溫、腐蝕、粘性)時(shí),采取相應(yīng)措施;第20頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月第21頁(yè),課件共22頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)及作業(yè):壓力的表示方法及分類彈簧管壓力表的原理及結(jié)構(gòu)電容式壓力(差壓)
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