常见仪表工作原理动图

常见仪表工作原理动图
常见仪表工作原理动图

常见仪表工作原理动图,让你更好了解仪表是如何工作的

老孟说制造2018-05-22 22:18:30

一、温度仪表原理

1.薄膜热电偶的结构

2.固体膨胀式温度计

3.热电偶补偿导线的外形图

4.热电偶温度计

5.热电阻的结构

二、压力仪表原理

1.弹簧管式压力仪表

2.电接点式压力仪表

3.电容式压力传感器

4.膜盒式压力传感器

5.压力式温度计

6.应变式压力传感器

三、流量仪表原理

1.靶式流量计

2.孔板流量计

3.立式腰轮流量计

4.喷嘴流量

5.容积式流量计

6.椭圆齿轮流量计

MOS管的结构和工作原理

在P 型衬底上,制作两个高掺杂浓度的N 型区,形成源极(Source )和漏极(Drian ),另外一个是栅极(Gate ).当Vi=VgsVgs 并且在Vds 较高的情况下,MOS 管工作在恒流区,随着Vi 的升高Id 增大,而Vo 随这下降。 常用逻辑电平:TTL 、CMOS 、LVTTL 、LVCMOS 、ECL (Emitter Coupled Logic )、PECL (Pseudo/Positive Emitter Coupled Logic )、LVDS (Low Voltage Differential Signaling )、GTL (Gunning Transceiver Logic )、BTL (Backplane Transceiver Logic )、ETL (enhanced transceiver logic )、GTLP (Gunning Transceiver Logic Plus );RS232、RS422、RS485(12V ,5V , 3.3V );TTL 和CMOS 不可以直接互连,由于TTL 是在0.3-3.6V 之间,而CMOS 则是有在12V 的有在5V 的。CMOS 输出接到TTL 是可以直接互连。TTL 接到CMOS 需要在输出端口加一上拉电阻接到5V 或者12V 。 cmos 的高低电平分别 为:Vih>=0.7VDD,Vil<=0.3VDD;Voh>=0.9VDD,Vol<=0.1VDD. ttl 的为:Vih>=2.0v,Vil<=0.8v;Voh>=2.4v,Vol<=0.4v. 用cmos 可直接驱动ttl;加上拉电阻后,ttl 可驱动cmos. 1、当TTL 电路驱动COMS 电路时,如果TTL 电路输出的高电平低于COMS 电路的最低高电平(一般为3.5V ),这时就需要在TTL 的输出

压力表工作原理及分类

机械式压力表 在工业过程控制与测量过程中,由于机械式压力表的弹性敏感元件具有较高的机械强度,且生产方便、成本低廉,使其在各工业领域得到极为广泛的应用。 机械式压力表通常采用弹簧管(波登管)、膜片、膜盒(船型灰斗流化风机)或波纹管等弹性敏感元件。弹性元件在介质压力作用下产生的弹性变形,通过齿轮传动机构(机芯)放大,从而由指针在度盘上指示出相应的压力值。 压力表工作原理 压力表通过表内的敏感元件(波登管、波纹管、膜盒)的弹性形变,再由表内机芯的传动机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。 波登管:敏感元件,是截面积显椭圆形的弹性C形管。

波纹管:用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。它的开口端固定,密封端处于自由状态,并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长,使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端带动指针即可直接指示压力的大小,响应速度低于波登管,波纹管适于测量低压。 膜盒:两个膜片的外缘直接焊接或膜片外缘与机体焊接而构成的盒,膜盒又习惯的被人们叫为电容传感器。膜盒压力表工作原理是基于波纹膜盒在被测介质的压力作用下,其自由端产生相应的弹性变形,再经齿轮传动机构的转动并放大,由固定于齿轮轴上的指示针将被测值在表盘上显示出来。膜盒压力表主要用来测量微压,比如5Kpa~50KPa。

压力表的分类 压力表按测量精度,可分为精密压力表、一般压力表。 精密压力表的测量精确度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级; 一般压力表的测量精确度通常为1.0、1.6、2.5级。仪表的精确度等级由除测量范围90%以上部分外的其余部分的基本误差限决定,基本误差限依据仪表量程及精确度等级,按引用误差计算。如0~6MPa、1.6级仪表,其基本误差限为±(6×1.6%)MPa=±0.096MPa。 压力表按指示压力基准的不同,分为压力表、绝对压力表、差压表。一般压力表以大气压力为测量基准;绝对压力表以绝对压力零位为测量基准;差压表测量两个被测压力之差。 压力表按测量范围,分为真空表、压力真空表(除尘罗茨风机)、微压表、低压表、中压表及高压表。真空表用于测量小于大气压力的压力值(负压);压力真空表用于测量小于及大于大气压力的压力值(正负压);微压表的测量上限不大于60000Pa;低压表的测量上限不大于6MPa;中压表的测量上限不大于60MPa;高压表的测量上限可以达到100MPa以上。 耐震压力表的表壳被制成全密封结构,且在表壳内填充阻尼油。由于其阻尼作用,仪表可使用在工作环境振动或介质压力(负荷)脉动的场所。 电接点压力表(原煤)带有电接点控制开关,可以实现发讯报警或控制功能。远传压力表带有远传机构,可以提供工业过程中所需要的电信号(比如电阻信号或标准直流电流信号)。

压力检测仪表

第三章压力检测仪表 压力是工业生产过程中重要工艺参数之一。许多工艺过程只有在一定的压力条件下进行,才能取得预期的效果;压力的监控也是安全生产的保证。压力的检测和控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。压力测量仪表还广泛地应用于流量和液位测量方面。 1.压力概念和单位 压力概念:在工程上,“压力”定义为垂直均匀地作用于单位面积上的力,通常用P表示,对应于物理学中的压强。 单位:国际标准单位为帕斯卡,简称为帕,符号为Pa,加上词头又有千帕、兆帕等,我国规定帕斯卡为压力的法定单位。目前,工程技术中仍常用的单位还有工程大气压、物理大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。 在工程上,压力有几种不同的表示方法,并且有相应的测量仪表。 (1)绝对压力被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力。用来测量绝对压力的仪表, 称为绝对压力表。

(2)大气压力由地球表面空气柱重量形成的压力,称为大气压力。它随地理纬度、海拔高度及气象 条件而变化,其值用气压计测定。 (3)表压力通常压力测量仪表是处于大气之中,则其测得的压力值等于绝对压力和大气压力之差, 称为表压力。一般地说,常用的压力测量仪表测得的压力值均是表压力。 (4)真空度当绝对压力小于大气压力时,表压力为负值(负压力),其绝对值称为真空度,用来测量真 空度的仪表称为真空表。 (5)差压设备中两处的压力之差简称为差压。生产过程中有时直接以差压作为工艺参数,差压测量 还可作为流量和物位测量的间接手段。 压力检测的主要方法及分类: 根据不同工作原理,主要的压力检测方法及分类有如下几种。 (1)重力平衡方法 液柱式压力计基于液体静力学原理。被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡,将被测压力转换为液柱高度来测量,其典型仪表是U形管压力计。这类压力计的特点是结构简单、读数直观、价格低廉,但—般为就地测量,信号不能远传;可以测量压力、负压和压差;适合于低压测量,测量上限不超过0.1~0.2 Mpa;精确度通常为0.02%~±0.15%。高精度的液柱式压力计可用作基准器。 负荷式压力计基于重力平衡原理。其主要型式为活塞式压力计。被测压力与活塞以及加于活塞上的砝码的重量相平衡,将被测压力转换为平衡重物的重量来测量。这类压力计测量范围宽、精确度高(可达±0.01%、性能稳定可靠,可以测正压、负压和绝对压力,多用作压力校验仪表。单活塞压力计测量范围达0.04~2500MPa,此外还有测量低压和微压的其他类型的负荷式压力计。 (2)机械力平衡方法 这种方法是将被测压力经变换元件转换成一个集中力,用外力与之平衡,通过测量平衡时的外力可以测知被测压力。力平衡式仪表可以达到较高精度,但是结构复杂。这种类型的压力、差压变送器在电动组合仪表和气动组合仪表系列中有较多应用。

MOS管工作原理及芯片汇总

MOS管工作原理及芯片汇总 一:MOS管参数解释 MOS管介绍 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,一般都要考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等因素。 MOSFET管是FET的一种,可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管,所以通常提到的就是这两种。 这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。 在MOS管内部,漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要,并且只在单个的MOS管中存在此二极管,在集成电路芯片内部通常是没有的。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免。 MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。 NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到一定电压(如4V或10V, 其他电压,看手册)就可以了。PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,因而在DS间流过电流的同时,两端还会有电压,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率M OS管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。降低开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。 MOS管驱动 MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。但是,我们还需要速度。

压力测量仪表原理及结构

压力表工作原理及结构 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力,又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装臵。仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力(习惯上称表压)、负压 (习惯上称真空)和差压。 图1各种压力间的关系表示各种压力间的关系。工程技术上所测量的多为表压。压力的国际单位为帕(Pa)。压力的其他单位还有:工程大气压(kgf/cm2)、巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)(即托)等。 压力是工业生产中的重要参数。如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的,必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中,压力还直接影响产品的质量和生产效率,如生产合成氨时,氮和氢不仅须在一定的压力下合成,而且压力的大小直接影响产量高低。此外,在一定的条件下,测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。 弹性式压力测量仪表利用各种不同形状的弹性元件在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等;按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单,结实耐用,测量范围宽(-0.1~1500兆帕),是压力测量仪表中应用最多的一种。 一、压力表 1.1、压力表的工作原理 弹簧管压力表又称为波登管压力表。压力表中的弹簧的自由端是封闭的,它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时,弹簧管在被测压力作用下产生变形,因而弹簧管自由端产生位移,位移量与被测压力的大小成正比,使指针偏转,在度盘上指示出压力值。如果表壳内通有大气,压力表测出的压力为正压或负压;如果将表壳密封并抽真空,压力表测出的压力就是绝对压力。弹簧管压力表带有隔离装臵时,尚可测量温度较高或腐蚀性、粘稠状、易结晶和粉尘状介质的压力。在精确度较高(如0.25级以上)的弹性式压力测

隔膜压力表工作原理

隔膜压力由隔膜隔离器与通用型压力仪表组成一个系统的隔膜表。隔膜压力表与设备连接方式主要有螺纹连接和法兰连接及卫生卡箍式等。表适用于测量强腐蚀、高温、高粘度、易结晶、易凝固、有固体浮游物的介质压力以及必须避免测量介质直接进入通用型压力仪表和防止沉淀物积聚且易清洗的场合。 隔膜压力表由隔膜隔离器与通用型压力表组成一个系统的隔膜表,适用于测量强腐蚀、高温、高粘度、易结晶、易凝固、有固体浮游物的介质压力,以及必须避免测量介质直接进人通用型压力表和防止沉淀物积聚易情节的场合。隔膜压力表主要用于石油化工、制碱、化纤、染化、制药、食品和制酪等工业部门生产过程流量流体介质压力之用。 隔膜压力表的工作原理:隔膜压力表由隔膜隔离器与通用型压力表组成一个系统的压力表,通过专用设备将弹簧管抽成真空,并充人灌冲液,,用膜片将其密封隔膜,当被测介质的压力P作用于隔膜片,使之发生变形,压缩系统内部填充的工作液,使工作液形成一个与P 相当的△P,借助工作。液的传导使压力仪表中的弹性原件(弹簧管)的自由端产生相应弹性形变一位移,再按与之相配的压力仪表工作原理显示出被测压力值。

隔膜压力表在使用过程中要注意几点: (1)隔膜压力表安装位置必须与压力表使用说明书注意事项中安装位置相对应。 (2)压力表应按被测介质的性质来选择合适的接口形式、膜片材料、垫片材料,使用在有强烈机械振动和介质压力脉动的场合,要求配用抗震型压力表。在带压投运压力表时,应缓慢、均匀打开一次阀门。 安徽皖控自动化仪表有限公司成立于2012年,是专业从事工业自动化仪表研究开发、制造的专业厂家之一,注册资金5510万元。自公司成立以来被评为高新技术企业、规模企业、成立有滁州市工业在线检测仪表工程技术研研究中心、获得青年文明号、民营科技企业的称号,市认定企业技术中心证书、高新技术产品认证证书、市科技进步奖。展望未来,安徽皖控自动化仪表有限公司将会不断创新,通过提供具有国际水准的优质产品和卓越的服务为客户创造价值,在发展成为国内过程自动化仪表行业顶级企业的同时,促进中国自动化技术的应用与发展水平,为推动中国社会工业化的进程不断努力!

MOS管工作原理及其驱动电路

功率场效应晶体管MOSFET 技术分类:电源技术模拟设计 | 2007-06-07 来源:全网电子 1.概述 MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),FET(Field Effect Transistor场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。 功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的 MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。 2.功率MOSFET的结构和工作原理 功率MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道,增强型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET 主要是N沟道增强型。 2.1功率MOSFET的结构 功率MOSFET的内部结构和电气符号如图1所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。导电机理与小功率mos管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET(Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET 器件的耐压和耐电流能力。

各种压力测量表计图例

膜片和膜盒 diaphragm and diaphragm capsule 压力测量仪表中的测压弹性元件。由金属或非金属材料制成、周边固定而受力后中心可移动的、具有一定型面的薄片称为膜片。按型面的形状不同膜片可分为平膜片、波纹膜片和球形膜片。型面平坦无波纹的膜片为平膜片;型面具有同心环形波纹的膜片为波纹膜片。将两个膜片的外边缘密封而构成的盒体称为膜盒(见图)。 在压力、轴向力作用下,膜片、膜盒均能产生位移。膜片、膜盒主要用作压力测量仪表的测量元件。膜盒用于测量微小压力。膜片用于测量不超过数兆帕的低压;也可用作隔离元件。在相同的条件下,平膜片位移最小,波纹膜片次之,膜盒最大。如需更大位移,可将数个膜盒串联成膜盒组。 弹簧管 bourdon tube 一端封闭的特种成型管,当管内和管外承受不同压力时,则在其弹性极限内产生变形。弹簧管是压力测量仪表中的一种压力检出元件。它是用弹性材料制作的、弯成C形、螺旋形和盘簧形等形状的中空管。 最早的弹簧管弯成C形,因为法国人E.波登所发明,故又称波登管,现代仍大量应用。它的自由端可移动,开口端固定。管中通入流体,在流体压力作用下,弹簧管发生变形,自由端产生线位移或角位移。 弹簧管的测量范围可由数十千帕至一吉帕以上。常见的截面形状有椭圆形、扁形、圆形(见图)。其中扁管适用于低压,圆管适用于高压,盘成螺旋形弹簧管可用于要求弹簧管有较大位移的仪表中。

波纹管 bellows 压力测量仪表中的一种测压弹性元件。它是具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体,波纹管具有弹性,在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移。波纹管在仪器仪表中应用广泛,主要用途是作为压力测量仪表的测量元件,将压力转换成位移或力。波纹管管壁较薄,灵敏度较高,测量范围为数十帕至数十 兆帕。 另外,波纹管也可以用作密封隔离元件,将两种介质分隔开来或防止有害流体进入设备的测量部分。它还可以用作补偿元件,利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差。有时也用作为两个零件的弹性联接接头等。波纹管按构成材料可分为金属波纹管、非金属波纹管两种;按结构可分为单层和多层。 单层波纹管(见图)应用较多。多层波纹管强度高,耐久性好,应力小,用在重要的测量中。波纹管的材料一般为青铜、黄铜、不锈钢、蒙乃尔合金和因康镍 尔合金等。 【电测式压力测量仪表】 这类仪表利用金属或半导体的物理特性直接将压力转换为电压、电流信号或频率信号输出,或是通过电阻应变片等将弹性体的形变转换为电压、电流信号输出。代表性产品有由压电式、压阻式、振频式、电容式和应变式等压力传感器所构成的电测式压力测量仪表。精确度可达0.02级,测量范围从数十帕至700兆帕不 等。 图4为压阻式压力传感器的原理示意。它是利用半导体材料硅受压后电阻率改变与所受压力有一定关系的原理制做的。用集成电路工艺在单晶硅膜片的特定晶向上扩散一组等值应变电阻,将电阻接成电桥形式。当压力发生变化时,单晶硅产生应变,应变使电阻值发生与被测压力成比例的变化,电桥失去平衡,输出 一电压信号至显示仪表显示。

详细讲解MOS管工作原理

详细讲解MOSFET管驱动电路 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创。包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路。 1,MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小,且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。下面的介绍中,也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。 2,MOS管导通特性 导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。

NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC 时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。 3,MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。 4,MOS管驱动 跟双极性晶体管相比,一般认为使MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。 在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流,因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。

常用压力仪表工作原理

压力类仪表的工作原理 压力是工业生产过程中的重要参数之一。在许多生产过程中,要求系统只有在一定的压力条件下工作,才能达到预期效果,同时,压力也是监控安全生产的保证。因此,压力检测与控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。 在物理学中,垂直作用在单位面积上的力称为压强,在工程上称为压力。如下式: S F p 表示受力面积。表示垂直作用力;表示压力;式中,S F p 由于参照点不同,在工程技术中压力分为以下几种: 1.大气压:地球表面上的空气质量所产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。 2.差压(压差):两个压力之间的相对差值。 3.绝对压力:绝对压力是相对零压力(绝对真空)而言的压力。 4.表压力(相对压力):如果绝对压力和大气压的差值是一个正值,那么这个正值就是表压力,即表压力=绝对压力-大气压>0。 5.负压(真空表压力):和“表压力“相对应,如果绝对压力和大气压的差值是一个负值,那么这个负值就是负压力,即负压力=绝对压力-大气压<0。 在工程上,按压力随时间的变化关系分为以下两类: 1、静态压力:一般理解为“不随时间变化的压力,或者是随时间变化较缓慢的压力,即在流体中不受流速影响而测得的表压力值”。

2、.动态压力:和“静态压力”相对应,“随时间快速变化的压力,即动压是指单位体积的流体所具有的动能大小。”通常用1/2ρν2计算。式中ρ为流体密度;v 为流体运动速度。” 压力单位换算关系见下表: 牛顿/米2 (帕斯卡) (N/m 2)(Pa) 公斤力/米2 (kgf/m 2) 公斤力/厘米2 (kgf/cm 2) 巴 (bar) 标准大气压 (atm) 毫米水柱 4o C (mmH 2O) 毫米水银柱 0o C (mmHg) 磅/英寸2 (lb/in 2,psi) 牛顿/米2 (帕斯卡) (N/m 2)(Pa) 1 0.10197 2 10.1972×10-6 1×10-5 0.986923×10-5 0.101972 7.50062×10- 3 145.038×10-6 公斤力/米2 (kgf/m 2) 9.80665 1 1×10-4 9.80665×10-5 9.67841×10-5 1×10-8 0.0735559 0.00142233 公斤力/厘米2 (kgf/cm 2) 98.0665×103 1×104 1 0.980665 0.967841 10×103 735.559 14.2233 巴 (bar) 1×105 10197.2 1.01972 1 0.986923 10.1972×103 750.061 14.5038 标准大气压 (atm) 1.01325×105 1033 2.3 1.03323 1.01325 1 10.3323×103 760 14.6959 毫米水柱 4o C (mmH 2O) 0.101972 1×10-8 1×10-4 9.80665×10-5 9.67841×10-5 1 73.5559×10-3 1.42233×10-3 毫米水银柱 0o C (mmHg) 133.322 13.5951 0.00135951 0.00133322 0.00131579 13.5951 1 0.0193368 磅/英寸2 (lb/in 2,psi) 6.89476×103 703.072 0.0703072 0.0689476 0.0680462 703.072 51.7151 1 压力测量系统根据测量的原理,分为如下几类: 一、净重式。净重式压力计包括液柱式压力计和活塞式压力计;

压力表工作原理

目录 不锈钢压力表 不锈钢压力表主要技术指标 标度范围精确度等级 注意 不锈钢压力表安装方式 压力的定义 压力表 压力表的分类 压力表按其测量精确度 压力表按其测量范围 压力表按其显示方式分 弹簧管 膜片敏感元件 膜盒敏感元件组成结构 压力表原理 构造 压力表术语 弹性敏感元件 如何正确选用压力表 一选择压力表的测量上限 二选择压力表的种类 三选择压力表的准确度等级四选择压力表的质量 五压力表的安装 六压力表要定期进行检修维护精密压力表 压力表的安装 1 测压点的选择 2 导压管铺设 3 压力表的安装 使用举例 不锈钢压力表 不锈钢压力表主要技术指标 标度范围精确度等级 注意 不锈钢压力表安装方式 压力的定义 压力表 压力表的分类 压力表按其测量精确度 压力表按其测量范围 压力表按其显示方式分 弹簧管

膜片敏感元件 膜盒敏感元件组成结构 压力表原理 构造 压力表术语 弹性敏感元件 如何正确选用压力表 一选择压力表的测量上限 二选择压力表的种类 三选择压力表的准确度等级 四选择压力表的质量 五压力表的安装 六压力表要定期进行检修维护 精密压力表 压力表的安装 1 测压点的选择 2 导压管铺设 3 压力表的安装 使用举例 展开 压力表(pressure gauge)的应用极为普遍,它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店...,压力表应用随处可见。 压力表种类很多(Many types of pressure gauge),它不仅有一般(普通)指针指示型,还有数字型;不仅有常规型,还有特种型;不仅有接点型,还有远传型;不仅有耐振型,还有抗震型;不仅有隔膜型,还有耐腐型…… 压力表系列完整(Pressure Gauge Series Full)。它不仅有常规系列,还有数字系列;不仅有普通介质应用系列,还有特殊介质应用系列;不仅有开关信号系列,还有远传信号系列等等,它们都源于实践需求,先后构成了完整的系列。 压力表的规格型号齐全,结构型式完善(pressure Gauge specification is complete)。从公称直径看,有Φ40mm、Φ50mm、Φ60mm、Φ75mm、Φ100mm、Φ150mm、Φ200mm、Φ250mm 等。 从安装结构型式看,有直接安装式、嵌装式和凸装式,其中嵌装式又分为径向嵌装式和轴向嵌装式,凸装式也有径向凸装式和轴向凸装式之分。直接安装式,又分为径向直接安装式和轴向直接安装式。其中径向直接安装式是基本的安装型式,一般在未指明安装结构型式时,均指径向直接安装式。轴向直接安装式考虑其自身支撑的稳定性,一般只在公称直径小于150mm的压力表上才选用。所谓嵌装式和凸装式压力表,就是我们常说的带边(安装环)压力表。轴向嵌装式既轴向前带边、径向嵌装式是指径向前带边、径向凸装式(也叫墙装式)是指径向后带边压力表。 从量域和量程区段看,在正压量域分为微压量程区段、低压量程区段、中压量程区段、高压量程区段、超高压量程区段,每个量程区段内又细分出若干种测量范围(仪表量程);在负压量域(真空)又有3种负压(真空表);正压与负压联程的压力表是一种跨量域的压力表。其规范名称为压力真空表,也有称之为真空压力表。它不但可以测量正压压力,也可测量负压压力。 压力表的精度等级分类十分明晰(pressure Gauge the accuracy of classification)。常见精度

压力测量仪表按工作原理分为液柱式

压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。液压式压力测量仪表常称为液柱式压力计,它是以一定高度的液柱所产生的压力,与被测压力相平衡的原理测量压力的。大多是一根直的或弯成U形的玻璃管,其中充以工作液体。常用的工作液体为蒸馏水、水银和酒精。因玻璃管强度不高,并受读数限制,因此所测压力一般不超过兆帕。 它的特点是。液柱式压力计灵敏度高,因此主要用作实验室中的低压基准仪表,以校验工作用压力测量仪表。由于工作液体的重度在环境温度、重力加速度改变时会发生变化,对测量的结果常需要进行温度和重力加速度等方面的修正。 弹性性式压力测量仪表是利用各种不同形状的弹性元件,在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同,可分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等;按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单,结实耐用,测量范围宽,是压力测量仪表中应用最多的一种。 负荷式压力测量仪表常称为负荷式压力计,它是直接按压力的定义制作的,常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。由于活塞和砝码均可精确加工和测量,因此这类压力计的误差很小,主要作为压力基准仪表使用,测量范围从数十帕至2500兆帕。 电测式压力测量仪表是利用金属或半导体的物理特性,直接将压力转换为电压、电流信号或频率信号输出,或是通过电阻应变片等,将弹性体的形变转换为电压、电流信号输出。代表性产品有压电式、压阻式、振频式、电容式和应变式等压力传感器所构成的电测式压力测量仪表。精确度可达级,测量范围从数十帕至700兆帕不等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

压力表工作原理及结构

压力表工作原理及结构 1、压力表的工作原理 弹簧管压力表又称为波登管压力表。压力表中的弹簧的自由端是封闭的,它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时,弹簧管在被测压力作用下产生变形,因而弹簧管自由端产生位移,位移量与被测压力的大小成正比,使指针偏转,在度盘上指示出压力值。如果表壳内通有大气,压力表测出的压力为正压或负压;如果将表壳密封并抽真空,压力表测出的压力就是绝对压力。弹簧管压力表带有隔离装置时,尚可测量温度较高或腐蚀性、粘稠状、易结晶和粉尘状介质的压力。在精确度较高(如0.25级以上)的弹性式压力测量仪表中,弹性元件多用恒弹性合金以至石英玻璃制成。传动机构的轴孔中镶嵌宝石轴承或滚动轴承。度盘标尺长,有的还能进行数字显示。 2、压力表的结构 弹簧管式压力表主要由带有螺纹接头的支持器、弹簧管、拉杆、调节螺钉、扇形齿轮、小齿轮、游丝、指针、上下夹板、表盘、表壳、罩壳等组成。传动机构中的各零部件的作用:拉杆的作用是将弹簧管自由端的位移传给扇形齿轮;扇形齿轮的作用是将线位移转换成角位移,并传给小齿轮;小齿轮的作用是带动同轴的指针转动,在刻度盘上指示出被测压力值;游丝的作用是使扇形齿轮和小齿轮保持单向齿廓接触,消除两齿轮接触间隙,以减小来回差;调整螺钉即改变调整螺钉的位置,用以改变扇形齿轮短臂的长度,达到改变传动比的目的;上下夹板即用以将上述部件固定在一起,组成一套传动机构。 3、技术要求: 3.1压力表的部件应装配牢固,不得有影响计量性能的锈蚀、裂纹、孔洞 等缺陷。

3.2测量气体的压力表背面应有安全孔,孔上需有防尘装置。 3.3压力表的指针应伸入所有的分度线内,其指针指示宽度不小于最小分度PT的1/5,指针与平面距离应在1-3mm范围内,外径200mm以上的仪表其指针与分度盘平面距离在2-4mm范围内。 3.4压力表的封印装置在不损坏封印情况下,应不能触到内部机件。 3.5压力表处于工作位置,在未加压力或未疏空时,在升压检定前和降压检定后,其指针指示应定在零值上。 3.6压力表的准确度等级和最大允许误差应符合下表中规定: 3.7压力表的回程误差不应超过最大允许基本误差的绝对值。 3.8压力表在轻敲表壳后,其指针示值变动量不得超过最大允许基本误差绝对值的1/2。 3.9压力表指针的移动,在全分度范围内应平稳,不得有跳动或卡住现象。

常见九大压力仪表工作原理、选型、安装注意事项

常见九大压力仪表工作原理、选型、安装注意事项 一、常见九大压力仪表工作原理 1、液柱式压力计 2、活塞式压力计 活塞式压力计是基于静压平衡的原理工作的,一般有单活塞和双活塞两种。活塞压力计根据其精度分为一等、二等、三等,精度等级误差分别为0.02级,0.05级,0.2级。活塞的有效面积一般取1cm2、0.5cm2或0.1cm2。传压介质常用的有变压器油和蓖麻油。 3、弹性式压力计 弹性式压力计有弹簧管式、膜片式、膜盒式和波纹管式等;工业上常用的弹性测压元件有弹簧管、波纹管及膜片三类。弹性式压力计是根据弹性元件的变形和所受压力成比例的原理来工作的。当作用于弹性元件上的被测压力越大时,弹性元件的变形也越大。常用的弹性式压力表有弹簧管式压力表、膜片式压力表、波纹管式压力表,其中弹簧管式压力运用最广。 弹性元件的钢度就是指弹性元件变形的难易程度。钢度大的弹簧管受压变形后形变小。用不锈钢、合金钢制作的钢度大,一般用来测量大于20MPa以上压力;磷铜、黄铜制作的钢度小,一般测量小于20MPa以下的压力。 弹簧压力表一般由弹簧管、连接杆、扇形齿轮、游丝、指针和刻度盘等几部分组成。 弹簧管压力表中弹簧管都是由一根弯成270°圆弧状、截面呈椭圆形的金属管制成。因为椭圆形截面在介质压力的作用下将趋向圆形,使弯成圆弧形的弹簧管随之产生向外挺直扩张的变形,使弹簧管的自由端产生位移,并通过连接带动扇形齿轮进行放大,带动指针转动,指针转动的角度和压力程线性关系,这样就通过刻度盘读出被测压力的大小。游丝的作用是产生一个反作用力。膜片式压力表一般由测量膜片、传动系统、指示系统和表壳接头几部分组成。 4、电远传式压力表

常用20种液位计工作原理

本文通过对常用20种液位计工作原理的解读,从各液位计安装使用及注意事项的分析,来判断液位计可能出现的故障现象以及如何来处理,系统的了解液位计,从而为遇到工况能够在选择液位计上,做出准确的判断提供依据。常见液位计种类1、磁翻板液位计2、浮球液位计3、钢带液位计4、雷达物位计5、磁致伸缩液位计6、射频导纳液位计7、音叉物位计8、玻璃板/玻璃管液位计9、静压式液位计10、压力液位变送器11、电容式液位计12、智能电浮筒液位计13、浮标液位计14、浮筒液位变送器15、电接点液位计16、磁敏双色电子液位计17、外测液位计18、静压式液位计19、超声波液位计20、差压式液位计(双法兰液位计)常用液位计的工作原理1、磁翻板液位计磁翻板液位计:又叫磁浮子液位计,磁翻柱液位计。原理:连通器原理,根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成,当被测容器中的液位升降时,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示面板,使红白翻柱翻转180°,当液位上升时翻柱由白色转为红色,当液位下降时翻柱由红色转为白色,面板上红白交界处为容器内液位的实际高度,从而实现液位显示。2、浮球液位计浮球液位计结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。3、钢带液位计它是利用力学平衡原理设计制作的。当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过钢带的移动达到新的平衡。液位检测装置(浮子)根据液位的情况带动钢带移动,位移传动系统通过钢带的移动策动传动销转动,进而作用于计数器来显示液位的情况。4、雷达液位计雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。5、磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置,即液面的位置。6、射频导纳液位计射频导纳料位仪由传感器和控制仪表组成,传感器可采用棒式、同轴或缆式探极安装于仓顶。传感器中的脉冲卡可以把物位变化转换为脉冲信号送给控制仪表,控制仪表经运算处理后转换为工程量显示出来,从而实现了物位的连续测量。7、音叉物位计音叉式物位控制器的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉与被测介质相接触时,音叉的频率和振幅将改变,这些变化由智能电路来进行检测,处理并将之转换为一个开关信号。8、玻璃板液位计(玻璃管液位计)玻璃板式液位计是通过法兰与容器连接构成连通器,透过玻璃板可直接读得容器内液位的高度。9、压力液位变送器压力式液位计采用静压测量原理,当液位变送器投入到被测液体中某一深度时,传感器迎液面受到的压力的同时,通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔,再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连,以抵消传感器背面的Po,使传感器测得压力为:ρ.g.H,通过测取压力P,可以得到液位深度。10、电容式液位计电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,电容式液位计两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。所以,电容式液位计可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。11、智能电浮筒液位计智能电浮筒液位计是根据阿基米德定律和磁藕合原理设计而成的液位测量仪表,仪表可用来测量液位、界位和密度,负责上下限位报警信号输出。12、浮标液位计它是利用力学平衡原理设计制作的。当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过钢带(绳)的移动达到新的平衡。液位检测装置(浮子)根据液位的情况带动钢带(绳)移动,位移

测量仪表及自动化习题

《测量仪表及自动化》 绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能,常用哪些指标来评价仪表性能? 2.名词解释:相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的() a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于4℃,下列哪支温度计最合适?() A 0~600℃ 1.5级 B. 0~1500℃ 0.5级 C. 0~800℃ 0.5级 D. 0~400℃ 0.2 级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( ) A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差的最大允许值 6.下列说法正确的是() A 回差在数值上等于不灵敏区 B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏 C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力,如果用A、B两台压力变送器进行测量,那么 在正常情况下哪一台的测量准确度高些?压力变送器A:1级,0——600kPa。压力变送器B:1级,250——500kPa。 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表,量程为0~1000℃。在正常情况下进行校验,其最大 绝对误差为6℃,求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.某台差压计的最大差压为1600mmH2O,精度等级为1级,试问该表最大允许的误差是多少? 若校验点为800mmH2O,那么该点差压允许变化的范围是多少? 10.测量范围 0~450℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃, 其它 各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少?若原精度为1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么?

压力表工作原理

压力表工作原理 压力表通过表内的敏感元件(波登管、波纹管、膜盒)的弹性形变,再由表内机芯的传动机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。 波登管:敏感元件,是截面积显椭圆形的弹性C形管。 波纹管:用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。它的开口端固定,密封端处于自由状态,并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长,使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端

带动指针即可直接指示压力的大小,响应速度低于波登管,波纹管适于测量低压。 膜盒:两个膜片的外缘直接焊接或膜片外缘与机体焊接而构成的盒,膜盒又习惯的被人们叫为电容传感器。膜盒压力表工作原理是基于波纹膜盒在被测介质的压力作用下,其自由端产生相应的弹性变形,再经齿轮传动机构的转动并放大,由固定于齿轮轴上的指示针将被测值在表盘上显示出来。膜盒压力表主要用来测量微压,比如5Kpa~50KPa。 溢流孔:若发生波登管爆裂的紧急情况的时候,内部压力将通过溢流孔向外界释放,防止玻璃面板的爆裂。注:为了保持溢流孔的正常性能,请在表后面留出至少10mm的空间,不要改造或塞住溢流孔。 扩展:①用电测法测量非电学量时,首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器(将信源发出的信息按一定的目的进行变换);根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器(一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器

官);而被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化的传感器称为电容传感器。 ②电容或电容量,指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金 属板。也是电容器的俗称。

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