一、概述
压力定义：单位面积所受的作用力。
P F S
标准单位：Pa ( N/m2 ) kPa P
压力表示方法：
P绝
MPa
绝对压力 P绝 表压力 P表 P绝＞ P大 负压力 P负 P绝＜ P大 （真空度）
P表
大气压力线 P大
P绝
P负
绝对零压力线
一、概述
压力仪表可分为四大类: ➢液柱式压力计 ：实验室用 ➢弹性式压力计 ：工业用 ➢电气式压力计：工业用 ➢活塞式压力计：用砝码 重量与被测压力相平衡。
结构简单、方便、便宜、测量范围宽，用途广泛， 可增附加机构（记录、报警等）。
三、电气式压力计
1、霍尔片式
B
利用霍尔效应将由压力引起的弹性元件的 位移转变成电势。
其大小为： VH=RHIB
+ + +
RH——霍尔常数， 与材料、几何尺寸有关。 I
当电流I和RH不变时，VH与B成正比。
霍尔效应：将两端通有电流I 的霍尔片（半导体）放入磁 场B中，由于受电磁力的作用，在霍尔片另外两端有电势 产生，这就是霍尔电势。
作标准表
二、弹簧管压力表
（一）检测原理
利用弹性元件受压产生变形，其变形位 移量与所受压力成正比。
P =CS
弹性元件
P
S
（二）弹簧管压力表的结构
弹簧管 传送放大机构 显示装置
二、弹簧管压力表
a、弹簧管——压力传感器
是一根弯成2700圆弧的截面为 椭圆形的空心金属管子。
固定端 O：输入压力P
自由端 Q：产生位移△X △X = K1P
介质为气体α＜45°
二、压力计的安装
（2）导压管
长度：3~50m，内径：6~10mm。装切断阀和伴热管
（3）压力计
压力计与管道不在同一水平时，应进行修正。
Hρg
测量特殊介质（高温、腐蚀、粘性）时，采取相应措施
小结及作业：
❖ 压力的表示方法及分类 ❖ 弹簧管压力表的原理及结构 ❖ 电容式压力（差压）变送器的原理及结构 ❖ 弹簧管压力表的选用及安装
利用弹性元件产生的位移与被测压力相平衡。
电气式压力计
将被测压力转变成电信号
压力单位换算表
压力单位
帕Pa
兆帕 MPa
工程大气压 Kgf/cm2
物理大气压 atm
汞柱 mmHg
水柱 mH2O
磅/英寸2 1b/in2
巴 bar
帕
1
1×10-6
1.01197×10-5
兆帕
工程 大气压
物理 大气压
1×106
三、电气式压力计
而B的分布呈线性的非均匀状，当霍尔片处于磁 场中的不同位置时，所受的B不同，即可得与弹 簧自由端位移成比例的霍尔电势。
y0
S
N
N
S
B
－
1 2
y0
0
+21 y0 y
2、电容式压力（差压）变送器
（1）结构 测量部分 差压→ △C
转换部分 将△C→电流（4～20mA）。
2、电容式压力（差压）变送器
测量部分
引线
高压室 隔离膜片
低压室
隔离膜片 硅油（阻尼）
弧形电极 感压膜片
弧形电极
2、电容式压力（差压）变送器
（2）测量部分工作原理
通过隔离膜片将差压（压力）传递至感压膜片，使其
产生位移
△S =K△PX
△C
当△PX=0时，Ci1= Ci2 △C=0
A
当△PX≠0时，Ci1= S o S A
Ci1
P刻max
②仪表精度等级：根据生产允许的最大检测误差。
③仪表种类、型号：根据被测介质性质、 现场环境条件。
二、压力计的安装
（1）测压点的选择
直线段，取压点与流动方向垂直，连接处无毛刺，测液 体时，取压点在管道下半部，在最高点装集气器；测气体时， 取压点在管道上半部，在最低点装气液分离器。
αα
αα
介质为液体α＜45°
9.807× 104
1.0133×1 05
1
9.807× 10-2
0.10133
汞柱
1.3332×1 1.3332×
02
10-4
水柱 磅/英寸
巴
9.806× 103
6.895× 103
1×105
9.806× 10-3
6.895× 10-3
0.1
10.197 1
1.0332 1.3595×10-5
0.1000 0.07031 1.0197
最小量程
1.6／3=0.53 ＜0.8 ，
最大量程
1.6×2／3=1.07 ＞1. 0
量程满足（0.8～1.0MPa）要求。
1.6×1.5%=0.024＜0.05
该表可用于某容器罐
误差满足要求
的压力检测。
液柱式压力计
利用静力学的原理，将被测压力转变成 液柱高度
P1
P2
P1
0
U型管
0 0
P2
单管
弹性式压力计
作业：1、P91 26题
2、说明电容式差压变送器的测量部分的原理？ 如何保证输入输出成线性关系？
思考：为什么弹簧管的横截面是椭圆？能否用圆形？
例P91 26题：
基本误差= 0.015/1.6×100%=0.94% ＜1.5%
变差= 0.02／1.6×100%=1.25% ＜1.5% 。
都小于该表的允许误差，所以该表合格。
9.869×10-6 9.869 0.96778 1
Ci2
△C=
Ci2=
2AS
S
2 0
S
2
So
S
So △S
当△S很小时，△C与△S成线性关系。
四、智能型压力变送器
特点：精度高（0.1级），量程范围广（100： 1），时间常数可调（0～36S），通过手持通 信器编制各种程序，可对现场变送器进行参数 的设定、零点量程的调整、修正、补偿、自诊 断，使用维护方便，可直接与计算机联系。
或 △ γ = K2P
△γ
γ = 2700
△X
Q
O
P
二、弹簧管压力表
b、传送放大机构
△α △X → △α △α =K2 △ X
△X
经过二级放大
拉杆使扇形齿轮偏转 扇形齿轮半径＞中心齿轮半径
调整螺钉：可进行量程调整 游丝： 克服变差
二、弹簧管压力表
c、显示装置
指针： 刻簧管压力表的选择及安装
（一）压力表的选用
1/3～2/3
①仪表量程：根据被测压力的大小。
P测测ma量氧x≤氨气2/3气：（严：P禁弹刻m沾簧ax有管－油用P脂不刻m以锈in免钢）爆，＋炸不P；能刻m用in 铜；P刻min P测m量in ≥乙1/炔3（：P禁刻止ma用x －铜P垫刻片min。）＋ P刻min
复习
1、检测仪表的组成：检测元件+变换放大机构+显示 2、仪表的测量范围和量程 3、测量误差的分类与计算
4、仪表精度等级的确定与选择
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本章主要学习四大参数的常用检测原理。
常见的检测仪表类型
第二节 压力检测及仪表 一、概述 二、弹簧管压力表
三、电气式压力计
四、智能型压力变送器
五、弹簧管压力表的选择及安装