7.2 压力的测试
压力的测试一般是利用弹性敏感元件先将压力转变成 位移的变化，然后再利用电阻式、电容式、霍尔式或压阻 式等传感器实现位移到电量的转换。
7.2.1常用压力敏感元件
常用的变换压力的弹性敏感元件有弹簧管、波纹管、 膜片、膜盒和薄壁圆筒等。
7.2.2压力测试传感器
1.电阻应变式压力传感器 1）膜片式压力传感器 它的弹性敏感元件是周边固定的圆薄膜片，应变片贴 在膜片的内壁。在压力p的作用下，膜片产生径向应变εr 和切向应变εt。
L t1 = c+v
L t2 = c−v
2Lv ∆t = t2 − t1 = 2 c
若已知L和c，只要测 得∆t，便可知流速v。
2.超声波流量计
qv =
π D2
4
v=
π DE
4B
2.超声波流量计 工作原理： 超声波在流体中的传播速度会随被 测流体速度而变化。 假定流体静止时的声速为c，流体速 度为v，顺流时超声波传播速度为c+v， 逆流时则为c-v。
设置两个超声波 发生器T1和T2，两个 接收器R1和R2，发生 器到接收器的距离为L， 超声波从T1到R1和从 T2到R2的时间分别为 t1和t2。
由于习惯的原因，目前国内外还在使用多种 压力单位，如毫米水银柱或毫米水柱（mmHg或 mmH2O）等。它们与SI制中压力单位的换算关系为: 1 mmHg=133.322 Pa 1 mmH2O=9.80665 Pa 1标准大气压=101325 Pa 一个标准大气压定义为0℃、海平面情况下， 760mmHg高。
5.压阻式压力传感器
7.3 流量的测试
在工业生产过程中，很多原料、半成品、 成品是以流体状态出现的。 流体的流量成为决定产品成分和质量的关 键，也是生产成本核算和合理使用能源的重要 依据。 因此，流量的测试和控制是生产过程自动 化的重要环节。
7.3.1流量的概念和测试方法
1.流量的概念 流量有瞬时流量和总量两种表示方法。 瞬时流量表示流体在单位时间内通过某一 截面的体积、重量、质量。 它们分别称为体积流量qv、重量流量qw、质 量流量qm。 体积流量的的单位是：国际单位制为m3/s； 工程制常用L/min。
第7 章 压力与流量的测试
7.1 压力的定义、单位及表示方法
压力是液压技术及流体传动领域中一个重 要的物理量。 定义： 流体介质在单位面积上的作用力，物理学 上称为压强。
压力ｐ的单位在国际单位制SI中为帕（Pa）。 1 Pa = 1 N / m2。 在液压技术中，我国习惯采用巴（bar）作为压 力的单位。 它们的换算关系如下: 1bar = 105 N / m2 = 0.1MPa
2.涡轮流量传感器
3.椭圆齿轮流量传感器
月牙形空腔容积为V0。若椭圆齿轮的转速为n，则通过椭 圆齿轮流量传感器的流量为
qV = 4V0 n
3.椭圆齿轮流量传感器
7.3.3非接触式流量测试法 1.电磁流量计
感应电动势和 体积流量成正比。
7.3.3非接触式流量测试法
1.电磁流量计
E=BDv D—管道内径 v —流速
1）节流压差法
全压能 = 动压能 + 静压能 节流件前后产生静横截面积即 可得流量。
4）质量流量测试法
间接测试法： 通过测试体积流量和流体密度计算出质量流量。 直接测试法： 由测试元件直接测试出流体的质量流量。
7.3.2流量测试传感器
1.转子流量传感器
体积流量qv、重量流量qw、质量流量qm 的换算关系为：
qm = ρ qv qm = qw
g
式中，ρ为流体的密度，g为重力加速度。
在某一段时间间隔内流过管道某一截面的流体 量的总合，即瞬时流量在某一段时间内的累积值， 称为总量或累积流量。 水表 工程上讲的流量常指的是瞬时流量。
2.流量的测试方法 1）节流压差法 2）容积法 3）速度法 4）质量流量测试法
压力有两种表示方法： 绝对压力和相对压力。 绝对压力--以绝对真空为基准度量的压力； 相对压力--以大气压为基准度量的压力。 在实际测试中，所用的测量仪表都受大气 压作用且大气压的读数为零，所以测得的压力 值均为相对压力。
绝对压力总是正值，相对压力则可正可负， 这个负值就是不足大气压的数值，称为真空度。
2）筒式压力传感器
圆柱体内有一盲孔，一端 有法兰盘与被测系统相连。 被测压力p进入应变筒的 内腔，使筒壁沿圆周方向产生 应变。
2）筒式压力传感器
2.电容式压力传感器
2.电容式压力传感器 1）变极距型电容压力传感器
变气隙式电容压力传感器
2）电容式差压传感器
3.差动变压器式压力传感器
4.霍尔式压力传感器