(3) 适用场合：适用于测量压力变化快、脉动压力、 高真空和超高压的场合。
活塞式压力计：将压力转换成活塞上平衡砝码的重 量进行测量。
1-2 压力表
1、液柱式压力计 ２、弹性式压力计 3、电测压力法
1、液柱测压法
测量原理 将被测压力转换成液柱高度差进行 测量
常用的压力表有U形管压力表、 单管压力表、斜管压力表和活塞式 压力表等。
A——电容器两平行板覆盖的面积，m2
d——两平行板之间的距离，m C——电容量，F
压电式测压原理
根据“压电效应”把被测压力变换为电信号 的。
（a）单晶体
（b）剖面图
（c）X截割的石英片
电荷数
Qx KPxAx 受力面积
压电常数
作用在受力面积上的压力
应变片式测压原理
外力作用
应变片
被测对象表面产生微小机械变形 应变片敏感栅随同变形
VH KHIB
差压（压力）变送器
作用：将各种物理量转换成统一的标准信号
差压变送器 力平衡式变送器 位移平衡式变送器
气动单元组合仪表（简称为QDZ仪表） 20～100KPa
电动单元组合仪表（简称为DDZ仪表） DDZ-Ⅱ型仪表为0～10mADC DDZ-Ⅲ型仪表为4～20mADC或1-5VDC
力 平 衡 式 压 力 变 送 器
（1）测压原理： 利用各种弹性元件在被测介质压力作用下会产生弹
性变形。 （2）特点：结构简单，价格便宜、测压范围宽，
测量精度也比较高 (3) 适用场合：在生产过程中获得了最广泛的应用。
电气式压力计
（1）测压原理：把压力转换为电阻、电容、电感 或电势等电量，从而实现压力的间接测量。
（2）特点：反应较快，测量范围较广、精度可达 0.2%，便于远距离传送。在生产过程中可以实 现压力自动检测、自动控制和报警。
lf Kf
F0
l1
Fi
❖微位移式变送器
（1）测量部分
P1
填充液（硅油）
转换放大单元
I0
固定电极
P2
可动电极
电容式压力传感器
Ｐ1 Ｐ2
1
1
h1
h
h2
2
2
P0
1
1
h1
h2
0
2
p
0
２、弹性式压力计
弹性元件
将被测压力转换成弹性元件变形的位移
P
P
弹簧管式弹性元件
膜片式弹性元件
当弹性元件在轴向受到外力作用 时，就会产生拉伸或压缩位移，即
FCS
式中 F——轴向外力 S——位移 C——弹性元件的刚度系数
FAP
式中 A——弹性元件承受压力的有效面积 P——被测压力
３、压力的表示方法
被测压力通常可表示为绝对压力、表压、负压（或真空度）
P表 1 P绝
P真 P绝
甲物体承受 压力
1大气压力线
乙物体承受 压力
0
0
绝对压力零线
绝对压力、表压力、真空度的关系图
４、分类
液柱式压力计 弹性式压力计 电气式压力计 活塞式压力计
液柱式压力计
将被测压力转换成液柱高度差进行测量 弹性式压力计
20—调零弹簧
测量机构
F3
主杠杆 Mi Fil1F1l2 Fi AP
l4 l3
矢量机构将F1分解成F2和F3， F2 F1tg
F1
θ
θ
8
F2
F2
l1 l2
APitg
M
副杠杆平衡： F2l3F0l0FfLf
12
l2
lf Ff l0
Ff Kf I0
14
5
F0
4
H
I0
l1l3AtgP l0
l2lf Kf
2. 非弹性元件组成的快速测压元件，主要利用某些 物体的某一物理性质与压力有关，如压电式、压阻 式、压磁式等。
电容式测压
采用变电容原理，利用弹性元件受压变形来改变可变电
容器的电容量，然后通过测量电容量C便可以知道被测
压力的大小，从而实现压力-电容转换的。
定极板
弹性元件 C
d
被测压力 动极板
ε——电容器极板间绝缘介质的介电 常数，F/m
过程控制系统运行与维护
第四章 压力控制系统
第四章 压力控制系统
4-1 压力检测方法及仪表 4-2 简单控制系统 4-3 复杂控制系统
4-1 压力检测方法及仪表
4-1 压力检测方法及仪表
1-1 概述 1-2 压力表 1-3 选择、安装与校验
1-1 概述
１、概念
垂直而均匀地作用在单位面积上的力
霍尔式压力表
霍尔式压力表属于电气式压力表。
测压原理：利用霍尔片式传感器（根据半导 体材料的霍尔效应的原理）实现压力-位移霍尔电势的转换。
霍尔片：是一种半导体或化合物半导体转换 元件。
霍尔效应：把一块霍尔元件置于均 匀磁场中，并使霍尔片与磁感应强度B 的方向垂直，在沿着霍尔片的左右两个 纵向端面上通入恒定的控制电流I，则会 在霍尔片的两个横向端面之间形成电位 差VH，此电位差称为霍尔电势。
杠杆机构
1—低压室 2—高压室
3—测量元件（膜盒、膜片）
检测放大 机构
4—轴封膜片 5—主杠杆 6—过载保护片 7—静压调整螺钉
8—矢量机构 9—零点迁移弹簧
反馈 机构 10—平衡锤 11—量程调整螺钉
12—检测片（衔铁）
13—差动变压器 14—副杠杆
15—放大器 16—反馈动圈
17—永久磁钢 18—电源 19—负载
电阻值发生相应变化
组 成
敏感栅 直径为0.025mm左右的合金电阻 丝 基 底 绝缘
覆盖层 保护
位移、力、力矩、 加速度、压力
弹性敏 感元件
应变
5
l 2
4 1
R K l
R
l
3
1—敏感栅 2—基片 3—粘合剂 4—引线 5—覆盖片
霍尔式压力表
线43; 弹簧管 弹簧管
霍尔片
VH Kx K——霍尔式压力传感器输出系数 χ——自由端霍尔元件的位移量
S AP C
S~ P
弹簧管压力表
刻度盘 游丝
中心齿轮 弹簧管
指针 扇形齿轮
接头
拉杆 调整螺钉
3、电测压力法
利用转换元件（如某些机械和电气元件）直接把被测 压力变换为电信号来进行测量的。 1. 弹性元件附加一些变换装置，使弹性元件自由端的 位移量转换成相应的电信号，如电阻式、电感式、电 容式、霍尔片式、应变式、振弦式等；
F S
式中 Ｐ——压力（Pa）
Ｆ——均匀垂直作用力（N） Ｓ——受力面积（m2）
单位: 牛顿/米2（N/m2），简称“帕”，用符号“Pa
1MPa = 1*103KPa = 1*106Pa
２、单位
国际单位制（SI）---帕（Pa），
1工程大气压= 1kgf/cm2=98066.5 Pa 1标准大气压=760 mmHg=101325 Pa 1毫米汞柱＝1 mmHg=13.6 mmH2O=133.322 Pa 1毫米水柱＝1 mm H2O=1kgf/m2=9.80665 Pa