热工第3章 压力测量VIP免费

热工测量仪表教师：朱红霞Email：zhxia@njit.edu.cn第三章压力测量液柱式压力测量弹性式压力测量电气式压力测量压力测量仪表的使用概述1、压力——单位面积上垂直作用的力。2、压力单位——帕斯卡1Pa＝1N/m2(牛/米2)概述3、压力的表示方法�绝对压力(Pabs)�表压（正压）(Pmtr＝Pabs－Patm)�真空（负压）(Pvcm＝Patm－Pabs)�差压概述4、压力测量的主要方法和分类1）液柱式Px→液柱高度差2）弹性式Px→弹性元件的位移或力3）电气式Px→各种电量4）活塞式Px→活塞上所加平衡砝码的重力§3-1液柱式压力测量U形管压力计单管式压力计斜管式微压计�依靠液柱压头与被测差压(压力)相平衡来工作的�测量范围不大，主要用于正、负微压的测量，如炉膛烟压，风道风压及测速装置的差压等等。U形管压力计ghhghpρρ)(21+==ΔU形管压力计使用注意事项：保持U形管垂直；读数时眼睛应与封液弯月面顶部切线平齐。单管式压力计1－宽容器2－带标尺的肘管3－连通管4－水准泡单管式压力计原理图：h1h200P1P2gFFhPρ)1(122+=Δ单管式压力计�多管式压力计：将数根肘管连至同一个大截面容器。�电厂用它来测量炉膛、烟道各处的负压和凝汽器的真空等。斜管式微压计原理图：lKgDdlp⋅=+=Δρα)(sin22斜管式微压计使用方法：测正压：被测压力通入大容器；测负压：被测压力通入肘管；测差压：将较高的压力通入大容器而将较低的压力通入肘管。斜管式微压计实例图：1－大容器；2－斜管；3－底座；4－调斜管倾角支架；5－水平仪。1）环境温度变化引起封液密度和标尺长度变化；2）重力加速度的变化引起的误差；3）毛细现象，使封液表面形成弯月面，导致读数误差。液柱式压力计的测量误差§3-2弹性式压力测量一、弹性元件的测量原理二、弹性元件的特性三、弹性式压力表一、弹性元件测量原理弹性元件在负荷（压力、力或力矩）作用下，产生相应的变形（位移或转角），此变形与负荷之间的有一定的函数关系。xpKAKFx==二、弹性元件的特性1、输出特性（弹性特性）2、刚度和灵敏度3、不完全弹性（弹性迟滞和弹性后效）二、弹性元件的特性1、输出特性：F=f(px)或x=f(px)二、弹性元件的特性2、刚度和灵敏度：刚度(K)：使弹性元件产生单位变形所需要的负荷。灵敏度(S)：在单位负荷作用下产生的变形。K=1/SK大S小→大量程压力；K小S大→微小波动压力二、弹性元件的特性3、弹性迟滞和弹性后效：弹性迟滞——弹性元件在其弹性变形范围内，加负荷与减负荷时表现的输出特性不相重合的现象。滞后误差（Δ）二、弹性元件的特性弹性后效——弹性元件加负荷或减负荷到某一数值时，弹性变形不能同时达到相应值，而是要经过一段时间后才能达到应有的应变量。三、弹性式压力表金属膜片式压力表波纹管式压力表弹簧管式压力表金属膜片式压力表膜片平薄膜波纹膜金属膜片式压力表实物图：金属膜片式压力表膜盒压力表�适用于测量空气或其它无腐蚀性气体的微压或负压。�精度等级—般为2.5级，高的可达1.5级。�锅炉上常用于测量送风系统、制粉系统、炉膛负压和尾部烟道的压力测量。�测量范围为150～4000Pa。波纹管式压力表波纹管——具有等间距同轴环状波纹，能沿轴向伸缩无缝波纹管有缝波纹管波纹管式压力表双波纹管差压表�在电厂中主要作为水位的显示仪表或变送器使用，有时也作为流量显示仪表；�通入仪表的正、负压室的静压一般很高，但测的静差压不大。弹簧管式压力表弹簧管测量范围：真空到103MPa；不能测差压。实物图：弹性式压力表的特点�结构简单，使用方便和价格低廉�应用范围广、测量范围宽�只能测表压和负压�就地显示§3-3电气式压力测量压力（差压）传感器（PressureSenser）能够感受压力（差压）并能按一定规律将其转换成相同或不同性质的输出变量的仪表。变送器（Transducer）输出为标准信号（电信号）的传感器。如4-20mA电流信号。电位器式压力传感器电感式压力（差压）传感器霍尔压力传感器电容式压力（差压）变送器振弦式压力变送器应变式压力变送器力平衡式压力变送器电位器式压力传感器原理：px→弹性元件s1→电位器滑动触点s2→Rx→U实例：电位器式压力变送器与XCZ-104组合使用使用注意事项：�存在滑动摩擦阻...