压力测量仪表

四、压力表的使用

压力测量的准确与可靠性跟压力表 的选择和使用方法有着密切的关系。如 果选用不当，不仅不能正确反映压力的 大小，还可能引起生产事故。选用压力 表的原则是：根据生产工艺，过程中被 测介质的性质、现场环境、经济适用等 条件，合理地考虑压力表的类型、量程、 精确度等级和指示形式。

㈠、压力表量程的选择 ． 弹簧管式一般压力表，通常是利用 在现场长期测量工艺过程介质的压力。 因此，选择压力表时既要满足测量的准 确度要求，又要安全可靠、经济耐用。 当被测压力接近压力表的测量上限时， 虽然测量误差小，但仪表长期工作处于 测量上限压力下工作，将会缩短仪表使 用寿命。
弹簧管压力表的结构
单圈弹簧管测压时的作用原理
单 圈 弹 簧 管 测 压 时 的 作 用 原 理
但由于管子受压变形，自由端 发生位移，即中心角由ψ变成ψ′， 弹簧管圆弧半径也由R和r变成R′ 和r′。 因为管子受压变形后，圆 弧长度不变，即 R ψ = R′ψ′ r ψ = r′ψ′
单 圈 弹 簧 管 测 压 时 的 作 用 原 理
两个等式相减,得 ( R – r ) ψ = ( R′- r′ψ = b′ψ′
单 圈 弹 簧 管 测 压 时 的 作 用 原 理
由于管子受压变形时，b′ ＞ b ，因此 ψ＞ψ′。由此说 明，受压力作用时，弹簧管的曲率 半径增大，管子趋向伸直，自由端 外移。
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：
量的名称 单位名称 单位符号 帕[斯卡] 巴
atm
1at=98066.5Pa 1atm=101325Pa=760mmHg
压力、大气压力绝对压力、表压力、负压 力（疏空压力）的定义
压力：是指垂直均匀地作用于单位面积上的力。 大气压力：是指地球表面大气自重所产生的压力。 绝对压力：是指以完全真空作为零标准表示的压力。 表压力：是指以大气压力作为零标准表示的压力。 负压力：是指绝对压力低于大气压力时的表压力。
精确度 0.15 100 % 1.5% 10

即应选用1.5级的压力表。
㈢、标准压力表的量程和精确度的选择
标准压力表量程选择：
在静载负荷条件下，仪表正常允许使用的压 力范围不应超过测量上限值的3/4。标准压力表允 许使用的压力范围不应超过测量上限值的2/3，也 就是标准压力表的测量上限应比被检表的测量上 限值高1/3。
又要保证相对误差不超过4％，则选用压力表 的精确度为：
2 精确度 4% 1.32% 6

即选用1级压力表。
·
习题讲解

2、根据允许基本误差选择精确度的计算公式 为：
允许基本误差的绝对值 100% 测量上限

精确度

例如：一块1OMPa压力表，最高使用至6.6MPa， 要求允许基本误差的绝对值不超过0.15MPa， 则选用压力表的精确度为：
几种压力之间的关系
。
绝对压力 真空度
。
完 全 真 空
。
负压力 环 境 压 力
表压力
☉
。表示标准压力
☉ 表示任意压力值
0 Pa
︵ 大 气 压 力 ︶
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。
所以： 标准压力表的测量上限值 =被检表的测量上限值+1/3×被检 表的测量上限值 =被检表的测量上限值×（1+1/3）
标准压力表精度的选择：
标准表允许误差的绝对值不应超过被检 压力表允许误差绝对值的1/3。根据这一原则， 可用下面的等式求得标准压力表的精确度为
1 被检表测量上限 标准表精确度 被检表精确度 3 标准表测量上限
千克力每平 方米(厘米)
换算关系及说明 1Pa=1N/m2
压力 压强
Pa
bar 1bar=105Pa Kg/m2 1kgf/m2=9.80665Pa Kg/cm2 1kgf/cm2=98.0665KPa
毫米汞柱 mmHg 1mmHg=133.322Pa 毫米水柱 mmH2o 1mmH2o=9.80665Pa 工程大气压 标准大气压 at
当被测压力在压力表测量上限值的 1/3 以下时，虽然压力表的使用寿命长， 但测量误差较大。为了兼顾压力表的使 用寿命和具有足够的测量准确性，通常 在测量较稳定的压力时，被测压力值应 处于压力表测量上限值的2/3处。测量脉 动压力时，被测压力值应处于压力表测 量上限值的1/2处。一般情况下被测压力 值不应小于压力表测量上限值的1/3。
压力测量仪表
一、压力测量仪表概述
主 要 内 容
二、弹性压力测量仪表 三、弹性压力测量仪表的调校
四、压力仪表的使用 五、压力（压差）变送器
一、压力测量仪表概述 压力的概念及单位
压力测量仪表的分类
1. 压力的概念及单位
垂直作用在单位面积的力称 为压力，物理学中称为压强，其 数学表达式为：
F p S
或：
1 被检表测量上限 标准表精确度级别 被检表精确度级别 3 标准表测量上限
单 圈 弹 簧 管 测 压 时 的 作 用 原 理
自由端的位移量与作用压力 （或负压）、初始中心角ψ、材 料的性质、管子的壁厚、截面的 形状及弹簧管的曲率半径等因素 有关，目前尚无定量的理论公式。
三、弹性式压力表的调校



㈠、压力表的校验设备及使用方法 ㈡、弹簧管式压力表的校验 ㈢、弹簧管式压力表常见故障的处理
习题讲解


㈡、压力表精确度的选择 压力表的精确度等级主要根据生产 上允许的最大误差来确定。只要测量精 确度能够满足生产工艺的要求，就不必 选用高精确度的压力表。 选择精确度等级的计算方法如下：

1、根据测量最小压力时相对误差的要求，采 用下列公式计算精确度：
被测压力最小值 被测压力最小值允许的 相对误差 测量上限 例如：以6MPa 压力表测量压力最小值不低于2MPa， 精确度