第二章 压力检测仪表
特点：结构简单、价格低廉、使用方便、测量范围宽，附加电气 变换、控制装置，可实现压力远传、报警、控制等。
2.2.1弹性元件
弹性元件：压力作用下产生弹性变形，是弹性式压力计的测压敏感元件。 常用弹性压力计弹性元件：
（1）弹簧管 结构简单，测量范围很广，最高可达109Pa。 （2）波纹管 刚度小、位移量大，灵敏度高，用来测量较低的压力。 （3）膜片膜盒 膜片刚度大、位移量小，灵敏度低。
E h Rh IB l f ( ) K h IB h b
图2.8 霍耳效应原理
2.3.2 霍尔片式压力传感器
霍尔式弹簧管压力传感器结构：两个完全相同的磁铁相对安装，磁钢两 对极靴形状特殊，使磁极间形成的磁场成线性分布，两侧方向相反。 原理：当被测压力为零时，霍尔片处 于极靴中央位置，左右两半磁场方向相 反、互相对称，霍尔片总电势之和为零。 当被测压力大于零时，弹簧管带动霍 尔片左移，霍尔片总电势大于零。当输 入压力是负压时，霍尔元件向右移动， 霍尔电势为负。并且压力越大，霍尔片 偏移越大，输出电势也越大。此霍尔电 势与被测压力成比例。利用该电势即可 实现压力信号的远传。
静触点被上（下）限指针1、3挡住，动、静触点脱
离接触，信号灯均不亮。
图2.7 电接点信号压力表
2.3 霍尔式压力计
组成：由霍尔式压力传感器和显示仪组成。
2.3.1 霍尔效应
霍尔元件：是置于磁场中的一半 导体材料片。 原理：磁场中的霍尔元件在Y向 通入恒定电流I，自由电子受洛伦 磁力F的作用发生偏移，霍尔片-X 方向端面上有电子积累，+X方向 端面上正电荷过剩，产生电位差E， 即“霍尔电势”
k――与弹簧管结构、尺寸、材料有关的常数。
结论 （1）弹簧管变形与弹簧管结构及尺寸有关。 （2）弹簧管变形与弹簧管材料性能有关。 （3）弹簧管变形与被测压力P成正比。
2．弹簧管的结构和材料
弹簧管的截面形状：有扁圆形、椭圆形、D型、双零形、8字形。 弹簧管的材料：磷锡青铜（QSn4-0.3）、弹簧铜（50CrVA）；不锈钢 （1Cr18Ni9Ti）或恒弹性合金钢（N42CrTi,Ni42Cr6Ti）。
弹性元件的材料:有金属（铜基、铁基、镍基、铌基弹性合金合金）、石
英、陶瓷和硅材料等。 弹性元件的基本特性： 刚度：产生单位位移所需要的压力。 弹性滞后：是指弹性材料在加载、卸载的正反行程中,相同压力下变形不 同,位移曲线是不重合的。 弹性后效：是指载荷在停止变化之后，弹性元件在一段时间之内还会继
续产生类似蠕动的位移。
3．压力的表示方法
（1）绝对压力P ：介质的真实压力。 p P Pa （2）表压力： p Pa P （3）负压力： 压力仪表指示的压力均为表压力。
2.1.2压力测量仪表的分类
（1）液柱式压力计 （2）弹性式压力计 （3）活塞式压力计
（4）电测式压力计
p Hρg
2.2 弹性式压力计
1 2 R2 b2 ＝ (1 2 ) P K P 2 E bh a
、 ――弹簧管材料的泊松系数和弹性模量；
R——弹簧管圆弧外半径； a、b——弹簧管截面长半轴、短半轴； h――弹簧管的壁厚； k――弹簧管的几何参数，
图2.3 弹簧管的测压原理
――系数；
(a)传感器结构
(b)非均匀磁场
图2.9 YSH-3型霍尔片式压力传感器
2.4 电感式压力计 2.4.1 差动变差器
差动变压器的结构：次级线圈由两个完全对称的线圈L21、L22反相串接。 铁芯的位置，影响次级线圈的磁耦合，使线圈L21、L22上的磁通及感应电
图2.4 常见弹簧管截面形状
3．弹簧管压力表的组成原理
弹簧管压力表结构：由弹簧管、传动放大机构（包括拉杆、扇形齿轮、中心齿轮 等）、指示装置（指针和表盘）以及外壳等几部分组成。 工作原理：被测压力由接头9通入弹簧管 内腔，使弹簧管1产生弹性变形，自由端B向 右上方位移。通过拉杆2使扇形齿轮3作逆时 针偏转，进而带动中心齿轮4作顺时针偏转， 于是固定在中心齿轮上的指针5也作顺时针偏 转，从而指出被测压力的数值。由于自由端B 的位移量与被测压力之间成正比例关系，因 此弹簧管压力表的刻度标尺是均匀的。 量程调整：改变调整螺钉8在扇形齿轮的 槽孔中位置，以改变传动放大机构的放大倍 数，实现压力表量程的调整。 变差校正：游丝7始终给中心齿轮施加一 个微小的力矩，使中心齿轮和扇形齿轮始终 有一侧齿面啮合，以克服齿轮传动啮合间隙 而产生的仪表变差。
2.2.3电接点压力表
作用：压力越限报警、控制。
结构：在普通弹簧管压力表上附加触点机构而成。 原理：当压力超过上限设定值时，动触点B和静 触点A接触，红色信号灯LH的电路被接通，使红灯
点亮。若压力低到下限设定值时，动触点B与静触
点C接触，绿色信号灯LL的电路接通,绿灯亮，依此 警示压力超限。而当压力回到上（下）限以内时，
温度系数：温度改变1度引起的刚度的变化。
2.2.2弹簧管压力表
1．弹簧管测压原理
被测压力p作用于弹簧管内腔后，其截面变形-变园。但是，弹簧管弧长 度拉伸变形可以忽略不计，弹簧管微元截面绕管轴心逆时针方向转动。 所有弹簧管截面微元变形累积的结果，使整个弹簧管中心角减小，弹簧 管产生向外挺直的扩张变形，自由端向右上方位移。
图2.5 弹簧管压力表结构
4. 弹簧管压力表的形式
（1）按弹簧管结构分：有单圈弹簧管压力表、多圈弹簧管压力表。 （2）按测量精度分：有工业用压力表（0.5级以下）、校验用精密压力表。 （3）按其用途分：有耐腐蚀压力表、耐震压力表、隔膜压力表，氧气压力 表、氨用压力表等。
弹簧管压力表的外形：径向、轴向、直接安装式、凸装式、嵌装式。
图2.6 弹簧管压力表的形式
(a)径向无边 (b)径向后边 (c)径向前边 (d)轴向无边 （e）轴向前边 （f）隔膜式
压力表公称直径（Φ40、Φ60、Φ100、Φ150、Φ250）。 压力计的测量范围：常用的有0～1.0、1.6、2.5、4.0、6.0×10n系列。 精度等级：4.0、2.5、1.5、1.0、0.5、 0.4、0.25、0.2、0.1级等。
2.2.1弹性元件
弹性元件：压力作用下产生弹性变形，是弹性式压力计的测压敏感元件。 常用弹性压力计弹性元件：
（1）弹簧管 结构简单，测量范围很广，最高可达109Pa。 （2）波纹管 刚度小、位移量大，灵敏度高，用来测量较低的压力。 （3）膜片膜盒 膜片刚度大、位移量小，灵敏度低。
E h Rh IB l f ( ) K h IB h b
图2.8 霍耳效应原理
2.3.2 霍尔片式压力传感器
霍尔式弹簧管压力传感器结构：两个完全相同的磁铁相对安装，磁钢两 对极靴形状特殊，使磁极间形成的磁场成线性分布，两侧方向相反。 原理：当被测压力为零时，霍尔片处 于极靴中央位置，左右两半磁场方向相 反、互相对称，霍尔片总电势之和为零。 当被测压力大于零时，弹簧管带动霍 尔片左移，霍尔片总电势大于零。当输 入压力是负压时，霍尔元件向右移动， 霍尔电势为负。并且压力越大，霍尔片 偏移越大，输出电势也越大。此霍尔电 势与被测压力成比例。利用该电势即可 实现压力信号的远传。
静触点被上（下）限指针1、3挡住，动、静触点脱
离接触，信号灯均不亮。
图2.7 电接点信号压力表
2.3 霍尔式压力计
组成：由霍尔式压力传感器和显示仪组成。
2.3.1 霍尔效应
霍尔元件：是置于磁场中的一半 导体材料片。 原理：磁场中的霍尔元件在Y向 通入恒定电流I，自由电子受洛伦 磁力F的作用发生偏移，霍尔片-X 方向端面上有电子积累，+X方向 端面上正电荷过剩，产生电位差E， 即“霍尔电势”
k――与弹簧管结构、尺寸、材料有关的常数。
结论 （1）弹簧管变形与弹簧管结构及尺寸有关。 （2）弹簧管变形与弹簧管材料性能有关。 （3）弹簧管变形与被测压力P成正比。
2．弹簧管的结构和材料
弹簧管的截面形状：有扁圆形、椭圆形、D型、双零形、8字形。 弹簧管的材料：磷锡青铜（QSn4-0.3）、弹簧铜（50CrVA）；不锈钢 （1Cr18Ni9Ti）或恒弹性合金钢（N42CrTi,Ni42Cr6Ti）。
弹性元件的材料:有金属（铜基、铁基、镍基、铌基弹性合金合金）、石
英、陶瓷和硅材料等。 弹性元件的基本特性： 刚度：产生单位位移所需要的压力。 弹性滞后：是指弹性材料在加载、卸载的正反行程中,相同压力下变形不 同,位移曲线是不重合的。 弹性后效：是指载荷在停止变化之后，弹性元件在一段时间之内还会继
续产生类似蠕动的位移。
3．压力的表示方法
（1）绝对压力P ：介质的真实压力。 p P Pa （2）表压力： p Pa P （3）负压力： 压力仪表指示的压力均为表压力。
2.1.2压力测量仪表的分类
（1）液柱式压力计 （2）弹性式压力计 （3）活塞式压力计
（4）电测式压力计
p Hρg
2.2 弹性式压力计
1 2 R2 b2 ＝ (1 2 ) P K P 2 E bh a
、 ――弹簧管材料的泊松系数和弹性模量；
R——弹簧管圆弧外半径； a、b——弹簧管截面长半轴、短半轴； h――弹簧管的壁厚； k――弹簧管的几何参数，
图2.3 弹簧管的测压原理
――系数；
(a)传感器结构
(b)非均匀磁场
图2.9 YSH-3型霍尔片式压力传感器
2.4 电感式压力计 2.4.1 差动变差器
差动变压器的结构：次级线圈由两个完全对称的线圈L21、L22反相串接。 铁芯的位置，影响次级线圈的磁耦合，使线圈L21、L22上的磁通及感应电
图2.4 常见弹簧管截面形状
3．弹簧管压力表的组成原理
弹簧管压力表结构：由弹簧管、传动放大机构（包括拉杆、扇形齿轮、中心齿轮 等）、指示装置（指针和表盘）以及外壳等几部分组成。 工作原理：被测压力由接头9通入弹簧管 内腔，使弹簧管1产生弹性变形，自由端B向 右上方位移。通过拉杆2使扇形齿轮3作逆时 针偏转，进而带动中心齿轮4作顺时针偏转， 于是固定在中心齿轮上的指针5也作顺时针偏 转，从而指出被测压力的数值。由于自由端B 的位移量与被测压力之间成正比例关系，因 此弹簧管压力表的刻度标尺是均匀的。 量程调整：改变调整螺钉8在扇形齿轮的 槽孔中位置，以改变传动放大机构的放大倍 数，实现压力表量程的调整。 变差校正：游丝7始终给中心齿轮施加一 个微小的力矩，使中心齿轮和扇形齿轮始终 有一侧齿面啮合，以克服齿轮传动啮合间隙 而产生的仪表变差。
2.2.3电接点压力表
作用：压力越限报警、控制。
结构：在普通弹簧管压力表上附加触点机构而成。 原理：当压力超过上限设定值时，动触点B和静 触点A接触，红色信号灯LH的电路被接通，使红灯
点亮。若压力低到下限设定值时，动触点B与静触
点C接触，绿色信号灯LL的电路接通,绿灯亮，依此 警示压力超限。而当压力回到上（下）限以内时，
温度系数：温度改变1度引起的刚度的变化。
2.2.2弹簧管压力表
1．弹簧管测压原理
被测压力p作用于弹簧管内腔后，其截面变形-变园。但是，弹簧管弧长 度拉伸变形可以忽略不计，弹簧管微元截面绕管轴心逆时针方向转动。 所有弹簧管截面微元变形累积的结果，使整个弹簧管中心角减小，弹簧 管产生向外挺直的扩张变形，自由端向右上方位移。
图2.5 弹簧管压力表结构
4. 弹簧管压力表的形式
（1）按弹簧管结构分：有单圈弹簧管压力表、多圈弹簧管压力表。 （2）按测量精度分：有工业用压力表（0.5级以下）、校验用精密压力表。 （3）按其用途分：有耐腐蚀压力表、耐震压力表、隔膜压力表，氧气压力 表、氨用压力表等。
弹簧管压力表的外形：径向、轴向、直接安装式、凸装式、嵌装式。
图2.6 弹簧管压力表的形式
(a)径向无边 (b)径向后边 (c)径向前边 (d)轴向无边 （e）轴向前边 （f）隔膜式
压力表公称直径（Φ40、Φ60、Φ100、Φ150、Φ250）。 压力计的测量范围：常用的有0～1.0、1.6、2.5、4.0、6.0×10n系列。 精度等级：4.0、2.5、1.5、1.0、0.5、 0.4、0.25、0.2、0.1级等。
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第二章第一二三节概述液柱式和弹簧管式压力表
绝对压力—物体所受的实际压力。地面
上的物体均处在大气压力的作用下，只 有真空状态才能使F=0和p=0。
表压力—以大气
压力为基准的压 力值，当绝对压 绝对压力
表压 真空度
大气压力线
力大于大气压力
时，它等于绝对
绝对压力 绝对压力的零线
压力与大气压力
之差。它又称为 “相对压力”， 各种普通压力表 的指示值都是表
负压或真空度（疏空压
力）—当绝对压力小于大 气压力时，它等于大气压 力与绝对压力之差。负压 值越大，绝对压力越小，
压力。
真空度越高。
差压—两个压力之差。
三、压力检测的基本原理
• 利用液体静力学原理—利用液体产生或传递压
力来平衡被测压力从而获得测量结果。如液柱 式压力计和活塞式压力计。
• 利用弹性变形原理—利用各种形式的弹性敏感
国际符号为：kgf/cm2 1毫米汞柱、1毫米水柱为1平方厘米的面积上 分别由1毫米汞柱、1毫米水柱的重量所产生的 压力，
国际符号为：mmHg，mmH2O
• 过去采用的压力单位“工程大气压力”
（kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmHg）、 “毫米水柱”（mmH2O）、“物理大气压” （atm）、“巴”（bar）等均应改成法定计 量单位帕。
l
h2 l sin
P
g(h1
h2)
g( d2 D2
sin
)l
倾斜角度 α
倾斜角度越小，l越长，测量灵敏度就越高； 但不可太小，否则液柱易冲散，读数较困难， 误差增大。
这种倾斜管液柱式压力计可以测量到0.98Pa 的微压。为了进一步提高微压计的精确度，
应选用密度小的酒精作为工作液体。
上的物体均处在大气压力的作用下，只 有真空状态才能使F=0和p=0。
表压力—以大气
压力为基准的压 力值，当绝对压 绝对压力
表压 真空度
大气压力线
力大于大气压力
时，它等于绝对
绝对压力 绝对压力的零线
压力与大气压力
之差。它又称为 “相对压力”， 各种普通压力表 的指示值都是表
负压或真空度（疏空压
力）—当绝对压力小于大 气压力时，它等于大气压 力与绝对压力之差。负压 值越大，绝对压力越小，
压力。
真空度越高。
差压—两个压力之差。
三、压力检测的基本原理
• 利用液体静力学原理—利用液体产生或传递压
力来平衡被测压力从而获得测量结果。如液柱 式压力计和活塞式压力计。
• 利用弹性变形原理—利用各种形式的弹性敏感
国际符号为：kgf/cm2 1毫米汞柱、1毫米水柱为1平方厘米的面积上 分别由1毫米汞柱、1毫米水柱的重量所产生的 压力，
国际符号为：mmHg，mmH2O
• 过去采用的压力单位“工程大气压力”
（kgf/cm2）、“毫米汞柱”（mmHg）、 “毫米水柱”（mmH2O）、“物理大气压” （atm）、“巴”（bar）等均应改成法定计 量单位帕。
l
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g(h1
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g( d2 D2
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倾斜角度 α
倾斜角度越小，l越长，测量灵敏度就越高； 但不可太小，否则液柱易冲散，读数较困难， 误差增大。
这种倾斜管液柱式压力计可以测量到0.98Pa 的微压。为了进一步提高微压计的精确度，
应选用密度小的酒精作为工作液体。
压力检测及仪表培训讲义
2.4 压力计的选用及安装
1．测压点的选择
➢要选在被测介质直线流动的管段部分，不要选在 管路拐弯、分又、死角或其他易形成旋涡的地方
➢取压点与流动方向垂直，取压管内端面与生产设 备连接处的内壁保持平齐，不应有凸出物或毛刺
➢测量液体压力时，取压点应在管道的下部，使导 压管内不积存气体；测量气体压力时，取压点应 在管道上方，使导压管内不积存液体
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
根据国家标准取相邻大一级的系列值
2.4 压力计的选用及安装
3．仪表精度级的选取
仪表的精度主要是根据生产允许的最大测量误差来 确定，选择过高精度等级会造成不必要的浪费
在满足工艺要求的前提下，应尽可能选用精度较低 、价廉耐用的仪表 就地指示用弹性压力表，选用1.0、1.5或2.5级 压力变送器精度为0.2级～0.5级
第2章 压力检测及仪表
2.1 概述 2.2 弹性式压力计 2.3 电气式压力计
➢霍尔片式压力传感器 ➢压变片式压力传感器 ➢压阻式压力传感器 ➢力矩平衡式压力变送器 ➢电容式压力变送器
2.4 压力计的选用及安装
2.1 概述
压力是化工生产过程中重要的操作参数之一
➢高压聚乙烯
150MPa
➢合成氨
15Mpa或32Mpa
2.3 电气式压力计
2．工作过程
2.3 电气式压力计
压力测量仪表
压力变送器和差压变送器测量的参数不同， 但它们的结构和原理基本相同，只是测量敏感元 件和受力方式不同。压力变送器的敏感元件是弹 簧管和波纹管，而且是单侧受压。差压变送器的 敏感元件是膜盒或膜片等，且为双侧受压(在壳体 上标有“十”、 “一”符号)。
在DDZ型变送器系列中，DBY是压力变送器， DBC是差压变送器，DBL是流量变送器。
几种压力之间的关系
绝对压力
。
。 真空度
。 表压力
完 全 真 空
负压力
︵
☉
环大
境气
0 Pa
压压
力力
︶
。 表示标准压力
☉ 表示任意压力值
二、弹性压力计 弹簧管压力表
1、弹簧管压力表结构及工作原理
弹簧管在压力的作用下，其自由端产生 位移，并通过拉杆带动放大传动机构，使指 针偏转并在刻度盘上指示出被测压力值。
比例发生了变化，只要移动调整螺钉的位置，改变传动比，
就可将误差调整到允许的范围内。当被检表的误差为正值，
并随压力的增加而增大时，将调整螺钉向右移，降低传动
比。当被检表的误差为负值，并随压力的增加而增大时，
将调整螺钉向左移，增大传动比。弹簧管压力表的调校与
检修.doc
习题讲解：
检定一只测量范围为0~10MPa，准确度为1.5级 的弹簧管式压力表，所用的精密压力表的量程和准确 度等级为多少？
式中 p---压力，Pa； F---垂直作用力，N； S---受力面积，m2。
压力的单位也取法定计量单位，名 称是“帕斯卡”，简称“帕”，用符号
“Pa”表示。实际应用中，“Pa”的单 位太小，工程上习惯以“帕”的 1×106倍为单位，即“M Pa。
几种压力单位之间的换算：
压力检测仪表
三、弹性式压力计
3.1分类：弹性式压力计是用弹性元件把压力转换成弹性位移的一种检测 x x x x 方法。
x
平薄膜
波纹膜
波纹管
单圈弹簧管
多圈弹簧管
膜 片受压力作用产生位移，可直接带动传动机构指示。但是膜片的 位移较小，灵敏度低，指示精度不高，一般为2.5级。膜片更多的是 和其他转换元件合起来使用，通过膜片和转换元件把压力转换成电信 号； 波纹管的位移相对较大，一般可在其顶端安装传动机构，带动指针直 接读数。其特点是灵敏高（特别是在低压区），常用于检测较低的压 力（1.0 ～ 106Pa ），但波纹管迟滞误差较大，精度一般只能达到 1.5 级； 弹簧管结构简单、使用方便、价格低廉，它使用范围广，测量范围宽， 可以测量负压、微压、低压、中压和高压，因此应用十分广泛。根据 制造的要求，仪表精度最高可达0.15级。
3.3弹性式压力表的选型
3.3.1 压力测量仪表的选型应符合下列要求: 1 压力在一40kpa~40kpa 时，宜选用膜盒压力表。 2 压力在40kpa 以上时，宜选用波纹管压力表或弹簧管压力表。 3 压力在一100kpa~Okpa 时，宜选用弹簧管真空表。 3.3.2 特殊介质的压力测量仪表的选型应符合下列要求: 1 稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘 稠液等介质，应选用膜片压力表或隔膜式压力表。 2 结晶、结疤及高粘度等介质，宜选用法兰连接形式的隔膜式压力表。 3 在机械振动较强的场合，宜选用耐震压力表或船用压力表。 4 气氨,液氨选用氨压力表; 氧气选用氧压力表; 氢气选用氢压表; 氯气选用 耐氯压力表； 乙炔选用乙炔压力表; 硫化氢选用耐硫压 力表; 碱液选用耐 碱压力表 3.3.3 测量差压时，应选用差压压力表。 3.3.4 对于测量气体设计压力大于或等于2.5mpa 和测量液体设计压力大于 或等于6mpa 的场所，应选用有卸压装置外壳的压力表。 3.3.5 用于测量脉冲压力或需要超量程保护场合的压力表，宜配有超量程 保护装置。
化工仪表及教材自动化答案--7---压力检测及仪表
工艺允许误差：
0.8 ×100% = 2% 40
所以选择测量范围为0 ～ 40 Mpa，精度等级为1.5级的
YX-150型电接点压力表。
回顾
1.液柱式压力计的原理 2.弹性式压力计、电接点信号压力表的原理★ 3.霍尔片式压力传感器的原理 4.应变片式压力传感器的原理★ 5.压阻式压力传感器的原理★ 6.力矩平衡式压力变送器的原理★ 7.电容式压力变送器的原理 8.压力计的选择（类型、测量范围上下限、精度等 级） ★
（1）结构 （2）差动变压器 （3）原理
4.力矩平衡式压力变送器
（1）结构：具有杠杆传动 机构，尺寸较大。
• 0.5级，输出 4~20mADC，两线制
• 右图是DDZ-Ⅲ型电动力 矩平衡压力变送器示意图。
4.力矩平衡式压力变送器
（1）结构：
• 1—测量膜片 • 2-轴封膜片 • 3-主杠杆 • 4-矢量机构 • 5-量程调整螺钉 • 6-连杆 • 7-副杠杆 • 8-检测片（衔铁） • 9-差动变压器 • 10-反馈动圈 • 11-放大器 • 12-调零弹簧 • 13-永久磁钢
4.力矩平衡式压力变送器
（3）工作原理：按力矩平衡原理工 作。采用反馈力平衡的原理，反馈 力的平衡方式可以是弹性力平衡或 电磁力平衡等。
4.力矩平衡式压力变送器
（3）工作原理：按力矩平衡原理工作。
p
Fi
F1
F2 位 移 Δx
U
I0=4~2 0 m A
测 量 膜 片 主 杠 杆 矢 量 机 构 副 杠 杆 差 动 变 压 器 检 测 放 大 器 （显 示 ）
位 移 动静极板
Δd
差动电容
大电路
4~2 0 m A D C
5.电容式压力变送器
气体动力(化工)专业知识17- 压力测量仪表的原理及连接方式的认知
主要用来测量微小压力、负压和压力值。
划 △ 补偿微压计 ·补偿微压计由一个可上下移动的容器和一个可上下微调静止的容器相连通，
用可动容器的位置变化补偿被测压力引起的静止容器中液位零点变化的液柱压力 计。用于测量非腐蚀性气体的微小压力，负压力及压力差，也可用来校准其它压 力计，可供实验室和计量单位使用。
划 △ 安装注意事项： ·必须保持玻璃管内壁及工作液的纯洁、纯净。不用时、应用纱布或其它遮
盖物遮住管口，以免影响测定准确 ·使用U型管压力计测量前必须注意压力计的最大量度大于或等于被测压力，
以防工作液冲出玻璃管
划 △ 斜管压力计 斜管压力计是一种变形单管压力计，将单管压力计制成斜管，以拉长液柱。
侧； ·压力取源部件的端部不应超出设备或管道的内壁； ·当检测带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等浑浊物料的压力时，在垂直和倾斜的
设备和管道上，取源部件应倾斜向上安装，在水平管道上宜顺物料流束成锐角安装 ·当检测温度高于60℃的液体、蒸汽和可凝性气体压力时，就地安装的压力表
的取源部件应带有环形或U型冷凝弯； 在水平和倾斜的管道上安装压力取源部件时，取压点方位应符合下列规定： ·测量气体压力时，在管道的上半部； ·测量液体压力时，在管道的下半部与管道的水平中心线成0~45°夹角范围内 ·测量蒸汽压力时，在管道的上半部，以及下半部与管道水平中心线成0~45°
划 ·原理： 补偿微压计的工作原理：大容器和小容器在无压力作用时，两容器内液位相等，
通过反射镜中指针的实像与虚像尖端恰好接触。但当大小容器内有压差使小容器 液面下降时，指针实像与虚像脱离。转动丝杆使大容器上升，使之重新恰好接触， 大容器液位变化的高度可由标尺读出。 √ 液柱式压力计优缺点：结构简单，使用方便、灵敏度和精确度都高，常用于 校正其它压力计，缺点是反应慢，量程受液柱高度和液体密度限制，只用于测量 微小压力、真空度和差压等。
划 △ 补偿微压计 ·补偿微压计由一个可上下移动的容器和一个可上下微调静止的容器相连通，
用可动容器的位置变化补偿被测压力引起的静止容器中液位零点变化的液柱压力 计。用于测量非腐蚀性气体的微小压力，负压力及压力差，也可用来校准其它压 力计，可供实验室和计量单位使用。
划 △ 安装注意事项： ·必须保持玻璃管内壁及工作液的纯洁、纯净。不用时、应用纱布或其它遮
盖物遮住管口，以免影响测定准确 ·使用U型管压力计测量前必须注意压力计的最大量度大于或等于被测压力，
以防工作液冲出玻璃管
划 △ 斜管压力计 斜管压力计是一种变形单管压力计，将单管压力计制成斜管，以拉长液柱。
侧； ·压力取源部件的端部不应超出设备或管道的内壁； ·当检测带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等浑浊物料的压力时，在垂直和倾斜的
设备和管道上，取源部件应倾斜向上安装，在水平管道上宜顺物料流束成锐角安装 ·当检测温度高于60℃的液体、蒸汽和可凝性气体压力时，就地安装的压力表
的取源部件应带有环形或U型冷凝弯； 在水平和倾斜的管道上安装压力取源部件时，取压点方位应符合下列规定： ·测量气体压力时，在管道的上半部； ·测量液体压力时，在管道的下半部与管道的水平中心线成0~45°夹角范围内 ·测量蒸汽压力时，在管道的上半部，以及下半部与管道水平中心线成0~45°
划 ·原理： 补偿微压计的工作原理：大容器和小容器在无压力作用时，两容器内液位相等，
通过反射镜中指针的实像与虚像尖端恰好接触。但当大小容器内有压差使小容器 液面下降时，指针实像与虚像脱离。转动丝杆使大容器上升，使之重新恰好接触， 大容器液位变化的高度可由标尺读出。 √ 液柱式压力计优缺点：结构简单，使用方便、灵敏度和精确度都高，常用于 校正其它压力计，缺点是反应慢，量程受液柱高度和液体密度限制，只用于测量 微小压力、真空度和差压等。
化工仪表检测技术第2章压力检测
第二节
弹性式压力计
定义
弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件， 在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后 产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。 具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢 固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的 精度等优点。 可用来测量几百帕到数千兆帕范围内的压力。
优点
11
第二节 弹性式压力计
2
概述
在化工生产中, 压力是指由气体或液体均匀垂直地 作用于单位面积上的力。
在工业生产过程中,压力往往是重要的操作参数之一。 压力的检测与控制,对保证生产过程正常进行,达到 高产、优质、低消耗和安全是十分重要的。
3
第一节
压力单位及测压仪表
一. 压力的单位及压力的表示方法
F S 式中，p表示压力；F表示垂直作用力；S表示受力面积。 p
23
第四节 智能式变送器
③具有温度、静压的自动补偿功能,在检测温度时,可 对非线性进行自动校正。
④具有数字、模拟两种输出方式,能够实现双向数据通 讯,可以与现场总线网络和上位计算机相连。 ⑤可以进行远程通讯,通过现场通讯器,使变送器具有 自修正、自补偿、自诊断及错误方式告警等多种功 能,简化了调整、校准与维护过程,使维护和使用都 十分方便。
8
第一节 压力单位及测压仪表
2.弹性式压力计 它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
弹簧管压力计
x x 波纹管压力计 x
膜式压力计
p
x
3.电气式压力计
p 平薄膜 p p 它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量（如 波纹膜 波纹管 单圈弹簧管 多圈弹簧管 p x
电压、电流、频率等）来进行测量的仪表。 电容式 电阻式 电感式
压力仪表应用培训教程
导压管粗细长短要合适，一般内 径为6～8 mm，必要时采取措施，防
止被测介质冷凝或结冰。导压管敷设
时，应保持1：1 0～1：20的坡度，
以利于导压管内积存的少量液体或气 体的排出。
4、接线与调试
5、产品应用场合
钢铁/有色金属/陶瓷 *用于炉膛压力测量等 要求高稳定性，高精度测量 等场合。 *用于在严格控制（温 度、湿度等）条件下要求稳 定测量的场合。
精小型压力变送器
• 应用行业： 航空、航天、石油、化工、冶金、电力、水利 等工业过程现场压力测量和控制。 • 主要特点 全不锈钢结构 量程覆盖范围宽，10KPa~100MPa 压力接口形式多样 具有齐平膜片、防腐蚀膜片 具有本安防爆，等级Exia Ⅱ CT6 具有煤安认证，等级Exib Ⅰ 测量精度高 可带现场显示
动比较频繁，当把阻尼时间稍微调大后
就很好的解决这个问题。
6.3、单法兰压力变送器在龙岩龙化化工中的应用 应用场合：油罐液位
测量介质：材油
介质温度：常温
测量目的：油的质量
测量原理：
应用案例
对已确定的被测介质及地点，ρ、g 为常数，故被测点 到液面的位臵的变化只与被测的压力( 压强) 有关。
总之，在工艺流程上确定的取压口位
臵应能保证测得所要选取的工艺参数。
连接导管的铺设：
连接导管的水平段应有一定的斜度，以利于排除 冷凝液和气体。当被测介质为气体时，导管应向取 压口方向低倾；当被测介质为液体时，导管应向测 压仪表方向倾斜；当被测参数为较小差压值时，倾 斜度可再稍大一点。此外，如导管在上下拐弯处， 则应根据导管中的介质情况，在最低点安装排泄冷 凝液体装臵或在最高处安臵排气装臵，以保证在相 当长的时间内不致因在导管中积存冷凝液体或气体 而影响测量的准确度，冷凝液体或气体要定期排放。
自动化仪表课件 ppt课件
有效率
平均无故障工作时间 平均无故障工作时间 平均修复时间
100%
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第一节 检测仪表的性能指标
8、稳定性
在规定工作条件内，仪表某些性能随时间保持不变的能力称为稳 定性。
仪表稳定性是自动化仪表十分关心的一个性能指标。由于工业使 用仪表的环境相对比较恶劣，被测量的介质温度、压力变化也相对 比较大，在这种环境中投入仪表使用，仪表的某些部件随时间保持 不变的能力会降低，仪表的稳定性会下降。
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第一节 检测仪表的性能指标
注意： 对于具体的仪表（传感元件），精密度高时，正确度不一定高，
而正确度高时，精密度也不一定高，但准确度高时，则精密度和正 确度都高，在消除系统误差情况下，精密度与准确度才是一致的。
下面我们就以打靶结果来说明仪表（传感元件）精度的高低。
10
第一节 检测仪表的性能指标
a
注：仪表反应时间长短，反映了仪表动态特性的好坏。
15
第一节 检测仪表的性能指标
7、可靠性
仪表可靠性是工业自动化仪表所追求的另一重要性能指标。可 靠性和仪表维护量是相辅相成的，仪表可靠性高说明仪表维护量小， 反之仪表可靠性差，仪表维护量就大。
随着仪表更新换代，特别是微电子技术引入仪表制造行业，使 仪表可靠性大大提高。仪表生产厂商对这个性能指标也越来越重视， 通常用有效率来描述仪表的可靠性。
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第一节 检测仪表的性能指标
补：滞环和死区
y
△Rmax
YFS
0
x
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第一节 检测仪表的性能指标
补：滞环和死区
校验得上升曲线和下降曲线常不重合，是因为有滞环和死区的存在。 滞环：有能量吸收 死区：有传动摩擦间隙，晶体管起始偏置不当， 输入变化小到一定程度便没有输出变化了。
压力检测仪表课程设计
压力检测仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解压力检测仪表的基本原理和结构，掌握其工作方式和应用领域。
2. 使学生掌握压力单位及换算，了解不同类型压力传感器的特点及适用场合。
3. 让学生了解压力检测仪表在工业、日常生活和科学研究中的应用，理解其在保障安全、提高效率等方面的重要性。
技能目标：1. 培养学生能够正确操作压力检测仪表，进行简单的压力测量和数据处理。
2. 提高学生运用压力检测仪表解决实际问题的能力，例如分析压力异常的原因并提出解决方案。
3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法，对压力检测仪表进行深入研究的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对压力检测仪表的兴趣，培养其探索精神和动手实践能力。
2. 培养学生关注安全生产，提高其安全意识和责任心。
3. 通过课程学习，使学生认识到科技在现实生活中的重要作用，增强其创新意识和团队合作精神。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论知识与实践操作，培养学生对压力检测仪表的全面了解和应用能力。
学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容将结合学生的认知水平和兴趣，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
教学要求：教师应充分准备课程资源，注重启发式教学，引导学生主动参与课堂讨论和实践活动，确保学生能够达到课程目标。
同时，关注学生的学习进度和个体差异，给予个性化指导，使学生在课程学习中获得最佳成果。
二、教学内容1. 压力检测仪表基本概念：包括压力定义、压力单位及换算、压力传感器类型等，对应教材第一章内容。
2. 压力检测仪表原理与结构：详细讲解各种压力检测仪表的工作原理、结构特点及应用场合，对应教材第二章内容。
3. 压力检测仪表的使用与维护：教授压力检测仪表的正确操作方法、维护保养技巧和故障排除，对应教材第三章内容。
4. 压力检测仪表在实际应用中的案例分析：分析工业、日常生活和科学研究中压力检测仪表的应用案例，对应教材第四章内容。