各种压力测量表计图例
仪表基础知识 ppt课件
而也得到迅速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实现自动化
必不可少的技术工具。
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工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术 的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动 化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统 的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从 模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比 例达到60%以上；
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压力仪表
现场压力表，从表盘直径看最常见的有 60mm,100mm,150mm 三种规格。从接口看最常见的有 M20X1.5, 1/2NPT, 法兰连接（有法兰尺寸和耐压等级 要求）
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压力仪表
电接点压力表 一般有双节点 作为报警、或 启泵的条件。
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压力仪表
压力变送器 最常见的分为电容式压力变送器和单晶 硅压力变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。 目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。
我们这套液化天然气项目中采用了大量的PT100型号的铂热电阻体。又 分为单支、双支。PT100类型电阻体对应 0℃时阻值为100Ω。标准的热电阻 回路国内一般采用三线制，采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量 误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一 个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到中控室）也成为桥臂电阻的一部分， 这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差。采用三线制，将 导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相 邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。热电阻将铂热电阻 体的电阻信号直接转换为4~20mADC的标准信号一体化仪表就是温度变送 器中比较常见的一种。
C
电导率
仪表常用图例符号
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7.数字编号的区域编号和回路编号一般均自1开始， 按顺序排列，但允许中间有空号。
8.仪表回路编号按被测变量分开编号，同一区域的 同一被测变量的仪表，其回路编号从1开始按顺序 编列，不同被测变量的仪表，不合在一起连续给出 回路编号。
9.同一区域内测量一个变量的回路中，仪表位号的 第一字母和数字编号应相同。例如：LI-1002,LRC1002,LV1002表示是同一区域内一个液位记录调节 系统中的仪表。
3.第一字母的修饰字母用小写英文字母d（差）与被 测变量字母组合应视为一个字母。例如TdI表示温差 指示。
4.仪表功能字母所表示的可以是名词、动词、形容 词。例如I可以是指示仪（名词），可以是指示（动 词）；T可以是变送器，也可以是表示传送等。
5.仪表同时具有指示和记录二种功能时，功能字母 代号只写R，I省略不写。
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旋塞、球阀
通用仪表信 号线
表示信号的 方向
连接线相接
常用电工与电子学图例符号：见表5
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二仪表信号的表示方法：
1、仪表信号组成： 在检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表都 应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组合和 回路编号两部分组成。两部分之间用一短线隔开。 有时候根据设计需要，在数字后面还加尾缀。 字母代号由被测变量的第一位字母和表示仪表功能 后继字母组成，字母代号除修饰符号外，用大写英 文字母。 数字编号由区域编号和回路编号组成，一般情况下 ，区域编号为一位数字，回路标号为二位数字，必 要时，区域编号和回路编号的数字位数可以增减。 区域编号可表示车间，工段，装置，系统，设备， 甚至可以表示其中二者。回路编号表示该区域内某 一测量变量的个数。 如下例所示：
压力检测仪表ppt课件精选全文
两千多年以前，希腊学者阿基米德为了 鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体 积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他 跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水 向外溢，他忽然想到：
物体浸在液体中的体积，不就是物体排 开液体的体积吗？
课堂教学展示 进 行 新 课
知识点一 探究浮力的大小
演示
课堂教学展示 随 堂 演 练
1.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没
在水中，它们受到的浮力（ B ）。
A．相等
B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力
2.如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝
球浸没在水中不同深度的地方，则（ C ）
A.铝球受到的浮力最大，因为 它浸入液体的深度最大
水面相比（不计塑料袋和细线的重量）（ A ）。
A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低 C.与烧杯中的水面相平
F浮=9－6=3N F浮<G，水袋漂浮
D.无法判断高低
课后反馈总结 布 置 作 业
1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结 想 想 做 做
通过图示的操作，体验“物体排开液体的体积越大， 它所受的浮力就越大”这个结论。（见教材P53）
②压力差法：F浮= F向上－F向下 压力差是浮力产生的原因，浮力的实质 是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法：F浮= G－F拉 用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在 液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体 受到的浮力。
例题1
某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木 块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请 根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物 理量。(不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）________； （2）______
第三章压力与真空度检测仪表
管子的自由端B封闭,另一端固定
在接头9上。
第三章压力与真空度检测仪表
3.2.3 弹簧管压力计 (2).工作原理(单圈弹簧管) 通入压力p后,椭圆形截面在p作用下将趋于圆形,使自由 端B产生位移,且与p的大小成正比(具有线性刻度)。所以 只要测得B点的位移量,就能反映压力p的大小。
第三章压力与真空度检测仪表
p表压 = p绝对压力- p大气压力
真空度(负压):当被测压 P绝对压力 力低于大气压力时,大气 压力和绝对压力之差,即
P表压 P真空度 P绝对压力
大气压力线 绝对压力的零线
p真空度 = p大气压力 - p绝对压力
绝对压力、表压、负压（真空度）的关系
压力仪表测量的为表压第三或章压真力与空真空度度检。测仪表
3.2.3 弹簧管压力计
分单圈和多圈;按用途分普通压力表.耐腐蚀氨用压力表.
禁油氧气压力表。它们外形和结构相同,只是材料不同。
(1).结构
1—弹簧管; 2—拉杆; 3—扇形齿轮; 5--指针;
4—中心齿轮; 6—面板;
7—游丝; 8—调节螺钉;
9—接头。
弹簧管1是测量元件,是一根弯成
270°的椭圆截面的空心金属管。
第三章压力与真空度检测仪表
3.2.2 测量原理 根据虎克定律,弹性元件在一定范围内变形与所受外力 成正比,即: x= pA/C p—压力,Pa； A—承受压力的有效面积,m2； C—弹性元件的刚度系数。 测量原理:弹性元件材料、尺寸等确定后,则弹性元件产生 拉伸或压缩位移x与被测压力p成正比。
第三章压力与真空度检测仪表
第三章压力与真空度检测仪表
3.2.1 弹性元件 (2). 弹性膜片 由具有弹性的金属或非金属片构成,在压力作用下能产生 变形。
各种压力表详细教程
第二章
压力表种类
1．弹簧管压力表的结构及工作原理
表罩
表壳
表针 弹性元件
封口片 连杆 表盘 接头
C-型管断面示意图
一般压力表的工作原理是:弹簧管在压 力和真空的作用下，产生弹性变形引起管 端位移，其位移通过机械传动机构（连杆 和机芯）进行放大，传递给指示装置，再 由指针在表盘上偏转指示出压力或真空值。
压力表误差表
〈压力表误差表〉
JB/T9277 – 99
8．被测压力的特征
从测量的角度看，根据被测压力隋时间有无变化的特征， 可把被测压力分为静压和动压两种。为了避免和流体力学中的 静压和动压相混淆，特把此处提到的静力叫做静定压力，把动 压叫变动压力，又把变动压力分为狭义的变动压力和脉动压力。 不隋时间变化的压力叫静定压力。当然绝对不变的压力也是不 可能的，因而规定压力隋时间的变化，每分钟不大于压力表分 度值的5％，则称之为静压力。 压力隋时间的变化而变动，且每分钟的变动量大于压力表分度 值的5％，此时的压力称之为动压力。 压力隋时间的变化而作周期性的变动的压力称之为脉动压力。
2．常用压力单位
（1）工程大气压（at,kgf/cm2） 工程大气压曾是工程技术中应用最广泛的一种压力单位。工程大气压是指1公斤力垂直作用在1平方厘米的单位面积上所产生的压力。 1kgf/cm2 ＝ 98066.5Pa， 1Pa ＝1.01972×10-5 kgf/cm2; 1MPa＝10.1972 kgf/cm2。 （2）毫米水柱（mmH2O） 1毫米水柱是指当温度为40C，水的密度为1g/cm3，重力加速度为980.665cm/s2条件下1毫米水柱高度所产生的压力值。 国外有的将mmH2O写成mmWater。 1mmH2O = 9.80665Pa， 1Pa = 0.1097mmH2O。 （3）毫米汞柱（mmHg） 1毫米汞柱是指当温度为00C，汞的密度值为13.595g/cm3，重力加速度为980.665cm/s2条件下， 1毫米汞柱高度所产生的压力值。 1mmHg ＝ 133.322Pa， 1Pa＝0.0075mmHg。 （4）标准大气压（atm） 标准大气压又称物理大气压，是科学技术中最早采用压力单位。标准大气压是指当温度为00C，汞的密度值为13.595g/cm3，重力加 速度 为980.665cm/s2条件下， 760毫米汞柱高度所产生的压力值。 1atm ＝ 760mmHg ＝ 101325 Pa 。 （5）托（torr） 托是指1个物理大气压的1/760所表示的压力。 1torr ＝ 1mmHg ＝ 133.3224Pa。 （6）巴（bar） 巴是1948年国际计量大会通过的压力单位，西欧国家通用。 巴定义为1巴＝106达因/厘米2（1bar＝106dgh/cm2） 在气象工作中常用毫巴（mmbar）作为压力单位。 1bar ＝ 1000mbar ＝ 105Pa。 （7）磅力平方英寸（bf/in2,psi） 磅力平方英寸是指1磅力垂直作用在1平方英寸面积上所产生的压力。根据习惯不同，英国人习惯用bf/in2作为压力符号，而美国人习 惯用psi为压力符号。 1bf/in2 （ psi） ＝ 6894.76 Pa
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。
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4
基本技术要求
压力表精度最低要求为±1.6% 压力表测量元件的材料最低要求为316SS 不锈钢。 压力表膜片材质最低要求为316SS 不锈钢。 压力表表壳材质一般不低于304SS 压力表防护等级不低于IP54。 压力表表壳以及膜片里的填充液能工作于 -40°C
.
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隔膜压力表与膜片压力表的异同
膜片的作用 测量范围
膜片压力表 起弹性敏感元件的作用
最大测量范围为4MPa 最小测量范围为0.001MPa
(1kPa)
隔膜压力表 仅起隔离和传压作用
最大测量范围为60MPa 最小测量范围为0.06MPa
.
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7．压力表附件
过压保护器
阻尼器
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仪表阀-2阀 仪表阀-5阀
100mm，150mm直径表外圆直径 不锈钢外壳，罩圈 不锈钢接液材质，并可衬/喷涂PTFE 不锈钢，哈氏合金，蒙耐尔等多种材质膜片 最小量程：0~1000pa 可充油型 精度：±1.6%， ±2.5%
.
22
膜片压力表量程
.
23
3．膜盒压力表测量原理
当被测压力从接头进入膜盒腔 内后，膜盒自由端受压而产生位移， 此位移借助连杆带动机芯中轴转动， 由指针将被测压力值在表盘上指示 出来。
.
11
5．压力表的精度等级
压力表的精度等级是反映压力表与标准仪表进行对比中，指示值与真实值接 近的准确程度。
压力表的精度等级等于最大基本误差与测量上限之比值的百分数。 压力表的精度等级一般标注在表盘上，为了便于表示，习惯上去掉 “%”符
号，只将表示精度等级的数字用“○”括起来。 根据我国压力表标准的规定：一般压力表的精度等级分为：1级； 1.6级；
压力表型号规格汇总
2.5
M20*1.5
0～0.16MPa，0～0.1MPa, 0～0.25MPa，0～0.4MPa,
0～0.6MPa 0～1MPa,0～1.6MPa，0～2.5MPa,
0～4MPa，0～6MPa,0～10MPa 0～16MPa,0～25MPa，0～40MPa,
0～60MPa
0～0.16MPa ,0～0.4MPa 0～0.6MPa ,0～1.6MPa
分类型号精度等级连接螺纹规格压力表一般压力表2540m101y60m1415y1001625m2015y1501016y200y250y40z2540m101y60zm1415y60ty60zty100t1625m2015y100zty150t1016y150zt全不锈钢压力表y60bm1415y63by100b1625m2015y103by150by153b耐震压力表yn602540m1415yn60byn60ztyn63byn1001625m2015yn100byn100ztyn103byn150yn150byn150ztyn153b膜盒压力表ye10025m2015ye15025m2015ye100b25m2015膜片压力表ypf100a25m2015ypf100b25m2015ypf100bf25ypf150a25m2015ypf150b25m2015ypf150bf25电阻远传压力表ytz15016m2015电接点压力表yxc100116m2015yxc1002yxc1001ztyxc1002ztyxc1501yxc1502yxc1501ztyxc1502zt特殊用途压力表yts10015m2015yts150ytu100sytu150sy4001006mpa01015mpa0103mpa0105mpa0109mpa0115mpa0124mpa0016mpa001mpa0025mpa004mpa006mpa01mpa016mpa025mpa04mpa06mpa010mpa016mpa025mpa040mpa060mpa0100mpa2540006mpa01mpa016mpa025mpa04mpa06mpa010mpa016mpa025mpa040mpa060mpa0016mpa001mpa0025mpa004mpa006mpa01mpa016mpa025mpa04mpa06mpa010mpa016mpa025mpa040mpa060mpa10160016mpa004mpa006mpa016mpa04mpa06mpa016mpa001mpa0025mpa01mpa025mpa010mpa025mpa1016016kpa04kpa010kpa025kpa040kpa250kpa60kpa160kpa250kpa0808kpa22kpa33kpa88kpa2020kpa025kpa06kpa016kpa160
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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。
【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。
图3为活塞式压力计的结构示意图。
砝码和活塞系统的重力作用于工作介质（油或气），产生的压力按帕斯卡原理（见流体静力学）传至压力计各处，其值等于砝码和活塞系统的重力除以活塞有效面积。
调整砝码即可获得不同的压力值。
由于活塞和砝码均可精确加工和测量，这类压力计误差很小，主要作为压力基准仪表使用，测量范围从数十帕至2500兆帕。
提供的标准压力值为断续值，故操作较复杂。
当活塞式压力计的精确度在0.05级以上时，则需要对测量结果进行修正。
修正的内容有环境温度变化引起的活塞有效面积变化的影响、空气浮力的影响、活塞底部和被校仪表中心的高度差的影响等。
压力高于25兆帕时，
尚须考虑高压时活塞杆变形造成的误差的修正。
【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。
图2为弹簧管压力表，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。
【液柱式压力测量仪表】
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。
常见的有单管压力计、U形压力计。
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，所测压力一般不超过0.3兆帕。
它的特点是灵敏度高。
液柱式压力计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。