压力表以及压力变送器
压力表的安装及压力选择
压力变送器的安装规定及选择一．概述压力变送器是一种将压力变量转换为可传送的统一输出信号的仪表，而且其输出信号与压力变量之间有一给定的连续函数关系，通常为线性函数。
压力变量包括正、负压力，差压和绝对压力。
压力变送器有电动和气动两大类，电动的统一输出信号为0-10mA, 4-20mA(或1-5V)的直流电信号，气动的统一输出信号为20-100kPa的气体压力。
压力变送器按不同的转换原理可分为力（力矩）平衡式、电容式、电感式、奕变式和频率式，等等。
二技术要求1．外观1.1变送器的铭牌应完整、清晰、应注明产品名称、型号、规格、测量范围等主要技术指标，高、低压容室应有明显标记，还应标明制造厂的名称或商标、出厂编号、制造年月。
1.2送器零部件应完整无损，紧固件不得有松动和损伤现象，可动部分应灵活可靠。
1.3新制造的变送器的外壳、零件表面涂覆层应光洁、完好、无锈蚀和霉斑，内部不得有切屑、残渣等杂物，使用中和修理后的变送器不允许有影响使用和计量性能的缺陷。
2．密封性变送器的测量部分在承受测量上限压力（差压变送器为额定工作压力）时，不得有泄漏和损坏现象。
3．基本误差变送器基本误差应不超过表1规定。
回程误差：新制造的变送器回程误差应不超过表1规定，使用中和修理后的变送器回程误差应不大于表1中基本误差的绝对值。
*以输出量程的百分数表示，以后各表中的百分号含义相同。
4．静压影响力平衡式差压变送器静压影响应不超过表2规定。
气动差压变送器静压影响应不超过表3规定。
其他类型差压变送器静压影响应不超过制造厂企业标准的规定值。
5.电动变送器的电性能5.1输出开路影响力平衡式变送器开路试验后，恢复正常接线，变送器的输出量程变化不得超过表4规定，并仍符合基本误差和回程误差的要求。
5.2输出交流分量输出为0-10mA的变送器，在200Ω取样电阻两端的交流电压有效值应不大于20mV。
输出为4-20mA的变送器，在250Ω取样电阻两端的交流电压有效值应不大于50mV（力平衡式应不大于150mV）。
压力测量仪表有哪几种
用于压力测量的仪表种类很多，按其转换原理可大致分为以下几种。
1、液柱式压力表液柱式压力表是根据静力学原理，将被测压力转换成液柱高度来进行压力测量的。
这类仪表包括U形管压力计、单管压力计、斜管压力计等。
常用的测压指示液体有酒精、水、四氯化碳和水银。
这类仪表的优点是结构简单，反应灵敏，测量准确；缺点是受到液体密度的限制，测压范围较窄，在压力剧烈波动时，液柱不易稳定，而且对安装位置和姿势有严格要求。
一般仅用于测量低压和真空度，多在实验室中使用。
2、弹性式压力表弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成元件的位移来测量压力的。
常见的有弹簧管压力表、波纹管压力表、膜片（或膜盒）式压力表。
这类测压仪表结构简单，牢固耐用，价格便宜，工作可靠，测量范围宽，适用于低压、中压、高压多种生产场合，是工业中应用最广泛的一类压力测量仪表。
不过弹性式压力表的测量精度不是很高，且多数采用机械指针输出，主要用于生产现场的就地指示。
当需要信号远传时，必须配上附加装置。
3、压力传感器和压力变送器压力传感器和压力变送器是利用物体某些物理特性，通过不同的转换元件将被测压力转换成各种电量信号，并根据这些信号的变化来间接测量压力的。
根据转换元件的不同，压力传感器和压力变送器可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、压电式、霍尔片等形式。
这类压力测量仪表的最大特点就是输出信号易于远传，可以方便地与各种显示、记录和调节仪表配套使用，从而为压力集中监测和控制创造条件。
在生产过程自动化系统中被大量采用。
扩展资料：用途：压力表可以指示、记录压力值，并可附加报警或控制装置。
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。
工程技术上所测量的多为表压。
压力的国际单位为帕，其他单位还有：工程大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。
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。
压力变送器校准方法及数据处理的探讨
压力变送器校准方法及数据处理的探讨压力变送器是一种常用的工业自动化测量仪器，用于测量介质压力并将其转化为标准信号输出。
在工业生产中，压力变送器的准确性对生产过程的稳定性和安全性至关重要。
为了确保压力变送器的准确性，定期进行校准是非常必要的。
本文将探讨压力变送器的校准方法以及校准后的数据处理方法。
一、压力变送器的校准方法1. 校准设备准备在进行压力变送器的校准之前，首先需要准备好校准设备。
校准设备包括标准压力仪、数字压力表、校准泵以及相应的接头和软管等。
其中标准压力仪用于提供标准的压力信号，数字压力表用于实时监测被校准压力变送器的输出信号，校准泵用于提供被校准压力变送器的输入信号。
2. 静态校准方法动态校准方法相较于静态校准方法要更加精准和复杂。
动态校准方法需要模拟实际工况下的压力变化，通过控制校准泵提供不同的压力信号，观察被校准压力变送器的输出信号变化情况。
通过分析动态校准过程中压力变送器的响应速度和稳定性，可以更好地判断其准确性和灵敏度。
除了在实验室中进行校准外，压力变送器也可以在现场进行校准。
现场校准方法需要使用标准的移动校准装置，通过携带的标准压力仪和数字压力表，可以在现场模拟出不同工况下的压力信号，进行实时的校准和调试。
二、校准后的数据处理方法1. 数据采集校准过程中产生的数据是非常重要的，包括被校准压力变送器的输入输出信号以及标准压力仪和数字压力表提供的信号。
在校准过程中，需要实时地记录这些数据，以便后续的数据处理和分析。
2. 校准曲线拟合校准后的数据需要进行曲线拟合处理，以得到压力变送器的校准曲线。
通过曲线拟合可以得到被校准压力变送器的零点误差和滞后误差，以及整体的灵敏度和线性度。
校准曲线可以直观地展示压力变送器的性能表现，为后续的数据分析提供依据。
3. 数据分析根据校准曲线和实际使用中的数据，可以对压力变送器的性能进行深入分析。
通过分析数据中的漂移和波动等情况，可以判断出压力变送器的稳定性和准确性。
仪表工技能培训教案
仪表工技能培训教案培训中地重点：压力表、压力变送器的检定与维护；过程检测与控制仪表使用方法及维护检修一、压力表、压力变送器的检定与维护压力类仪表是常见的计量器具，广泛应用于各个领域。
它能直观地显示出各个工序环节的压力变化，洞察产品或介质流程中的条件形成，监视生产运行过程中的安全动向，并通过自动连锁或传感装置，构筑了一道迅速可靠的安全保障，为防范事故、保障人身和财产安全发挥了重要作用，被称作安全的"眼睛"。
然而，在实际生产生活中，压力表存在被忽视或违法使用问题，给安全带来隐患。
主要表现是：1、安装配置不规范。
现行规程规范中对压力表的配置、安装、使用、维护、检验等均有明确规定要求。
而实际装配时，减少次要部位或双(多)表监控处的设置只数，盘径与量程不适合工作要求，易燃、易爆、有毒、腐蚀等特殊条件环境下采用特殊仪表等，随意改变规范规定的情况突出。
2、日常使用维护不重视。
使用时不定期进行检查、清洗，无使用情况记录，以及存在表针不归零位或波动严重、防爆孔保护膜脱落、表盘腐蚀或玻璃破碎、表盘不清扫等现象。
3、检测检定工作不落实。
压力表一般检定周期为半年。
强制检定是保障压力表技术性能可靠、量值传递准确、有效保证安全生产的法律措施。
由于一些使用单位对压力表的安全作用认识不到位，不提前申请检定，超检定周期使用现象很严重，特别是新购压力表必须经检定合格后方可安装使用，但新表首用检定率仍很低。
压力表同生产系统相比是太微小了，压力表本身不存在任何危险。
但以压力表为主体，以自动连锁装置、传感装置、保护装置为依托，以纤小细微的感知为视觉，对安全建构的堡垒是其他无可替代的。
"千里长堤，溃于蚁穴"。
轻视和疏于细节就是对安全的亵渎。
作为安全附件之一的压力表，不单单是显示几个压力数字，它用机灵的"眼睛"，去监视着一丝一毫的"漏穴"，时刻守护着产品安全、人身安全、环境安全的大门。
钢厂常用仪表介绍
钢厂常用仪表介绍钢厂是大型工业生产设施，涉及到复杂的工艺流程和设备运行监控，因此会使用到多种仪表以确保生产过程的安全、稳定和高效。
以下是一些钢厂中常用的仪表类型：1.温度测量仪表：1)热电偶：用于测量高温区域如炉膛内部的温度，例如S型、K型热电偶。
2)红外测温仪：非接触式测量钢坯或钢材表面温度。
2.压力测量仪表：1)压力变送器：监测高炉、转炉、连铸机等设备中的气体、液体压力，包括差压变送器（用于流量计算）、绝对压力变送器等。
2)压力表：直观显示各部位的压力值。
3.流量测量仪表：1)电磁流量计：测量冷却水、煤气等流体流量。
2)超声波流量计：无阻碍地测量管道内流体流量。
3)涡街流量计、孔板流量计：用于空气、蒸汽、水以及其他流体的流量测量。
4.物位测量仪表：1)雷达液位计：用于储罐、炉内的液位检测。
2)超声波液位计：通过发射超声波并接收回波来判断容器内物料的高度。
3)浮球液位计：利用浮力原理检测液体高度。
5.分析仪表：1)气体分析仪：监测燃烧废气成分，如氧含量分析仪、一氧化碳分析仪、二氧化硫分析仪等。
2)炉渣或金属样品成分分析仪：快速分析炉渣碱度、钢水成分等。
6.电参数测量仪表：1)电流表、电压表：监测电力系统中的电流、电压数值，确保电气设备正常工作。
2)功率因数表、电能表：计量能源消耗及效率。
7.安全仪表系统(SIS)组件：1)可编程逻辑控制器(PLC)与分布式控制系统(DCS)：用于整个生产线的数据采集、控制和报警处理。
2)安全开关、急停按钮、火焰探测器等：确保操作安全。
8.振动、磨损监测仪表：机械设备状态监测仪：实时监测风机、电机、泵等关键设备的振动情况，预防机械故障。
以上列举的是一些典型的钢厂常用仪表，实际应用中根据具体生产工艺和设备需求，可能会用到更多类型的仪表以及集成化程度更高的自动化控制系统。
《仪表试题》之压力测量篇
《仪表试题》之压力测量篇仪表试题压力测量篇主要考核仪表技术人员关于压力表、压力变送器、差压变送器和液位变送器方面的基础和维护知识点，目的在于提升大家实际工作技能。
1、差压变送器零点迁移是输入差压变送器的上限，调整零点迁移装置使差压变送器的输出等于实际迁移量。
（×）2、测量蒸汽流量的差压变送器检修后初次启动，应将正、负压阀关闭，待导压管内充满凝结水后方可启用差压变送器。
（√）3、智能变送器经检修检定合格后，在现场用手持通信器修改零点和量程后，仪表仍应是合格的。
（√）4、在用一块0-600KPa、0.35级标准压力表校验1.0级压力变送器时，可以把它当作标准输出表来用。
(×)5、绝对压力也可以用负压来表示。
(×)6、扩散硅差压变送器使用中出现输入压力变化时，输出不稳定故障主要是因为仪表本体绝缘电阻不符合要求。
(×)7、智能变送器的零点(含零点正负迁移)和量程都可以在手持通信器上进行设定和修改，所以智能变送器不需要通入压力信号进行校验。
(×)8、变送器的量程比越大，则它的性能越好，所以在选用智能变送器时，主要应根据它的量程比大小。
(×)9、手持通信器连到智能变送器回路时，一定要先把变送器电源关掉。
(×)10、手持通信器的两根通信线是没有极性的，正负可以随便接。
(√)11、智能变送器的零点既可以在手持通信器上调，也可以用表体上的外调螺钉调。
(√)12、变送器输出信号的低截止(或称小信号切除)的原因是输出信号太小．因而可以忽略不计。
(×)13、只有当变送器输出信号和差压的平方根成比例时才需要小信号切除。
(√)14、法兰变送器的温度性能主要由法兰膜盒上隔离膜片的刚度和法兰膜盒内的填充液性质决定，所以如隔离膜片的刚度越大，则膜片的压力—位移性能越差，因而变送器的温度性能越不好。
(√)15、有一法兰变送器的技术指标上规定，仪表的最高接液温度为300℃，静压下限为0.13kPa ,因此该表可在被测介质的操作温度为300℃，操作压力为0.13kPa的条件下工作。
压力变送器
内容简介
本模块介绍“压力” 等基本概念、电容式
压力表、两线制压力表、智能压力表、总线制
压力表，还介绍了陶瓷式压力传感器。
今天是：2018年10月25日星期四
模块四、压力检测（下）
知识链接、压力的基本概念 进入
目录
项目一、电容式压力变送器
项目二、两线制压力变送器 拓展阅读、陶瓷式压力传感器 現在時間是：03:10
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项目二
两线制压力变送器
回目录
【项目教学目标】 ☞ 知识目标 1）熟悉压力变送器的分类和组成。 2）熟悉压力变送器的HART通信。 3）熟悉现场总线型变送器的原理。 ☞ 技能目标 1）掌握两线制压力变送器的接线。 2）掌握智能变送器的零点迁移方法。 現在時間是：03:10
任务一、两线制压Biblioteka 变送器的应用p1p2
压力变送器分类
①按工作原理，可分为电容式、压阻式、谐振式、 等（谐振式压力变送器可不经过信号处理电路，直接输 出数字脉冲信号等）； ②按接线方式，可分为两线制、三线制（一根正电 源线。两根信号线，其中一根GND）、四线制（两根 正负电源线，两根信号线，其中一根GND）等； ③按输出方式，可分为电压输出、电流输出、数字 信号输出等； ④按压力测量范围，可分为一般压力变送器 （0.001～35MPa）和微压力变送器（0～1.5kPa），负 压变送器（0～-100kPa）等； ⑤按准确度，可分为高准确度变送器（0.1%或 0.075%级）和通用变送器（0.5%级）。
两线制电流输出型压力变送器的特性曲线
【填写压力变送器输出电流与压力的对照表训练】
输出 ＜3.75 电流 I/mA 差压 /kPa
海水淡化系统中常用压力类仪表选型分析
海水淡化系统中常用压力类仪表选型分析海水淡化系统中常用压力类仪表主要有就地压力表、压力变送器、差压变送器、压力开关和静压液位计等。
海水淡化项目的介质温度多为常温，温度对该压力仪表选型影响较小，影响压力类仪表选型的主要参数有：量程、精度、防护等级、工艺接口、电气接口、电源、材质、输出信号等，其中量程需根据每个压力测点工作压力来选取。
下面针对各种压力类仪表具体分析。
就地压力表是使用较多的压力类仪表，测量压力宜在压力表满量程的1/3～2/3处；防护等级一般要求IP65以上；关于接液材质，一级反渗透装置的产水前工序中的介质主要是海水，需要选择哈C合金及以上金属材质，或者采用防腐内衬材质，内衬要求衬胶或衬四氟；一级反渗透产水至二级反渗透产水之前的水质为苦咸水，TDS和氯离子含量已经大大降低，二级反渗透产水至混床产水的水质为除盐水，不锈钢316均能耐以上两种水质的腐蚀，接液材质可选不锈钢316或316L。
就地压力表其他参数：精度常见要求有1级、1.5级、1.6级等；工艺接口可以是各种规格的螺纹接口，也可以做法兰接口。
压力表的表盘有φ60、φ100和φ150等常用规格，压力表内部可填充硅油或甘油以降低振动。
压力变送器、差压变送器的其他参数：精度常见要求±0.075%；一般常见工艺接口为1/2〞NPT（压力变送器）和1/4〞NPT（差压变送器），其他规格接口可通过转换接头转换，接头材质与压力表要求一致；电气接口一般为M20×1.5螺纹和1/2〞NPT、G1/2等比较常见；电源一般不单独供电，采用两线制接法，信号线带24VDC电源，输出4 mADC～20mADC。
现在为了调试方便，一般厂家会标配HART协议。
压力开关一般设置在高压泵进出口，高压泵是保障海水淡化系统平稳运行的重要设备，所以在其进口设置低压开关，入口进水压力低于设定值后报警并联锁停高压泵，以防止高压泵空转损坏泵体，泵出口设置高压开关，压力高于设定压力后报警并联锁停高压泵，以防止压力过高损坏反渗透膜；压力开关其他参数：精度一般要求 1.0%，工艺接口与压力变送器和差压变送器类似，常见为1/2〞NPT和1/4〞NPT，其他规格接口可通过转换接头转换；电气接口一般也为M20×1.5螺纹和1/2〞NPT、G1/2等；不需要供电，输出为干接点信号；压力开关在选型时需要注意压力可调范围和设定压力两个参数，压力可调范围要涵盖工艺系统所需设置调节的范围，但一般不需要满量程可调。
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表压力(正压力）是绝对压力和大气压力之差，即
p表压 p绝对压力 p大气压力
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当被测压力低于大气压时，一般用负压力或真空 度来表示，是大气压力和绝对压力之差，即：
p真空度 p大气压力 p绝对压力
说明：由于各种工艺设备和测量仪表通常处于大气 之中，本身就承受着大气压力，所以工程上经常 用表压或真空度来表示压力的大小。如无特殊说 明，以后提到的压力均指表压力或真空度。
压力单 位 帕
兆帕
帕/Pa 1
1×106
兆帕/ MPa
工程大气压/ 物理大气压 汞柱/ mmHg 水柱/ （磅/英寸2） 巴
(kgf/cm2)
/ atm
mmH2O / （1b/in2） /bar
1×10-6 1.0197×10-5 9.869×10- 7.501×10-3
6
1
10.197
9.869
7.501×103
(a)单圈弹簧管（b）多圈弹簧管 （c）膜片 (d)膜盒 （e）波纹管
图 弹性元件结构图
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注意：1.不同材料、不同结构的弹性元件其弹性特性不同，
产生的弹性变形也不同。
2.当测压范围不同时，所用的弹性元件也不一样。
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1.弹簧管压力表
弹簧管压力表，其测量范围广（10-4～103MPa）,品 种规格多，具有结构简单、使用方便、精度较高、坚固耐 用、价格便宜的特点。因而被广泛地应用于工业生产上的 各种压力测量场合，并在长期发展过程中，被附加上各种 发信装置，用于进行压力信号报警与远传。如电接点压力 表、霍尔远传压力表、光电编码压力表等。下面以单圈弹 簧管压力表为例分析其工作原理。
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2）传动放大机构
包括拉杆、扇形齿轮、中心齿 轮、调整螺钉及游丝，简称为机 芯。在这里，传动放大机构的作 用是将弹簧管的变形——自由端 位移加以放大，并将其变为指针 5的偏转。
图 传动放大机构原理图
1－拉杆 2-活销 3-扇形齿轮 4-中心齿轮 5-指针
注意：弹簧管自由端B的位移量一般很小，直接显示
（磅/ 6.895 英寸2） ×103
巴
1×105
6.895 ×10-3
0.1
0.07031 1.0197
0.06805 0.9869
51.71 750.1
0.7031 10.197
1 14.50
0.068 95
1
4
2.压力的表示法
在压力测量中，压力的表示常有表压力、绝对压力、负压力或 真空度之分，关系如图所示。
0.9678
1
1.3158×1 0-3
735.6 760 1
1×104
1.0332 ×104 13.6
14.22 14.70 1.934×10-
2
0.980 7
1.013 3
1.333 2×10
-3
水柱 9.807 9.807
1×10-4
9.678×10 0.07355
1
×10-6-5来自1.4220.098 06
有困难，所以必须通过放大机构才能指示出来。
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3）指示机构 包括指针5、刻度盘6等，
其作用是指示被测压力的数值。
4) 表壳 包括壳座、盖圈、表玻璃等。
它的作用是固定和保护表内各种部 件。
弹簧管压力表
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（3）弹簧管的材料
因被测介质的性质和被测压力的高低而不同： ①被测压力小于20Mpa时，采用磷青铜； ②被测压力大于20Mpa时，采用不锈钢、合金钢 ③测量氨气压力时，为防腐蚀采用不锈钢； ④测乙炔时，不得用铜质弹簧管； ⑤测氧气时，弹簧管不得沾有油脂或用有机材料附件，以防
p F S
式中，p 是压力；F 是垂直作用力；S是受力面积。
1.压力的单位
（1）法定计量单位:
压力的单位，在国际单位制（SI）中规定为“帕斯卡”，简
称 “帕”，符号为Pa。一帕相当于一平方米面积上垂直均匀
作用一牛顿力产生的压力，即1Pa=1N／m2。工程上用KPa、
MPa。
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（2)非法定计量单位:
油丝：油丝的弹性拉紧圆柱齿轮 （中 心小齿轮）以消除齿间啮合间隙。
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中心 齿轮
扇形 齿轮
拉杆
调整 螺钉 仪表接头
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1）单圈弹簧管
弹簧管是压力表的测压元件，自由端封闭，并连结传动机构， 用来输出弹簧管变形位移；固定端与压力接头焊接，并固定于 表壳上，以便输入被测压力到弹簧管内腔。
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压力 检 测 仪 表
进出站压力、主要设备的操作压力 仪表选用：
·就地指示：弹簧管压力表、膜盒压力表 ·压力限值检测： 防爆电接点压力表，防爆压力开关 ·远传控制：智能压力变送器
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一、压力与压力的表示方法
压力就是垂直均匀作用在物体单位面积上的力。在物理学上
称之为压强，但是在工程中常把它称之为压力。
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（1）单圈弹簧管压力表结构及原理
接仪表指针
弹簧管：感受压力，形变产生位移，
带动拉杆移动。
拉杆：当弹簧管产生形变位移时， 拉杆跟随其移动，它的另一端与扇 形齿轮相连。
油丝
弹簧 管
扇形齿轮：放大弹簧管的位移，在 拉杆带动下，驱动中心齿轮。
中心小齿轮：相连在仪表轴心内， 在圆柱齿轮轴上装有指针，随扇形 齿轮带动旋转，从而驱动指针。
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• 1、弹性式压力仪表
•
（1）弹簧管压力表
•
（2）电接点压力表
•
（3）压力开关
• 2、电气式压力仪表
• 压阻式、应变式、电容式、电感式
• （1）电容式差压（压力）变送器
•
（2）智能型（差压）压力变送器
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二、弹性式压力仪表
常用弹性元件
弹性元件是弹性式压力仪表的测压敏感元件，是压力-位 移转换元件，工业上常用的弹性元件有膜片、膜盒、波纹管 和弹簧管，结构如图所示。
1.0197 ×10-1
1.0197 ×105
1.450×10- 1×10
4
-5
1.450×102 10
工程大 9.807 气压 ×104
物理大 1.0133 气压 ×105
汞柱 1.3332 ×102
9.807 ×10-2
0.101 33
1.333 2×10-4
1 1.0332 1.3595×10-3
我国过去使用的压力单位有多种，例如： 物理大气压 (atm)、工程大气压 (kgf／cm2)、 毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)、 巴 (bar)、托(torr)等等。
我国现已推广使用法定计量单位，以上非 法定计量单位已限制使用。但各种压力单位 之间的换算关系如表1所示。
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表1 各种压力单位换算关系表