1、3.2 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表压力检测及仪表压力检测及仪表压力的表示方法压力的表示方法压力的表示方法压力的表示方法 检测方法的分类检测方法的分类检测方法的分类检测方法的分类 液柱式压力检测液柱式压力检测液柱式压力检测液柱式压力检测 弹性式压力检测弹性式压力检测弹性式压力检测弹性式压力检测电气式压力检测电气式压力检测电气式压力检测电气式压力检测智能式压力变送器智能式压力变送器智能式压力变送器智能式压力变送器压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装 三种压力表示方法三种压力表示方法三种压力表示方法三种压力表示方法绝对压力绝对压力
2、绝对压力绝对压力 p pa a表压力表压力表压力表压力 p p负压或真空度负压或真空度负压或真空度负压或真空度 p ph h3.2.1 3.2.1 压力的表示方法压力的表示方法压力的表示方法压力的表示方法pa绝对压力零线pphpa大气压p01.01325105Pa绝对压力是指物体所受的实际压力。绝对压力是指物体所受的实际压力。绝对压力是指物体所受的实际压力。绝对压力是指物体所受的实际压力。表压是指一般压力表所测得的压力,它是高于大气压力的绝对压力与大气压力之差,即表压是指一般压力表所测得的压力,它是高于大气压力的绝对压力与大气压力之差,即表压是指一般压力表所测得的压力,它是高于大气压力的绝对压
3、力与大气压力之差,即表压是指一般压力表所测得的压力,它是高于大气压力的绝对压力与大气压力之差,即 真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差,有时也称为负压,即真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差,有时也称为负压,即真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差,有时也称为负压,即真空度是指大气压与低于大气压的绝对压力之差,有时也称为负压,即 由由由由于于于于各各各各种种种种工工工工艺艺艺艺设设设设备备备备和和和和检检检检测测测测仪仪仪仪表表表表通通通通常常常常是是是是处处处处于于于于大大大大气气气气之之之之中中中中,本本本本身身身身就就就就承承承承受受受受着着着着大大大大气气气气压压压压力
4、力力力,因因因因此此此此工工工工程程程程上上上上通通通通常常常常采采采采用用用用表表表表压压压压或或或或者者者者真真真真空空空空度度度度来来来来表表表表示示示示压压压压力力力力的的的的大大大大小小小小,一一一一般般般般的的的的压压压压力力力力检检检检测测测测仪仪仪仪表表表表所所所所指指指指示示示示的的的的压压压压力力力力也也也也是是是是表压或者真空度。表压或者真空度。表压或者真空度。表压或者真空度。除特殊说明之外,以后所提及的压力均指表压。除特殊说明之外,以后所提及的压力均指表压。除特殊说明之外,以后所提及的压力均指表压。除特殊说明之外,以后所提及的压力均指表压。3.2.2 3.2.2 3.2
5、.2 3.2.2 压力检测方法的分类压力检测方法的分类压力检测方法的分类压力检测方法的分类 目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多,根据敏感元件和转换原理目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多,根据敏感元件和转换原理目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多,根据敏感元件和转换原理目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多,根据敏感元件和转换原理的不同,一般分为四类:的不同,一般分为四类:的不同,一般分为四类:的不同,一般分为四类:(1)(1)(1)(1)液柱式压力检测液柱式压力检测液柱式压力检测液柱式压力检测 一般采用充有水或水银等液体的玻璃一般采用充有水或水银等液体
6、的玻璃一般采用充有水或水银等液体的玻璃一般采用充有水或水银等液体的玻璃U U U U形管或单管进行测量。形管或单管进行测量。形管或单管进行测量。形管或单管进行测量。(2)(2)(2)(2)弹弹弹弹性性性性式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测 它它它它是是是是根根根根据据据据弹弹弹弹性性性性元元元元件件件件受受受受力力力力变变变变形形形形的的的的原原原原理理理理,将将将将被被被被测测测测压压压压力力力力转转转转换换换换成成成成位位位位移移移移进进进进行测量的。常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。行测量的。常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。行测量的。常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹
7、管等。行测量的。常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管等。(3)(3)(3)(3)电电电电气气气气式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测 它它它它是是是是利利利利用用用用敏敏敏敏感感感感元元元元件件件件将将将将被被被被测测测测压压压压力力力力直直直直接接接接转转转转换换换换成成成成各各各各种种种种电电电电量量量量进进进进行行行行测测测测量量量量的的的的仪表,如电阻、电荷量等。仪表,如电阻、电荷量等。仪表,如电阻、电荷量等。仪表,如电阻、电荷量等。(4)(4)(4)(4)活活活活塞塞塞塞式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测 它它它它是是是是根根根根据据据据液液液液压压压压机机机机液液液液体体
8、体体传传传传送送送送压压压压力力力力的的的的原原原原理理理理,将将将将被被被被测测测测压压压压力力力力转转转转换换换换成成成成活活活活塞塞塞塞面积上所加平衡砝码的质量来进行测量。面积上所加平衡砝码的质量来进行测量。面积上所加平衡砝码的质量来进行测量。面积上所加平衡砝码的质量来进行测量。活活活活塞塞塞塞式式式式压压压压力力力力计计计计的的的的测测测测量量量量精精精精度度度度较较较较高高高高,允允允允许许许许误误误误差差差差可可可可以以以以小小小小到到到到0.050.050.020.02,它普遍被用作标准仪器对压力检测仪表进行检定。,它普遍被用作标准仪器对压力检测仪表进行检定。,它普遍被用作标准仪
9、器对压力检测仪表进行检定。,它普遍被用作标准仪器对压力检测仪表进行检定。3.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 液柱式压力检测液柱式压力检测液柱式压力检测液柱式压力检测以以以以液液液液体体体体静静静静力力力力学学学学原原原原理理理理为为为为基基基基础础础础,一一一一般般般般采采采采用用用用水水水水银银银银或或或或水水水水为为为为工工工工作作作作液液液液,用用用用U U U U型型型型管管管管进进进进行行行行测测测测量量量量,常常常常用用用用于于于于较较较较低低低低压压压压力力力力、负负负负压压压压或或或或压力差的检测。压力差的检测。压力差的检测。压力差的检测。p1 p2p1 p2h(a
10、)(b)特特特特点点点点:直直直直观观观观、可可可可靠靠靠靠、准准准准确确确确度度度度较较较较高高高高等等等等,但但但但U U U U形形形形管管管管只只只只能能能能测测测测量量量量较较较较低低低低的的的的压压压压力力力力或或或或差差差差压压压压,为为为为了了了了便便便便于于于于读读读读数数数数,U U U U形形形形管管管管一一一一般般般般是是是是用用用用玻玻玻玻璃做成,易破损,另外它只能进行现场指示。璃做成,易破损,另外它只能进行现场指示。璃做成,易破损,另外它只能进行现场指示。璃做成,易破损,另外它只能进行现场指示。用用用用U U U U形管进行压力检测,其误差来源主要有:形管进行压力检
11、测,其误差来源主要有:形管进行压力检测,其误差来源主要有:形管进行压力检测,其误差来源主要有:温度误差温度误差温度误差温度误差由使用环境温度的变化引起的测量误差,如工作液密度变化。由使用环境温度的变化引起的测量误差,如工作液密度变化。由使用环境温度的变化引起的测量误差,如工作液密度变化。由使用环境温度的变化引起的测量误差,如工作液密度变化。例例例例如如如如水水水水,当当当当温温温温度度度度从从从从10101010变变变变到到到到20202020时时时时,其其其其密密密密度度度度从从从从999.8kg/m999.8kg/m999.8kg/m999.8kg/m3 3 3 3减减减减小小小小到到到到
12、998.3kg/m998.3kg/m998.3kg/m998.3kg/m3 3 3 3,相相相相对对对对变化量为变化量为变化量为变化量为0.150.150.150.15。安安安安装装装装误误误误差差差差当当当当U U U U形形形形管管管管安安安安装装装装不不不不垂垂垂垂直直直直时时时时将将将将会会会会产产产产生生生生安安安安装装装装误误误误差差差差。例例例例如如如如 若若若若倾倾倾倾斜斜斜斜5555,读读读读数数数数误误误误差约差约差约差约0.380.380.380.38。3.2.4 3.2.4 3.2.4 3.2.4 弹性式压力检测弹性式压力检测弹性式压力检测弹性式压力检测弹性式压力检测是
13、用弹性元件把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。弹性式压力检测是用弹性元件把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。弹性式压力检测是用弹性元件把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。弹性式压力检测是用弹性元件把压力转换成弹性元件位移的一种检测方法。平薄膜 波纹膜 波纹管 单圈弹簧管 多圈弹簧管膜膜膜膜 片片片片受受受受压压压压力力力力作作作作用用用用产产产产生生生生位位位位移移移移,可可可可直直直直接接接接带带带带动动动动传传传传动动动动机机机机构构构构指指指指示示示示。但但但但更更更更多多多多的的的的是是是是和和和和其其其其他他他他转转转转换换换换元元元元件件件件合起来使用,通过膜片和转换元
14、件把压力转换成电信号;合起来使用,通过膜片和转换元件把压力转换成电信号;合起来使用,通过膜片和转换元件把压力转换成电信号;合起来使用,通过膜片和转换元件把压力转换成电信号;波波波波纹纹纹纹管管管管的的的的位位位位移移移移相相相相对对对对较较较较大大大大,一一一一般般般般可可可可在在在在其其其其顶顶顶顶端端端端安安安安装装装装传传传传动动动动机机机机构构构构,带带带带动动动动指指指指针针针针直直直直接接接接读读读读数数数数。其其其其特特特特点点点点是是是是灵灵灵灵敏敏敏敏高高高高(特特特特别别别别是是是是在在在在低低低低压压压压区区区区),常常常常用用用用于于于于检检检检测测测测较较较较低低低低
15、的的的的压压压压力力力力(1.01.010106 6PaPa),但但但但波波波波纹纹纹纹管管管管迟迟迟迟滞误差较大,精度一般只能达到滞误差较大,精度一般只能达到滞误差较大,精度一般只能达到滞误差较大,精度一般只能达到1.51.5级;级;级;级;弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管结结结结构构构构简简简简单单单单、使使使使用用用用方方方方便便便便、价价价价格格格格低低低低廉廉廉廉,它它它它使使使使用用用用范范范范围围围围广广广广,测测测测量量量量范范范范围围围围宽宽宽宽,可可可可以以以以测测测测量量量量负负负负压压压压、微微微微压压压压、低低低低压压压压、中中中中压压压压和和和和高高高高压压压压,因因因因此
16、此此此应应应应用用用用十十十十分分分分广广广广泛泛泛泛。根根根根据据据据制制制制造造造造的的的的要要要要求求求求,仪仪仪仪表表表表精精精精度度度度最最最最高高高高可可可可达达达达0.150.15级。级。级。级。弹簧管和弹簧管压力表弹簧管和弹簧管压力表弹簧管和弹簧管压力表弹簧管和弹簧管压力表横横横横截截截截面面面面呈呈呈呈非非非非圆圆圆圆形形形形(椭椭椭椭圆圆圆圆形形形形或或或或扁扁扁扁圆圆圆圆形形形形),弯弯弯弯成成成成圆弧状(中心角常为圆弧状(中心角常为圆弧状(中心角常为圆弧状(中心角常为270270270270)的空心管子。)的空心管子。)的空心管子。)的空心管子。管管管管子子子子的的的的
17、一一一一端端端端为为为为封封封封闭闭闭闭,另另另另一一一一端端端端为为为为开开开开口口口口。闭闭闭闭口口口口端作为自由端,开口端作为固定端。端作为自由端,开口端作为固定端。端作为自由端,开口端作为固定端。端作为自由端,开口端作为固定端。被被被被测测测测压压压压力力力力介介介介质质质质从从从从开开开开口口口口端端端端进进进进入入入入并并并并充充充充满满满满弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管的的的的整整整整个个个个内内内内腔腔腔腔,由由由由于于于于弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管的的的的非非非非圆圆圆圆横横横横截截截截面面面面,使使使使它它它它有有有有变变变变成成成成圆圆圆圆形形形形并并并并伴伴伴伴有有有有伸伸伸伸
18、直直直直的的的的趋趋趋趋势势势势而而而而产产产产生生生生力力力力矩矩矩矩,其其其其结结结结果果果果使使使使弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管的的的的自自自自由由由由端端端端产产产产生生生生位位位位移移移移,同同同同时时时时改改改改变变变变其其其其中心角。位移量(中心角改变量)和所加压力有如下的函数关系:中心角。位移量(中心角改变量)和所加压力有如下的函数关系:中心角。位移量(中心角改变量)和所加压力有如下的函数关系:中心角。位移量(中心角改变量)和所加压力有如下的函数关系:式式式式中中中中0 0 0 0为为为为弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管中中中中心心心心角角角角的的的的初初初初始始始始角角角角;为为为为受受
19、受受压压压压后后后后中中中中心心心心角角角角的的的的改改改改变变变变量量量量;R R R R为为为为弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管弯弯弯弯曲曲曲曲圆圆圆圆弧弧弧弧的的的的外半径;外半径;外半径;外半径;h h h h为管壁厚度;为管壁厚度;为管壁厚度;为管壁厚度;a a a a、b b b b为弹簧管椭圆形截面的长、短半轴。为弹簧管椭圆形截面的长、短半轴。为弹簧管椭圆形截面的长、短半轴。为弹簧管椭圆形截面的长、短半轴。1弹簧管 2拉杆 3扇形齿轮4中心齿轮 5指针 6面板7游丝 8调节螺钉 9接头图3-6 弹簧管压力表弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管自自自自由由由由端端端端B B的的的的位位位位移移移移量量
20、量量一一一一般般般般很很很很小小小小,需需需需要要要要通通通通过过过过放放放放大大大大机机机机构构构构才才才才能能能能指指指指示示示示出出出出来来来来,为为为为了了了了加加加加大大大大弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管自自自自由由由由端端端端的的的的位位位位移移移移量量量量,也也也也可可可可采采采采用用用用多多多多圈圈圈圈弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管,其原理与单圈弹簧管相似。其原理与单圈弹簧管相似。其原理与单圈弹簧管相似。其原理与单圈弹簧管相似。单单单单圈圈圈圈弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管压压压压力力力力表表表表是是是是工工工工业业业业现现现现场场场场使使使使用用用用最最最最普普普普遍遍遍遍的的的的就就就就地地
21、地地指指指指示示示示式式式式压压压压力力力力检检检检测测测测仪仪仪仪表表表表(也也也也有有有有电电电电接接接接点点点点输出的弹簧管压力表)输出的弹簧管压力表)输出的弹簧管压力表)输出的弹簧管压力表)弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管压压压压力力力力表表表表结结结结构构构构简简简简单单单单、使使使使用用用用方方方方便便便便、价价价价格格格格低低低低廉廉廉廉、测测测测量量量量范范范范围围围围宽宽宽宽,可可可可以以以以测测测测量量量量负负负负压压压压、微微微微压压压压、低压、中压和高压低压、中压和高压低压、中压和高压低压、中压和高压一一一一般般般般的的的的工工工工业业业业用用用用弹弹弹弹簧簧簧簧管管管管压压压
22、压力力力力表表表表的的的的精精精精度度度度等等等等级级级级为为为为1.51.5级级级级或或或或2.52.5级级级级,但但但但根根根根据据据据制制制制造的要求,其精度等级最高可达造的要求,其精度等级最高可达造的要求,其精度等级最高可达造的要求,其精度等级最高可达0.150.15级。级。级。级。3.2.3 3.2.3 电气式压力计电气式压力计 是一种能将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表。组成:压力传感器 测量电路 信号处理装置v常用电参数有:电阻、电感、电容、电压等。v常见压力传感器有:霍尔片式压力传感器;应变式压力传感器;压阻式压力传感器;力矩平衡式压力传感器;电容式压力传感器。应变片式应变
23、片式应变片式应变片式压力压变送器压力压变送器压力压变送器压力压变送器利用金属或半导体材料制成的电阻体的阻值可表示为:利用金属或半导体材料制成的电阻体的阻值可表示为:利用金属或半导体材料制成的电阻体的阻值可表示为:利用金属或半导体材料制成的电阻体的阻值可表示为:当当当当电电电电阻阻阻阻体体体体受受受受外外外外力力力力作作作作用用用用时时时时,电电电电阻阻阻阻体体体体的的的的长长长长度度度度、截截截截面面面面积积积积或或或或电电电电阻阻阻阻率率率率会会会会发发发发生生生生变变变变化化化化,即即即即其其其其阻阻阻阻值值值值也也也也会会会会发发发发生变化。这种生变化。这种生变化。这种生变化。这种因尺寸
24、变化引起阻值变化因尺寸变化引起阻值变化因尺寸变化引起阻值变化因尺寸变化引起阻值变化称为称为称为称为应变效应应变效应应变效应应变效应。应变片多以金属材料为主,一般和弹性元件一起使用应变片多以金属材料为主,一般和弹性元件一起使用应变片多以金属材料为主,一般和弹性元件一起使用应变片多以金属材料为主,一般和弹性元件一起使用。r1r2123P(a)传感器1外壳 2弹性筒 3膜片应应应应变变变变筒筒筒筒的的的的上上上上端端端端与与与与外外外外壳壳壳壳固固固固定定定定在在在在一一一一起起起起,下下下下端端端端与与与与不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢密密密密封封封封膜膜膜膜片片片片3 3紧紧紧紧密密密密接接接接触触触
25、触,应应应应变变变变片片片片r r1 1和和和和r r2 2用用用用胶胶胶胶合合合合剂剂剂剂贴贴贴贴紧紧紧紧在在在在应应应应变变变变筒筒筒筒的的的的外外外外壁壁壁壁,与与与与筒体之间不发生相对滑动。筒体之间不发生相对滑动。筒体之间不发生相对滑动。筒体之间不发生相对滑动。r r1 1沿沿沿沿应应应应变变变变筒筒筒筒轴轴轴轴向向向向贴贴贴贴放放放放,作作作作为为为为测测测测量量量量片片片片;r r2 2沿沿沿沿径径径径向向向向贴贴贴贴放放放放,作作作作为为为为温温温温度补偿片。度补偿片。度补偿片。度补偿片。图图图图中中中中应应应应变变变变片片片片r r1 1、r r2 2的的的的静静静静态态态态性
26、性性性能能能能完完完完全全全全相相相相同同同同。当当当当膜膜膜膜片片片片受受受受到到到到外外外外力力力力作作作作用用用用时时时时,弹弹弹弹性性性性筒筒筒筒轴轴轴轴向向向向受受受受压压压压,使使使使应应应应变变变变片片片片r r1 1产产产产生生生生轴轴轴轴向向向向应应应应变变变变,阻阻阻阻值值值值变变变变小小小小;而而而而应应应应变变变变片片片片r r2 2受受受受到到到到轴轴轴轴向向向向压压压压缩缩缩缩,引引引引起起起起径径径径向向向向拉拉拉拉伸伸伸伸,阻阻阻阻值值值值变变变变大大大大。实实实实际际际际上上上上,r r2 2的的的的变变变变化化化化量量量量比比比比r r1 1的的的的变变变变
27、化化化化量量量量要要要要小小小小,r r2 2的的的的主主主主要要要要作作作作用用用用是是是是温温温温度补偿。度补偿。度补偿。度补偿。压阻式(扩散硅)压力差压变送器压阻式(扩散硅)压力差压变送器压阻式(扩散硅)压力差压变送器压阻式(扩散硅)压力差压变送器 因因电阻率变化引起阻值变化电阻率变化引起阻值变化称为称为压阻效应压阻效应。半导体半导体材料的压阻效应比较明显。材料的压阻效应比较明显。用作压阻式传感器的基片材料主要为硅片和锗片,用作压阻式传感器的基片材料主要为硅片和锗片,由于单晶硅材料纯、功耗小、滞后和蠕变极小、机由于单晶硅材料纯、功耗小、滞后和蠕变极小、机械稳定性好,而且传感器的制造工艺和
28、硅集成电路械稳定性好,而且传感器的制造工艺和硅集成电路工艺有很好的兼容性,以扩散硅压阻传感器作为检工艺有很好的兼容性,以扩散硅压阻传感器作为检测元件的压力检测仪表得到了广泛的使用。测元件的压力检测仪表得到了广泛的使用。测量部分测量部分扩散硅压阻传感器扩散硅压阻传感器扩散硅压阻传感器扩散硅压阻传感器把被测差压把被测差压PP成比例地转换为不平衡电压成比例地转换为不平衡电压U US S 1.负压室负压室 2.正压室正压室 3.硅杯硅杯4.引线引线 5.硅片硅片Ri1Ri2Ri3Ri4测量部分测量部分惠斯顿电桥惠斯顿电桥惠斯顿电桥惠斯顿电桥Ri1Ri2Ri3Ri4USRi1Ri2Ri3Ri4US不受压
29、时:不受压时:Ri1Ri2Ri3Ri4RRi1Ri2Ri3Ri4 压阻式压力传感器的主要压阻式压力传感器的主要优点优点是是体积小体积小,结构简单,其核心部分就是一个既是弹性元件结构简单,其核心部分就是一个既是弹性元件又是压敏元件的单晶硅膜片。扩散电阻的又是压敏元件的单晶硅膜片。扩散电阻的灵敏灵敏系数系数是金属应变片的几十倍,能直接测量出微是金属应变片的几十倍,能直接测量出微小的压力变化。小的压力变化。这种传感器的缺点则是这种传感器的缺点则是扩散扩散电阻电阻存在存在温度温度效应效应,容易受容易受环境温度环境温度的影响。的影响。结论:结论:霍尔效应及霍尔元件霍尔效应及霍尔元件霍尔效应霍尔效应 置于
30、磁场中的静止载流导体,当它的电流方向与磁场方向不一致时,载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势,这种现象称霍尔效应。该电势称霍尔电势。如后图所示,在垂直于外磁场B的方向上放置一导电板,导电板通以电流I,方向如图所示。导电板中的电流使金属中自由电子在电场作用下做定向运动。此时,每个电子受洛伦兹力fl的作用,fl的大小为 fl=eBv霍尔效应原理图霍尔电势的计算公式式中,RH称为霍尔常数。由上式可见,霍尔电势正比于激励电流、磁感应强度及其霍尔常数RH。为了提高霍尔常数,霍尔元件常制成薄片形状。目前常用的霍尔元件材料有:锗、硅、砷化铟、锑化铟等半导体材料。几种霍尔式转速传感器的结构应
31、用实例:应用实例:霍尔计数装置的工作示意图及电路图电容式差压变送器电容式差压变送器电容式差压变送器电容式差压变送器电容式电容式差压变送器采用差动差压变送器采用差动电容作为检测元件电容作为检测元件主要包括测量部件和转换放大电路两部分:主要包括测量部件和转换放大电路两部分:差压电容膜盒电容-电流转换电路调零、零迁电路电流放大器反馈电路pCIiIfIzIo测量部分测量部分测量部分测量部分转换放大部分转换放大部分转换放大部分转换放大部分 电电容容式式压压力力变变送送器器,目目前前在在工工业业生生产产中中应应用用非非常常广广泛泛,其其输输出出信信号号也是标准也是标准4 20mADC电流信号。电流信号。电
32、电容容式式压压力力变变送送器器是是先先将将压压力力的的变变化化转转换换为为电电容容量量的的变变化化,然然后后进行测量的。进行测量的。电电容容式式差差压压变变送送器器的的原原理理图图可可见见传传感感器器有有左左右右固固定定极极板板,在在两两个个固固定定极极板板之之间间是是弹弹性性材材料料制制成成的的测测量量膜膜片片,作作为为电电容容的中央动极板,在的中央动极板,在测量膜片两侧的空腔中充满硅油测量膜片两侧的空腔中充满硅油。电电容容式式差差压压变变送送器器的的结结构构可可以以有有效效地地保保护护测测量量膜膜片片,当当差差压压过过大大并并超超过过允允许许测测量量范范围围时时,测测量量膜膜片片将将平平滑
33、滑地地贴贴靠靠在在玻玻璃璃凹凹球球面面上上,因因此此不不易易损损坏坏,与与力力矩矩平平衡衡式式相相比比,电电容容式式没没有有杠杠杆杆传传动动机机构构,因因而而尺尺寸寸紧紧凑凑,密密封封性性与与抗抗振振性性好好,测测量量精度相应提高,可达精度相应提高,可达0.2级级。在在普普通通压压力力或或差差压压传传感感器器的的基基础础上上增增加加微微处处理器电路而形成的智能检测仪表。理器电路而形成的智能检测仪表。特点:可进行远程通信。特点:可进行远程通信。智能型压力智能型压力智能型压力智能型压力变送器变送器变送器变送器通过编制各种程序,使变送器具有自修正、自通过编制各种程序,使变送器具有自修正、自补偿、自诊
34、断及错误方式告警等多种功能。补偿、自诊断及错误方式告警等多种功能。AP-40 放大器分离型压力传感器放大器分离型压力传感器AP-40 放大器分离型压力传感器规格参数放大器分离型压力传感器规格参数主模主模组组主模主模组组型号型号AP-40A适用的感适用的感侧头侧头AP-41AP-43AP-44反反应时间应时间2.5/5/100/500 ms分辨率分辨率0.1kPa,1mmHg 0.1inchHg,0.001bar0.001Mpa,0.01kgf/cm2 0.2Psi,0.01bar0.2kPa,2 mmHg 0.1inchHg,0.002bar控制控制输输出出NPN:最大100mA(最大40V)
35、,剩余电压:最大1V 双输出(可选择N.O./N.C.)模模拟输拟输出出1至5V电电源源12至24 VDC 10%,起伏(p-p):最大10%环环境温度境温度0至50C(32至122F),无冻结相相对对湿度湿度35至85%,无凝结抗振性抗振性10至55Hz,X,Y,及Z方向1.5mm双重振幅,分别2小时冲冲击击X,Y,及Z方向100 m/S2,分别3次材材质质前方外壳:聚酰胺,前方面板:PET,后方外壳:聚磺胺,线组:耐油橡胶绝缘线缆3.2.5 3.2.5 3.2.5 3.2.5 压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装压力检测仪表的选用和安装 选用安装选用安装
36、其它仪表也基本适用其它仪表也基本适用其它仪表也基本适用其它仪表也基本适用压力检测仪表的选用压力检测仪表的选用 三三个个方方面面选选用用时时应应根根据据生生产产工工艺艺对对压压力力检检测测的的要要求求、被被测测介介质质的的特特性性、现现场场使使用用的的环环境境等等条条件件本本着着节节约约的的原原则则合合理理地地考考虑虑仪仪表表的的量量程程、精精度度、类类型型(材材质)质)等。等。仪表的量程是指该仪表可按规定的精确度对被测量进行测量的范围仪表的量程是指该仪表可按规定的精确度对被测量进行测量的范围仪表的量程是指该仪表可按规定的精确度对被测量进行测量的范围仪表的量程是指该仪表可按规定的精确度对被测量进
37、行测量的范围关关关关键键键键:根根根根据据据据被被被被测测测测参参参参数数数数的的的的大大大大小小小小来来来来确确确确定定定定,同同同同时时时时必必必必须须须须考考考考虑虑虑虑到到到到被被被被测测测测对对对对象象象象可可可可能能能能发发发发生生生生的的的的异异异异常超压情况,对仪表的量程选择必须留有足够的余地。常超压情况,对仪表的量程选择必须留有足够的余地。常超压情况,对仪表的量程选择必须留有足够的余地。常超压情况,对仪表的量程选择必须留有足够的余地。测量稳定压力:最大工作压力测量稳定压力:最大工作压力测量稳定压力:最大工作压力测量稳定压力:最大工作压力P Pimaximax不超过上限值不超过
38、上限值不超过上限值不超过上限值P Pmaxmax的的的的2/32/3 测量脉动压力:最大工作压力测量脉动压力:最大工作压力测量脉动压力:最大工作压力测量脉动压力:最大工作压力P Pimaximax不超过上限值不超过上限值不超过上限值不超过上限值P Pmaxmax的的的的1/21/2 测量高压压力:最大工作压力测量高压压力:最大工作压力测量高压压力:最大工作压力测量高压压力:最大工作压力P Pimaximax不超过上限值不超过上限值不超过上限值不超过上限值P Pmaxmax的的的的3/53/5 最小工作压力最小工作压力最小工作压力最小工作压力P Piminimin不低于上限值不低于上限值不低于上
39、限值不低于上限值P Pmaxmax的的的的1/31/3 在选用仪表量程时,应采用相应规程或者标准中的数值。在选用仪表量程时,应采用相应规程或者标准中的数值。在选用仪表量程时,应采用相应规程或者标准中的数值。在选用仪表量程时,应采用相应规程或者标准中的数值。这只是一这只是一这只是一这只是一个一般经个一般经个一般经个一般经验要求,验要求,验要求,验要求,不是绝对不是绝对不是绝对不是绝对的!的!的!的!量程量程 仪表精度仪表精度 根根根根据据据据生生生生产产产产允允允允许许许许的的的的最最最最大大大大误误误误差差差差来来来来确确确确定定定定,即即即即要要要要求求求求实实实实际际际际被被被被测测测测压
40、压压压力力力力允允允允许许许许的的的的最最最最大大大大绝绝绝绝对对对对误误误误差差差差应应应应小小小小于于于于仪仪仪仪表表表表的的的的基本误差。基本误差。基本误差。基本误差。在在在在选选选选择择择择时时时时应应应应坚坚坚坚持持持持节节节节约约约约的的的的原原原原则则则则,只只只只要要要要测测测测量量量量精精精精度度度度能能能能满满满满足足足足生生生生产产产产的的的的要要要要求求求求,就就就就不不不不必必必必追追追追求求求求用用用用过过过过高高高高精精精精度度度度的的的的仪表。仪表。仪表。仪表。仪表类型仪表类型正正正正确确确确选选选选用用用用仪仪仪仪表表表表类类类类型型型型是是是是保保保保证证证
41、证仪仪仪仪表表表表正正正正常常常常工工工工作作作作及及及及安安安安全全全全生生生生产产产产的前提。主要应考虑以下几个方面的前提。主要应考虑以下几个方面的前提。主要应考虑以下几个方面的前提。主要应考虑以下几个方面:仪表的材料仪表的材料输出信号类型输出信号类型使用环境使用环境 仪表的材料仪表的材料 压压力力检检测测(检检测测仪仪表表)的的特特点点是是压压力力敏敏感感元元件件往往往往要要与与被被测测介介质质直直接接接接触触,因因此此在在选选择择仪仪表材料的时候要综合考虑仪表的工作条件。表材料的时候要综合考虑仪表的工作条件。例如:对腐蚀性较强的介质应使用像不锈钢之类例如:对腐蚀性较强的介质应使用像不锈
42、钢之类例如:对腐蚀性较强的介质应使用像不锈钢之类例如:对腐蚀性较强的介质应使用像不锈钢之类的弹性元件或敏感元件;氨用压力表则要求仪表的弹性元件或敏感元件;氨用压力表则要求仪表的弹性元件或敏感元件;氨用压力表则要求仪表的弹性元件或敏感元件;氨用压力表则要求仪表的材料不允许采用铜或铜合金,因为氨气对铜的的材料不允许采用铜或铜合金,因为氨气对铜的的材料不允许采用铜或铜合金,因为氨气对铜的的材料不允许采用铜或铜合金,因为氨气对铜的腐蚀性极强;如氧用压力表在结构和材质上可以腐蚀性极强;如氧用压力表在结构和材质上可以腐蚀性极强;如氧用压力表在结构和材质上可以腐蚀性极强;如氧用压力表在结构和材质上可以与普通
43、压力表完全相同,但要禁油,因为油进入与普通压力表完全相同,但要禁油,因为油进入与普通压力表完全相同,但要禁油,因为油进入与普通压力表完全相同,但要禁油,因为油进入氧气系统极易引起爆炸。氧气系统极易引起爆炸。氧气系统极易引起爆炸。氧气系统极易引起爆炸。输出信号类型输出信号类型vv只需观察压力变化的只需观察压力变化的只需观察压力变化的只需观察压力变化的,可选如,可选如,可选如,可选如弹簧管压力表弹簧管压力表弹簧管压力表弹簧管压力表、液柱液柱液柱液柱式压力计式压力计式压力计式压力计那样的直接指示型的仪表;那样的直接指示型的仪表;那样的直接指示型的仪表;那样的直接指示型的仪表;vv如需将压力信号远传到
44、控制室或其他电动仪表如需将压力信号远传到控制室或其他电动仪表如需将压力信号远传到控制室或其他电动仪表如需将压力信号远传到控制室或其他电动仪表,则,则,则,则可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号输出可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号输出可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号输出可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号输出的仪表;的仪表;的仪表;的仪表;vv如果要检测快速变化的压力信号如果要检测快速变化的压力信号如果要检测快速变化的压力信号如果要检测快速变化的压力信号,则可选用电气式,则可选用电气式,则可选用电气式,则可选用电气式压力检测仪表,如压阻式压力传感器;压力检测仪表,如压阻式
45、压力传感器;压力检测仪表,如压阻式压力传感器;压力检测仪表,如压阻式压力传感器;vv如果控制系统要求能进行数字量通信如果控制系统要求能进行数字量通信如果控制系统要求能进行数字量通信如果控制系统要求能进行数字量通信,则可选用智,则可选用智,则可选用智,则可选用智能式压力检测仪表。能式压力检测仪表。能式压力检测仪表。能式压力检测仪表。使用环境使用环境vv对爆炸性较强的环境,在使用电气压力仪表对爆炸性较强的环境,在使用电气压力仪表时,应选择防爆型压力仪表;对于温度特别时,应选择防爆型压力仪表;对于温度特别高或特别低、环境温度变化大的场合,应选高或特别低、环境温度变化大的场合,应选择使用温度适当、温度系数小小的敏感元件择使用温度适当、温度系数小小的敏感元件以及其他变换元件。以及其他变换元件。上上述述选选型型原原则则也也适适用用于于差差压压、流流量量、液液位位等等其它检测仪表的选型其它检测仪表的选型