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計量論壇

標題: 壓力儀表基礎知識 [打印本頁]

作者: jerb    時間: 2007-9-23 01:16
標題: 壓力儀表基礎知識
壓力儀表
1.壓力
                均勻垂直作用在單位面積上的力稱為壓力,又稱壓強。在物理學上稱壓強,在工程技術上常稱為壓力。
             壓力可用下式表示:
                                                                 p = F / S
                                          式中,p—壓力;F—作用力;S—受力面積。
             壓力的法定單位為帕斯卡(Pa)。1牛頓(N)的力均勻而垂直地作用在1平方米(m2)面積上所產生的壓力,即為1帕[斯卡],國際符號為Pa 。
              常見的非法定壓力單位有工程大氣壓(kgf/cm2)、標準大氣壓(atm)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)等,這些非法定單位應盡量避免使用。

             壓力根據其性質及表達方式可以分為:
①大氣壓力
             大氣壓力是地球表面大氣自重所產生的壓力。其值隨著氣象情況、海拔高度和地理緯度等不同而改變。
②絕對壓力
             是以零作為參考壓力的差壓。
③表壓
               表壓是以大氣壓作為參考壓力的差壓。以大氣壓為參考壓力,高于大氣壓的壓力習慣上叫做正壓;低于大氣壓的叫做負壓,或疏空。當絕對壓力接近零時,稱為真空。
④差壓
                 差壓是指兩個相關壓力之間的差值。


2.壓力儀表
           測量壓力的儀表統稱為壓力儀表,或壓力計。壓力計根據測量原理不同,可分為液體壓力計、彈簧式壓力計、活塞壓力計、浮力壓力計與壓力傳感器(或壓力變送器、數字壓力計)等。
            以下主要介紹以下在我們常見的壓力計,有斜管微壓計,和壓力表、真空表。
1)液體壓力計
            液體壓力計是根據液體靜力學原理,利用液柱自重產生的壓力與被測壓力相平衡的原理而制成的壓力計。
              液體靜力平衡方程式為:
                                   p = p0 + ρg h
                      式中,p—被測壓力(絕對壓力);p0—大氣壓;ρ—液體密度;h—液面高度差(即液柱高度);g—重力加速度。
            燒成車間使用的斜管微壓計即屬于液體壓力計。它的玻璃測量管是一根與水平面成一定角度的細小斜管,因此能將較小的液柱高度差轉換成按比例放大的分度值。它是利用液柱的高度差來測量壓力,因此它是測量的是表壓。把上面公式的p0移到左邊,則
                             p - p0 = ρg h
          這就是斜管微壓計的壓力計算公式,(p - p0)就是表壓,就是我們所要測量的壓力。
          目前我們常使用的斜管微壓計是江西景德鎮生產的YY—10型斜管微壓計,最小刻度為1 Pa,測量范圍(0~100)Pa或(0~80)Pa 。可以測正壓,也可以測負壓,不過測正壓與測負壓的安裝方法不同,這點要特別注意,安裝前時應認真閱讀說明書。

2)彈簧式壓力計
               彈簧式壓力計是指用彈性感壓元件測量壓力的壓力計。根據虎克定律,利用彈性感壓元件受壓后產生的彈性形變,并且將形變轉換成位移,經放大后,用指針刻度盤指示出被測壓力。感壓元件主要有:單圈彈簧管(又稱C形管或波登管、包端管)、螺旋彈簧管(又稱多圈彈簧管)、膜片、膜盒、波紋管等。
             彈簧式壓力計的分類:
             ①按彈性感壓元件的不同分為:C形管彈簧壓力表、螺旋彈簧管壓力表、膜片壓力表、膜盒壓力表等。
              ②按儀表用途的不同分為:a、一般用途壓力表如一般壓力表、氧壓表、乙炔表、電接點壓力表等;b、特殊用途壓力表如隔膜壓力表、防腐壓力表、耐振壓力表等。這里的一般壓力表是指用于測量對銅和銅合金不起腐蝕作用的氣體、蒸汽和液體壓力的儀表,
             ③按儀表的精度不同分為:普通壓力表和精密壓力表。普通壓力表的精度有1級、1.6級、2.5級、4級四種。精密壓力表的精度也有0.1級、0.16級、0.25級、0.4級四種。
             ④按測壓種類不同分為:壓力表、負壓表(習慣叫真空表)、正負壓力表、絕壓表等。

           壓力表是指以大氣壓力為參考壓力,用于測量大于大氣壓力的壓力的儀表。
            真空表是指以大氣壓力為參考壓力,用于測量小于大氣壓力的壓力的儀表。
           壓力真空表是指以大氣壓力參考壓力,用于測量大于和小于大氣壓力的壓力的儀表。
            絕壓表是指以零為參考壓力,測量絕對壓力的儀表。


           根據我國壓力表制造標準,一般壓力表主要規格如表3-1、表3-2所示。
表3-1
形式        測量范圍/ MPa;
壓力        0~0.1    0~0.16    0~0.25    0~0.4    0~0.6
          0~1      0~1.6     0~2.5     0~4      0~6
          0~10     0~16      0~25      0~40     0~60
真空        0.1~0

表3-2
外殼直徑/mm                準確度等級
  40,60                  2.5 ,4
   100                   1.6 ,2.5
150,200,250          1 ,1.6

           一般壓力表低于1/3測量上限的部分,由于相對誤差較大,不宜使用;
           一般壓力表高于3/4測量上限的部分,如果長期使用,會損壞彈簧管,從而降低儀表的準確度,也不宜使用。
           所以一般壓力表的最佳使用范圍為測量上限的1/3~3/4。
            因此在選配一般壓力表時要特別注意其測量范圍是否合適。選擇一般壓力表的測量上限可按下面的公式進行計算:
             要選壓力表的上限 = 所測最大壓力 × 4/3

             其它的彈簧式壓力計,如:
             膜盒壓力表,主要用來測量微小氣壓,總的測量范圍為(0.16~40)kPa 。膜盒壓力表的結構與一般壓力表的結構有較大區別。

[ 本帖最后由 jerb 于 2007-9-23 01:20 編輯 ]
作者: lbkk    時間: 2007-10-25 16:38
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: 秋風明月    時間: 2007-11-23 21:59
我有個疑問,輪胎氣壓表是不是可以按照普通壓力表校準規程校準,或者可以選用一個精密壓力表,用輪胎氣壓表和精密壓力表同時測量三條不同的輪胎,其結果是不是可以作為一個比對或校準記錄,其壓差不大于輪胎氣壓表所測點最大允許誤差為準予使用,這樣作有意義嗎?是不是合理?




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