压力测量.ppt

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1、第三章第三章 压力测量压力测量 液柱式压力测量液柱式压力测量 弹性式压力弹性式压力测量测量 电气式压力测量电气式压力测量 压力测量仪表的使用压力测量仪表的使用概 述 压力测量的意义：压力测量的意义：压力是工业生产过程中的重要参数，譬压力是工业生产过程中的重要参数，譬如：热力发电厂中需要测量压力和差压如：热力发电厂中需要测量压力和差压的地方很多，待测压力范围很宽，约从的地方很多，待测压力范围很宽，约从103Pa到到24MPa。压差测量还广泛应用在。压差测量还广泛应用在液位和流量测量中。例如给水压力、汽液位和流量测量中。例如给水压力、汽包压力、主蒸汽压力、凝蒸汽压力、各包压力、主蒸汽压力、凝蒸汽压

2、力、各处油压和烟风道压力等。处油压和烟风道压力等。概概 述述1 1、压力、压力 单位面积上垂直作用的力。单位面积上垂直作用的力。2 2、压力单位、压力单位 帕斯卡帕斯卡 1Pa1Pa1N/m1N/m2 2(牛牛/米米2 2)PaKgf/m2baratmmmH2OmmHgPSiPa10.10197210-50.98692310-50.1019727.5006210-3145.03810-6Kgf/m29.8066519.8066510-59.6784110-5110-80.07355590.00142233bar10510197.210.98692310.197103750.06114.5038

3、atm1.01310510332.31.01325110.33210376014.6959mmH2O0.101972110-89.8066510-59.6784110-5173.555910-31.4223310-3mmHg133.32213.59510.00133320.0013157913.595110.0193368PSi6.895103703.0720.06894760.0680462703.07251.71511概概 述述3 3、压力的表示方法、压力的表示方法l 绝对压力绝对压力（Pabs）l 大气压力（大气压力（Patm）l 表压（表压（Pmtr Pabs Patm）l 真空（负压

4、）（真空（负压）（Pvcm Patm Pabs）l 差压（差压（P=P1-P2）概概 述述4、压力测量的主要方法和分类压力测量的主要方法和分类 1）液柱式）液柱式 Px 液柱高度差液柱高度差2）弹性式）弹性式 Px 弹性元件的位移或力弹性元件的位移或力3）电气式）电气式 Px 各种电量各种电量4）活塞式）活塞式 Px 活塞上所加平衡砝码活塞上所加平衡砝码 的重力的重力压力测量元件分类压力测量元件分类：1 1）压力计：用于测量气体或液体压力的仪表。）压力计：用于测量气体或液体压力的仪表。2 2）压力表：用弹性压力元件制成的、指示大于）压力表：用弹性压力元件制成的、指示大于周围大气压力周围大气压力

5、(环境压力环境压力)的流体压力值的仪表。的流体压力值的仪表。3 3）真空表：用弹性压力检出元件制成的、指示）真空表：用弹性压力检出元件制成的、指示小于周围大气压力（环境压力）的流体压力值的小于周围大气压力（环境压力）的流体压力值的仪表。仪表。4 4）压力真空表：用弹性压力检出元件制成的、）压力真空表：用弹性压力检出元件制成的、指示小于或大于周围大气压力（环境压力）的指示小于或大于周围大气压力（环境压力）的流体压力值的仪表。流体压力值的仪表。3-1 3-1 液柱式压力测量液柱式压力测量 U形管压力计形管压力计 单管式压力计单管式压力计 斜管式微压计斜管式微压计 依靠液柱压头与被测差压依靠液柱压头

6、与被测差压(压力压力)相平衡来工作的相平衡来工作的 测量范围不大，主要用于正、负微压的测量，如测量范围不大，主要用于正、负微压的测量，如炉膛烟压，风道风压及测速装置的差压等等。炉膛烟压，风道风压及测速装置的差压等等。U形管压力计形管压力计ghhghp)(21U形管压力计形管压力计使用注意事项：使用注意事项：保持保持U 形管垂直形管垂直；读数时眼睛应与封液弯月面顶部切线读数时眼睛应与封液弯月面顶部切线平齐。平齐。单管式压力计单管式压力计1宽容器宽容器2带标尺的肘管带标尺的肘管3连通管连通管4水准泡水准泡单管式压力计单管式压力计原理图：原理图：h1h200P1P2gFFhP)1(122单管式压力计

7、单管式压力计多管式压力计多管式压力计：将数根肘管连至同将数根肘管连至同一个大截面容器。一个大截面容器。电厂用它来测量炉电厂用它来测量炉膛、烟道各处的负膛、烟道各处的负压和凝汽器的真空压和凝汽器的真空等。等。斜管式微压计斜管式微压计原理图：原理图：lKgDdlp)(sin22斜管式微压计斜管式微压计使用方法：使用方法：测正压测正压：被测压力通入大容器被测压力通入大容器；测负压测负压：被测压力通入肘管被测压力通入肘管；测差压测差压：将较高的压力通入大容器而将将较高的压力通入大容器而将较低的压力通入肘管较低的压力通入肘管。斜管式微压计斜管式微压计实例图：实例图：1大容器；2斜管；3底座；4调斜管倾角

8、支架；5水平仪。1）环境温度变化引起封液密度和标尺环境温度变化引起封液密度和标尺长度变化；长度变化；2）重力加速度的变化引起的误差；重力加速度的变化引起的误差；3）毛细现象，使封液表面形成弯月面，毛细现象，使封液表面形成弯月面，导致读数误差。导致读数误差。液柱式压力计的测量误差液柱式压力计的测量误差3-23-2 弹性弹性式压力测量式压力测量一、弹性元件的测量原理一、弹性元件的测量原理二、弹性元件的特性二、弹性元件的特性三、弹性式压力表三、弹性式压力表一、弹性一、弹性元件测量原理元件测量原理弹性元件在负荷（压力、力或力矩）作用下，产生弹性元件在负荷（压力、力或力矩）作用下，产生相应的变形（位移或

9、转角），此变形与负荷之间的相应的变形（位移或转角），此变形与负荷之间的有一定的函数关系。有一定的函数关系。它适用的范围广（它适用的范围广（0103Mpa）。）。xpKAKFx二、弹性元件二、弹性元件1、弹性膜片：是一种沿外缘固定的片状形测压、弹性膜片：是一种沿外缘固定的片状形测压元件，厚度元件，厚度0.050.3mm；分为平薄膜和波纹膜；分为平薄膜和波纹膜；它的特性用中心的位移和被测压力的关系来表征；它的特性用中心的位移和被测压力的关系来表征；测量的灵敏度、精确度低。测量的灵敏度、精确度低。2、波纹管：是一种具有等、波纹管：是一种具有等间距同轴环状波纹，能间距同轴环状波纹，能沿轴向伸缩的元件；

10、测沿轴向伸缩的元件；测量的灵敏度较弹性膜片量的灵敏度较弹性膜片高，但存在迟滞误差，高，但存在迟滞误差，精确度一般为精确度一般为1.5级。级。3、弹簧管、弹簧管（波登管）：是一根横截面呈椭圆形或（波登管）：是一根横截面呈椭圆形或扁圆形的管子弯成圆弧形状而制成的，其中心扁圆形的管子弯成圆弧形状而制成的，其中心角为角为270o三、弹性元件的特性三、弹性元件的特性弹性元件在负荷（压力、力或力矩）的弹性元件在负荷（压力、力或力矩）的作用下，产生相应的变形（位移或转作用下，产生相应的变形（位移或转角），此变形和负荷之间的关系称为弹角），此变形和负荷之间的关系称为弹性元件的弹性特性，它可用下式表示：性元件的

11、弹性特性，它可用下式表示：s=f(p)或或 s=f(F)或或=f(M)三、弹性元件的特性三、弹性元件的特性1、输出特性（弹性特性）、输出特性（弹性特性）2、刚度和灵敏度、刚度和灵敏度3、弹性迟滞、弹性迟滞4、弹性后效、弹性后效三、弹性元件的特性三、弹性元件的特性1、输出特性：、输出特性：F=f(px)或或 x=f(px)三、弹性元件的特性三、弹性元件的特性2、刚度和灵敏度：刚度和灵敏度：刚度刚度(K)：使弹性元件产生单位变形所需要使弹性元件产生单位变形所需要的负荷。（分辨率）的负荷。（分辨率）灵敏度灵敏度(S)：在单位负荷作用下产生的变形。在单位负荷作用下产生的变形。K=1/S K大大 S小小

12、大量程压力；大量程压力；K小小 S大大微小波动压力微小波动压力三、弹性元件的特性三、弹性元件的特性3、弹性迟滞、弹性迟滞 弹弹性元件在其弹性变形性元件在其弹性变形范围内，加负荷与减范围内，加负荷与减负荷时表现的输出特负荷时表现的输出特性不相重合的现象。性不相重合的现象。滞后误差（滞后误差（）三、弹性元件的特性三、弹性元件的特性4 4、弹性后效、弹性后效 弹弹性元件性元件加负荷或减负加负荷或减负荷到某一数值时荷到某一数值时，弹，弹性变形不能同时达到性变形不能同时达到相应值，而是要经过相应值，而是要经过一段时间后才能达到一段时间后才能达到应有的应变量。应有的应变量。四、弹性式压力表四、弹性式压力表

13、 金属膜片式压力表金属膜片式压力表 波纹管式波纹管式压力表压力表 弹簧管式弹簧管式压力压力表表 金属膜片式压力表金属膜片式压力表 膜片膜片平薄膜平薄膜波纹膜波纹膜1 1、工作原理：工作原理：膜片压力表的弹性元件是一膜膜片压力表的弹性元件是一膜片，被测介质通过接头或法兰进入膜片室，片，被测介质通过接头或法兰进入膜片室，由由于于压力作用，膜片产生位移，此位移再通过传压力作用，膜片产生位移，此位移再通过传动部件，使指针指示被测压力值。动部件，使指针指示被测压力值。2 2、结构：、结构：膜片是将两种压力不等的流体隔开而膜片是将两种压力不等的流体隔开而具有绕性的圆形薄板或薄膜。它的周边与壳体或具有绕性的

14、圆形薄板或薄膜。它的周边与壳体或基座相固接。基座相固接。金属膜片式压力表金属膜片式压力表金属膜片式压力表金属膜片式压力表实物图：实物图：3 3、型号：、型号：YPYP型普通膜片表和型普通膜片表和YPFYPF型耐腐蚀膜片压力表等，前型耐腐蚀膜片压力表等，前者适用于测量对铜合金不起腐者适用于测量对铜合金不起腐蚀作用的黏性介质压力；后者蚀作用的黏性介质压力；后者适用于测量腐蚀性较强、黏度适用于测量腐蚀性较强、黏度较大的介质压力。较大的介质压力。金属膜片式压力表金属膜片式压力表测量范围：测量范围：膜片压力表膜片压力表00.1，00.16，00.25，00.4，00.6，01.0，02.5Mpa等测等测

15、量范围的压力表和量范围的压力表和0.10Mpa测量范围测量范围的真空表。的真空表。膜盒式压力表膜盒式压力表 l 适用于测量空气或其它无腐蚀性气体的微适用于测量空气或其它无腐蚀性气体的微压或负压。压或负压。l 精度等级精度等级般为般为2.5级，高的可达级，高的可达1.5级。级。l 锅炉上常用于测量送风系统、制粉系统、锅炉上常用于测量送风系统、制粉系统、炉膛负压和尾部烟道的压力测量。炉膛负压和尾部烟道的压力测量。l 测量范围为测量范围为1504000Pa。波纹管式压力表波纹管式压力表波纹管波纹管具有等间距同轴环状波纹，能沿轴向伸缩具有等间距同轴环状波纹，能沿轴向伸缩无缝波纹管无缝波纹管有缝波纹管有

16、缝波纹管波纹管式压力表波纹管式压力表 双波纹管差压表双波纹管差压表l 在电厂中主要作为在电厂中主要作为水位水位的显示仪表或变送的显示仪表或变送器使用，有时也作为器使用，有时也作为流量流量显示仪表；显示仪表；l 通入仪表的正、负压室的静压一般很高，通入仪表的正、负压室的静压一般很高，但测的静差压不大。但测的静差压不大。弹簧管式压力表弹簧管式压力表 弹簧管弹簧管测量范围：真空到测量范围：真空到103MPa；不能测差压。；不能测差压。实物图：实物图：弹性弹性式压力表的特点式压力表的特点l 结构简单，使用方便和价格低廉结构简单，使用方便和价格低廉l 应用范围广、测量范围宽应用范围广、测量范围宽l 只能测表压和负压只能测表压和负压l 就地显示就地显示使用弹性式压力计时的注意事项：使用弹性式压力计时的注意事项：1、合理选择压力表量程、合理选择压力表量程:为了保证足够的测量精度，在测量为了保证足够的测量精度，在测量稳定稳定压力压力时，最大工作压力不超过测量上限时，最大工作压力不超过测量上限的的2/3；测量；测量脉动压力脉动压力时，最大工作压力时，最大工作压力不超过测量上限的不超过测量上限的1/2；测