压力仪表课件
53页1、项目三 压力测量仪表的应用任务一压力测量仪表的选择 、安装和应用,合肥二电厂高级技师,主要内容,一 、压力仪表概念 二、测压仪表的分类 三 、压力表的选用、校验、安装 四、故障分析,一 、压力仪表概念,压力:垂直均匀地作用在单位面积上的力,它的法定计量单位是帕斯卡(简称帕),符号为Pa,其它常用法定计量单位还有Kpa、Mpa。 1Pa就是1牛顿(N)的力作用在1平方米(m2)面积上所产生的压力。 1MPa=1000KPa=106Pa 根据测量要求,按零标准的方法,可分为绝对压力、表压力、差压力等。工业上相应检测压力的仪表有压力表、真空表、压力真空两用表。工程上检测压力的仪表多数是表压,但工程上仪表调校和计算时,又多数用绝对压力。应根据实际情况,分清是什么压力。,绝对压力是以完全真空作为零标准的压力。在用绝对压力表示低于大气压时,把该绝对压力称为真空度。 表压力是以当地大气压作为零标准的压力。通常,所谓压力就是指表压力。 差压是用两个压力之差表示的压力,也就是以大气压以外的任意压力作零标准的压力,a P表压=P绝对压力P大气压 b P真空度=P大气压力P绝对压力,因为各种工艺设备和测量仪
2、表通常是处于大气之中,本身就承受着大气压力。所以,工程上常用表压或真空度来表示压力的大小。下面提到的压力无特别说明都是表压或真空度。,二、测压仪表的分类: 1 弹性式压力计 2液柱式压力计。 3电气式压力计4活塞式压力计,(1)弹性压力计 弹性压力计:依据弹性力与被测压力平衡的原理制成,弹性元件变形位移量的多少反映了被测压力的大小。 常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管,相应的有弹簧管压力计、膜式压力计和波纹管式压差计。,弹簧管弹性元件有:,弹簧管是弹簧管压力计的主要测压元件。弹簧管的横截面呈椭圆形或扁圆形,是一根空心的金属管,其一端封闭为自由端,另一端固定在仪表的外壳上,并与被测介质相通的管接头连接,当具有压力的介质进入管的内腔后,由于弹簧管的横截面是椭圆形或扁圆形的。所以在压力的作用下它会发生变形。短轴方向的内表面积比长轴方向的大,因而受力也大,当管内压力比管外大时,短轴要变长些,长轴要变短些,管子截面趋于更圆,产生弹性变形。使弯成圆弧状的弹簧管向外伸张,在自由端产生位移。此位移经杆系和齿轮机构带动指针,指出相应的压力值。,电位器式压力表,膜式压力计: 膜式压力计分为膜片压力计和膜
3、盒压力计两种。前者主要用于测量腐蚀性介质或非凝固、非结晶的粘性介质的压力;后者常用于测量气体的微压或负压。它们的敏感元件分别是膜片和膜盒 。,膜片压力计: 膜片压力计的膜片可分为弹性膜片和挠性膜片两种。膜片呈圆形,一般由金属制成,常用的弹性波纹膜片是一种压有环状同心波纹的圆形薄片,它的四周被固定起来。通入压力后,膜片将向压力低的一面弯曲,其中心产生一定的位移(即挠度),通过传动机构带动指针转动,指示出被测压力。 (a)弹性膜片 (b)挠性膜片,膜盒压力计: 为了增大膜片的位移量以提高灵敏度,可以把两片金属膜片的周边焊接在一起,形成膜盒。 1-调零螺杆; 2-机座; 3-刻度板; 4-膜盒; 5-指针; 6-调零板; 7-限位螺钉; 8-弧形连杆; 9-双金属片; 10-轴; 11-杠杆架; 12-连杆; 13-指针轴; 14-杠杆; 15-游丝; 16-管接头; 17-导压管,波纹管式弹性元件: 这种弹性元件容易变形,而且位移大,常用于微压和低压测量。(一般不超过1MP),弹性式压力计的误差: 1迟滞误差 相同压力下,同一弹性元件正反行程的变形量不一样,产生迟滞误差。 2后效误差 弹性
4、元件的变形落后于被测压力的变化,引起弹性后效误差。 3间隙误差 仪表的各种活动部件之间有间隙,示值与弹性元件的变形不可能完全对应,引起间隙误差。 4摩擦误差 仪表的活动部件运动时,相互间存在摩擦力,产生摩擦误差。 5温度误差 环境温度的变化会引起金属材料弹性模量的变化,造成温度误差。,2液柱式压力计,液柱式压力计:是根据流体静力学原理,利用液柱所产生的压力与被测压力平衡,并根据液柱高度来确定被测压力大小的压力计。所用液体叫作封液,常用的有水、酒精、水银等。液柱式压力计多用于测量低压、负压和压力差。常用的液注式压力计有U型管压力计、单管压力计和斜管微压计。,U型管压力计,单管压力计,斜管微压计,液柱式压力计的测量误差 : 环境温度变化的影响 环境温度偏离规定温度20C后,封液密度改变对压力计读数影响 仪器使用地点的重力加速度影响 毛细现象造成的误差 毛细现象使封液表面形成弯月面,这不仅会引起读数误差,而且会引起液柱的升高或降低。这种误差与封液的表面张力、管径、管内壁的洁净度等因素有关,难以精确得到。实际应用时,常常通过加大管径来减少毛细现象的影响。,此外液柱式压力计还存在刻度、读数、安装
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