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压力、压差测量仪表.

压力测量仪表原理及结构

压力表工作原理及结构 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力,又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装臵。仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力(习惯上称表压)、负压 (习惯上称真空)和差压。 图1各种压力间的关系表示各种压力间的关系。工程技术上所测量的多为表压。压力的国际单位为帕(Pa)。压力的其他单位还有:工程大气压(kgf/cm2)、巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)(即托)等。 压力是工业生产中的重要参数。如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的,必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中,压力还直接影响产品的质量和生产效率,如生产合成氨时,氮和氢不仅须在一定的压力下合成,而且压力的大小直接影响产量高低。此外,在一定的条件下,测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。 弹性式压力测量仪表利用各种不同形状的弹性元件在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等;按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单,结实耐用,测量范围宽(-0.1~1500兆帕),是压力测量仪表中应用最多的一种。 一、压力表 1.1、压力表的工作原理 弹簧管压力表又称为波登管压力表。压力表中的弹簧的自由端是封闭的,它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时,弹簧管在被测压力作用下产生变形,因而弹簧管自由端产生位移,位移量与被测压力的大小成正比,使指针偏转,在度盘上指示出压力值。如果表壳内通有大气,压力表测出的压力为正压或负压;如果将表壳密封并抽真空,压力表测出的压力就是绝对压力。弹簧管压力表带有隔离装臵时,尚可测量温度较高或腐蚀性、粘稠状、易结晶和粉尘状介质的压力。在精确度较高(如0.25级以上)的弹性式压力测

压力检测仪表

第三章压力检测仪表 压力是工业生产过程中重要工艺参数之一。许多工艺过程只有在一定的压力条件下进行,才能取得预期的效果;压力的监控也是安全生产的保证。压力的检测和控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。压力测量仪表还广泛地应用于流量和液位测量方面。 1.压力概念和单位 压力概念:在工程上,“压力”定义为垂直均匀地作用于单位面积上的力,通常用P表示,对应于物理学中的压强。 单位:国际标准单位为帕斯卡,简称为帕,符号为Pa,加上词头又有千帕、兆帕等,我国规定帕斯卡为压力的法定单位。目前,工程技术中仍常用的单位还有工程大气压、物理大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。 在工程上,压力有几种不同的表示方法,并且有相应的测量仪表。 (1)绝对压力被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力。用来测量绝对压力的仪表, 称为绝对压力表。

(2)大气压力由地球表面空气柱重量形成的压力,称为大气压力。它随地理纬度、海拔高度及气象 条件而变化,其值用气压计测定。 (3)表压力通常压力测量仪表是处于大气之中,则其测得的压力值等于绝对压力和大气压力之差, 称为表压力。一般地说,常用的压力测量仪表测得的压力值均是表压力。 (4)真空度当绝对压力小于大气压力时,表压力为负值(负压力),其绝对值称为真空度,用来测量真 空度的仪表称为真空表。 (5)差压设备中两处的压力之差简称为差压。生产过程中有时直接以差压作为工艺参数,差压测量 还可作为流量和物位测量的间接手段。 压力检测的主要方法及分类: 根据不同工作原理,主要的压力检测方法及分类有如下几种。 (1)重力平衡方法 液柱式压力计基于液体静力学原理。被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡,将被测压力转换为液柱高度来测量,其典型仪表是U形管压力计。这类压力计的特点是结构简单、读数直观、价格低廉,但—般为就地测量,信号不能远传;可以测量压力、负压和压差;适合于低压测量,测量上限不超过0.1~0.2 Mpa;精确度通常为0.02%~±0.15%。高精度的液柱式压力计可用作基准器。 负荷式压力计基于重力平衡原理。其主要型式为活塞式压力计。被测压力与活塞以及加于活塞上的砝码的重量相平衡,将被测压力转换为平衡重物的重量来测量。这类压力计测量范围宽、精确度高(可达±0.01%、性能稳定可靠,可以测正压、负压和绝对压力,多用作压力校验仪表。单活塞压力计测量范围达0.04~2500MPa,此外还有测量低压和微压的其他类型的负荷式压力计。 (2)机械力平衡方法 这种方法是将被测压力经变换元件转换成一个集中力,用外力与之平衡,通过测量平衡时的外力可以测知被测压力。力平衡式仪表可以达到较高精度,但是结构复杂。这种类型的压力、差压变送器在电动组合仪表和气动组合仪表系列中有较多应用。

各种压力测量表计图例

膜片和膜盒 diaphragm and diaphragm capsule 压力测量仪表中的测压弹性元件。由金属或非金属材料制成、周边固定而受力后中心可移动的、具有一定型面的薄片称为膜片。按型面的形状不同膜片可分为平膜片、波纹膜片和球形膜片。型面平坦无波纹的膜片为平膜片;型面具有同心环形波纹的膜片为波纹膜片。将两个膜片的外边缘密封而构成的盒体称为膜盒(见图)。 在压力、轴向力作用下,膜片、膜盒均能产生位移。膜片、膜盒主要用作压力测量仪表的测量元件。膜盒用于测量微小压力。膜片用于测量不超过数兆帕的低压;也可用作隔离元件。在相同的条件下,平膜片位移最小,波纹膜片次之,膜盒最大。如需更大位移,可将数个膜盒串联成膜盒组。 弹簧管 bourdon tube 一端封闭的特种成型管,当管内和管外承受不同压力时,则在其弹性极限内产生变形。弹簧管是压力测量仪表中的一种压力检出元件。它是用弹性材料制作的、弯成C形、螺旋形和盘簧形等形状的中空管。 最早的弹簧管弯成C形,因为法国人E.波登所发明,故又称波登管,现代仍大量应用。它的自由端可移动,开口端固定。管中通入流体,在流体压力作用下,弹簧管发生变形,自由端产生线位移或角位移。 弹簧管的测量范围可由数十千帕至一吉帕以上。常见的截面形状有椭圆形、扁形、圆形(见图)。其中扁管适用于低压,圆管适用于高压,盘成螺旋形弹簧管可用于要求弹簧管有较大位移的仪表中。

波纹管 bellows 压力测量仪表中的一种测压弹性元件。它是具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体,波纹管具有弹性,在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移。波纹管在仪器仪表中应用广泛,主要用途是作为压力测量仪表的测量元件,将压力转换成位移或力。波纹管管壁较薄,灵敏度较高,测量范围为数十帕至数十 兆帕。 另外,波纹管也可以用作密封隔离元件,将两种介质分隔开来或防止有害流体进入设备的测量部分。它还可以用作补偿元件,利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差。有时也用作为两个零件的弹性联接接头等。波纹管按构成材料可分为金属波纹管、非金属波纹管两种;按结构可分为单层和多层。 单层波纹管(见图)应用较多。多层波纹管强度高,耐久性好,应力小,用在重要的测量中。波纹管的材料一般为青铜、黄铜、不锈钢、蒙乃尔合金和因康镍 尔合金等。 【电测式压力测量仪表】 这类仪表利用金属或半导体的物理特性直接将压力转换为电压、电流信号或频率信号输出,或是通过电阻应变片等将弹性体的形变转换为电压、电流信号输出。代表性产品有由压电式、压阻式、振频式、电容式和应变式等压力传感器所构成的电测式压力测量仪表。精确度可达0.02级,测量范围从数十帕至700兆帕不 等。 图4为压阻式压力传感器的原理示意。它是利用半导体材料硅受压后电阻率改变与所受压力有一定关系的原理制做的。用集成电路工艺在单晶硅膜片的特定晶向上扩散一组等值应变电阻,将电阻接成电桥形式。当压力发生变化时,单晶硅产生应变,应变使电阻值发生与被测压力成比例的变化,电桥失去平衡,输出 一电压信号至显示仪表显示。

常用压力仪表工作原理

压力类仪表的工作原理 压力是工业生产过程中的重要参数之一。在许多生产过程中,要求系统只有在一定的压力条件下工作,才能达到预期效果,同时,压力也是监控安全生产的保证。因此,压力检测与控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。 在物理学中,垂直作用在单位面积上的力称为压强,在工程上称为压力。如下式: S F p 表示受力面积。表示垂直作用力;表示压力;式中,S F p 由于参照点不同,在工程技术中压力分为以下几种: 1.大气压:地球表面上的空气质量所产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。 2.差压(压差):两个压力之间的相对差值。 3.绝对压力:绝对压力是相对零压力(绝对真空)而言的压力。 4.表压力(相对压力):如果绝对压力和大气压的差值是一个正值,那么这个正值就是表压力,即表压力=绝对压力-大气压>0。 5.负压(真空表压力):和“表压力“相对应,如果绝对压力和大气压的差值是一个负值,那么这个负值就是负压力,即负压力=绝对压力-大气压<0。 在工程上,按压力随时间的变化关系分为以下两类: 1、静态压力:一般理解为“不随时间变化的压力,或者是随时间变化较缓慢的压力,即在流体中不受流速影响而测得的表压力值”。

2、.动态压力:和“静态压力”相对应,“随时间快速变化的压力,即动压是指单位体积的流体所具有的动能大小。”通常用1/2ρν2计算。式中ρ为流体密度;v 为流体运动速度。” 压力单位换算关系见下表: 牛顿/米2 (帕斯卡) (N/m 2)(Pa) 公斤力/米2 (kgf/m 2) 公斤力/厘米2 (kgf/cm 2) 巴 (bar) 标准大气压 (atm) 毫米水柱 4o C (mmH 2O) 毫米水银柱 0o C (mmHg) 磅/英寸2 (lb/in 2,psi) 牛顿/米2 (帕斯卡) (N/m 2)(Pa) 1 0.10197 2 10.1972×10-6 1×10-5 0.986923×10-5 0.101972 7.50062×10- 3 145.038×10-6 公斤力/米2 (kgf/m 2) 9.80665 1 1×10-4 9.80665×10-5 9.67841×10-5 1×10-8 0.0735559 0.00142233 公斤力/厘米2 (kgf/cm 2) 98.0665×103 1×104 1 0.980665 0.967841 10×103 735.559 14.2233 巴 (bar) 1×105 10197.2 1.01972 1 0.986923 10.1972×103 750.061 14.5038 标准大气压 (atm) 1.01325×105 1033 2.3 1.03323 1.01325 1 10.3323×103 760 14.6959 毫米水柱 4o C (mmH 2O) 0.101972 1×10-8 1×10-4 9.80665×10-5 9.67841×10-5 1 73.5559×10-3 1.42233×10-3 毫米水银柱 0o C (mmHg) 133.322 13.5951 0.00135951 0.00133322 0.00131579 13.5951 1 0.0193368 磅/英寸2 (lb/in 2,psi) 6.89476×103 703.072 0.0703072 0.0689476 0.0680462 703.072 51.7151 1 压力测量系统根据测量的原理,分为如下几类: 一、净重式。净重式压力计包括液柱式压力计和活塞式压力计;

压力测量仪表按工作原理分为液柱式

压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。液压式压力测量仪表常称为液柱式压力计,它是以一定高度的液柱所产生的压力,与被测压力相平衡的原理测量压力的。大多是一根直的或弯成U形的玻璃管,其中充以工作液体。常用的工作液体为蒸馏水、水银和酒精。因玻璃管强度不高,并受读数限制,因此所测压力一般不超过兆帕。 它的特点是。液柱式压力计灵敏度高,因此主要用作实验室中的低压基准仪表,以校验工作用压力测量仪表。由于工作液体的重度在环境温度、重力加速度改变时会发生变化,对测量的结果常需要进行温度和重力加速度等方面的修正。 弹性性式压力测量仪表是利用各种不同形状的弹性元件,在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同,可分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等;按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单,结实耐用,测量范围宽,是压力测量仪表中应用最多的一种。 负荷式压力测量仪表常称为负荷式压力计,它是直接按压力的定义制作的,常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。由于活塞和砝码均可精确加工和测量,因此这类压力计的误差很小,主要作为压力基准仪表使用,测量范围从数十帕至2500兆帕。 电测式压力测量仪表是利用金属或半导体的物理特性,直接将压力转换为电压、电流信号或频率信号输出,或是通过电阻应变片等,将弹性体的形变转换为电压、电流信号输出。代表性产品有压电式、压阻式、振频式、电容式和应变式等压力传感器所构成的电测式压力测量仪表。精确度可达级,测量范围从数十帕至700兆帕不等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

常见九大压力仪表工作原理、选型、安装注意事项

常见九大压力仪表工作原理、选型、安装注意事项 一、常见九大压力仪表工作原理 1、液柱式压力计 2、活塞式压力计 活塞式压力计是基于静压平衡的原理工作的,一般有单活塞和双活塞两种。活塞压力计根据其精度分为一等、二等、三等,精度等级误差分别为0.02级,0.05级,0.2级。活塞的有效面积一般取1cm2、0.5cm2或0.1cm2。传压介质常用的有变压器油和蓖麻油。 3、弹性式压力计 弹性式压力计有弹簧管式、膜片式、膜盒式和波纹管式等;工业上常用的弹性测压元件有弹簧管、波纹管及膜片三类。弹性式压力计是根据弹性元件的变形和所受压力成比例的原理来工作的。当作用于弹性元件上的被测压力越大时,弹性元件的变形也越大。常用的弹性式压力表有弹簧管式压力表、膜片式压力表、波纹管式压力表,其中弹簧管式压力运用最广。 弹性元件的钢度就是指弹性元件变形的难易程度。钢度大的弹簧管受压变形后形变小。用不锈钢、合金钢制作的钢度大,一般用来测量大于20MPa以上压力;磷铜、黄铜制作的钢度小,一般测量小于20MPa以下的压力。 弹簧压力表一般由弹簧管、连接杆、扇形齿轮、游丝、指针和刻度盘等几部分组成。 弹簧管压力表中弹簧管都是由一根弯成270°圆弧状、截面呈椭圆形的金属管制成。因为椭圆形截面在介质压力的作用下将趋向圆形,使弯成圆弧形的弹簧管随之产生向外挺直扩张的变形,使弹簧管的自由端产生位移,并通过连接带动扇形齿轮进行放大,带动指针转动,指针转动的角度和压力程线性关系,这样就通过刻度盘读出被测压力的大小。游丝的作用是产生一个反作用力。膜片式压力表一般由测量膜片、传动系统、指示系统和表壳接头几部分组成。 4、电远传式压力表

(完整版)压力与压差变送器选型(1)

1、压力变送器和差压变送器的区别 在诸类仪表中,变送器的应用最广泛、最普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。变送器有两线制和四线制之分,两线制变送器尤多;有智能和非智能之分,智能变送器渐多;有气动和电动之分,电动变送器居多;另外,按应用场合有本安型和隔爆型之分;按应用工况变送器的主要种类如下: 低(微)压/低差压变送器; 中压/中差压变送器; 高压/高差压变送器; 绝压/真空/负压差压变送器; 高温/压力、差压变送器; 耐腐蚀/压力、差压变送器; 易结晶/压力、差压变送器。 变送器的选型通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量;其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见的变送器有普通压力变送器、差压变送器、单法兰变送器、双法兰变送器、插入式法兰变送器等。 压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差,但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器,除测量压力外,它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时,需用一台压变即可。当测量受压容器液位时,可用两台压变,即测量下限一台,测量上限一台,它们的输出信号可进行减法运算,即可测出液位,一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。压力变送器的测量范围可以做的很宽,从绝压0开始可以到100MPa(一般情况)。 2、压力/差压变送器介绍 差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外,它还可以配合各种节流元件来测量流量,可以直接测量受压容器的液位和常压容器的液位以及压力和负压。 2.1 制作 从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个,它直接感受被测介质的压力和差压;隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液(一般为硅油)的压力,而这种稳定液是被密封在两个膜片中间,接受被测压力的膜片为外膜片。原普通型膜盒的膜片为内膜片,当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压

测量仪表及自动化习题

《测量仪表及自动化》 绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能,常用哪些指标来评价仪表性能? 2.名词解释:相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的() a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于4℃,下列哪支温度计最合适?() A 0~600℃ 1.5级 B. 0~1500℃ 0.5级 C. 0~800℃ 0.5级 D. 0~400℃ 0.2 级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( ) A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差的最大允许值 6.下列说法正确的是() A 回差在数值上等于不灵敏区 B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏 C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力,如果用A、B两台压力变送器进行测量,那么 在正常情况下哪一台的测量准确度高些?压力变送器A:1级,0——600kPa。压力变送器B:1级,250——500kPa。 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表,量程为0~1000℃。在正常情况下进行校验,其最大 绝对误差为6℃,求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.某台差压计的最大差压为1600mmH2O,精度等级为1级,试问该表最大允许的误差是多少? 若校验点为800mmH2O,那么该点差压允许变化的范围是多少? 10.测量范围 0~450℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃, 其它 各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少?若原精度为1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么?

压力检测仪表与变送器

第一节压力检测仪表及变送器 一、概述 在化工、炼油等生产过程中,经常需要对压力和真空度进行检测和控制。根据生产过程的不同要求有的需要检测比大气压力高很多的高压,例如高压聚乙烯要在150Mpa的压力下进行反应。而有的生产过程却需要检测比大气压力低的真空度,例如炼油厂的减压蒸馏则需要在一定的负压下才能进行正常操作。此外,通过检测压力还可以间接测量液位的高低、流量的大小等,也可以判断设备的工作善。因此,为了保证产品质量、提高生产效率、确保生产安全顺利地进行,必须对压力进行检测或按一定的要求对压力进行控制。 所谓压力p是指垂直而均匀地作用于单位面积上的力。其数学表达式为 p=(3-15) 式中p为压力,F为垂直作用力,S为受力面积。 在国际单位制(代号SI)和我国法定计量单位中规定,压力的单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa,它表示每平方米的表面上垂直作用1牛顿的力,即1Pa =1N/m2。由于帕的单位太小,因此,工程上还常用千帕(kPa)和兆帕(MPa)压力单位,它们之间的关系为: 1Mpa=1×103kPa=1×106Pa 工程上习惯用的压力单位还有工程大气压(kgf/cm2)、标准大气压(atm)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)等,按照有关规定,这些单位已不再使用,但为了解这些单位与国际单位制中压力单位的关系,列出表3-5供参考。 单位名称帕(斯 卡) PPa 千克力每平方厘米 (工程大气压) kgf/cm2 毫米汞柱 mmHg 毫米水柱 mmH2O 标准大气压 atm 巴 bar 1Pa(帕) 1 0.0197×10-50.75×10-2 1.0197×10-10.987×10-51×10-5 1kgf/cm2(1千克 力每平方厘米) 0.9807×106 1 0.73556×1031040.9678 0.9807 1mmHg (1毫米汞柱) 1.332×102 1.3595×10-3 1 1.3595×10 1.316×10-3 1.332×10-3 1mmH2O (1毫米水柱) 0.9807×10 10-40.731556×10-1 1 0.9678×10-40.9807×10-4 1atm (1标准大气 压)1.01325× 105 1.0332 760 1.0332×104 1 1.01325 1bar(1巴)1×105 1.0197 0.75×103 1.0197×1040.9869 1 压力检测中,常用绝对压力、大气压力、表压(力)、负压(力)或真空

热工测量仪表习题

第1章绪论 思考题 1.测量过程包含哪三要素 2.什么是真值真值有几种类型 3.一个完整的测量系统或测量装置由哪几部分所组成各部分有什么作用 4.仪表的精度等级是如何规定的请列出常用的一些等级。 5.什么是检测装置的静态特性其主要技术指标有哪些 6.什么是仪表的测量范围及上、下限和量程彼此有什么关系 7.什么是仪表的变差造成仪表变差的因素有哪些合格的仪表对变差有什么要求 8.有人想通过减小表盘标尺刻度分格间距的方法来提高仪表的精度等级,这种做法能否达到目的 9.用标准压力表来校准工业压力表时,应如何选用标准压力表精度等级可否用一台精度等级为级,量程为0~25MPa的标准表来检验一台精度等级为级,量程为0~的压力表为什么 习题 1.某弹簧管压力表的测量范围为0~,精度等级为级。校验时在某点出现的最大绝对误差为,问这块仪表是否合格为什么 2.现有两台压力检测仪表甲和乙,其测量范围分别为0~100kPa和-80~0kPa,已知这两台仪表的最大绝对误差均为,试分别确定它们的精度等级。 3.某位移传感器,在输入位移变化1mm时,输出电压变化300mv。求其灵敏度。 4.某压力表,量程范围为0~25MPa,精度等级为级,表的标尺总长度为270°,给出检定结果如下所示。试求: (1)各示值的绝对误差; (2)仪表的基本误差,该仪表合格否 5. 550℃、0℃~1000℃,现要测量500℃的温度,其测量值的相对误差不超过%,问选用哪块表合适 6. 有一台精度等级为级、测量范围为0~10MPa的压力表,其刻度标尺的最小分格应为多少格 第2章测量误差分析与处理 1.请分别从误差的数值表示方法、出现的规律、使用的条件和时间性将误差进行分类。 2.何谓系统误差系统误差有何特点 3.试举例说明系统误差可分为几类如何发现系统误差 4.随机误差产生的原因是什么随机误差具有哪些性质 5.为什么在对测量数据处理时应剔除异常值如何判断测量数据列中存在粗大误差 6.对某一电压进行了多次精密测量,测量结果如下所示(单位为mV):,,,,,,,,,,,,,,,,试写出测量结果表达式(置信概率为%)。 第3章接触式温度检测及仪表

[工程类试卷]压力及压差测试练习试卷1及答案与解析

压力及压差测试练习试卷1及答案与解析 一、单项选择题 1 室内供暖系统在管道试压过程中,要求在( )内压力降≤0.02MPa为合格。 (A)5分钟 (B)10分钟 (C)3分钟 (D)8分钟 2 有爆炸危险的甲、乙类厂房,应设置必要的泄压设施,下列泄压方式不妥的是( )。 (A)以轻质墙体作为泄压面积 (B)以门作为泄压面积 (C)以窗作为泄压面积 (D)以混凝土作为泄压面积 3 关于室内供暖系统的试压,以下论述中错误的是( )。 (A)对低压蒸汽供暖系统,试验压力为系统顶点工作压力的2倍,同时系统底部压力不得小于0.25MPa (B)对低温热水供暖系统和高压蒸汽供暖系统,试验压力为系统顶点工作压力加0.2MPa,同时系统顶点的试验压力≥0.3MPa (C)对高温热水供暖系统,当工作压力<0.43MPa,试验压力为2倍工作压力;当工作压力为0.43~0.71MPa时,试验压力等于1.3倍工作压力加0.3MPa (D)确定试验压力时注意不得超过散热器的最大承压能力

4 溴化锂吸收式制冷机组真空气密性试验,绝对压力应小于( )Pa,持续 24h,升压不大于25Pa为合格。 (A)25 (B)50 (C)66.5 (D)80 5 配冷端补偿器的动圈式仪表,其机械零位应调至( )。 (A)0℃ (B)10℃ (C)20℃ (D)室温 6 霍尔压力传感器的主要缺点是( )。 (A)灵敏度低 (B)不能配用通用的动圈仪表 (C)必须采用稳压电源供电 (D)受温度影响较大 7 以下叙述中错误的是( )。 (A)风机盘管水压试验的试验压力为系统工作压力的1.2倍 (B)表面式换热器应具有合格证明,并在技术文件规定的期限内,外表无损伤

压力和压差测量

4.2压力和压差测量 在化工生产和实验过程中,操作压力是非常重要的参数。例如在精馏、吸收等化工单元操作中需要测量塔顶、塔釜的压力,以便检测塔的操作是否正常;泵性能实验中泵的进出口压力的测量,对于了解泵的性能和安装是否正确都是必不可少的。 化工生产和实验中测量的压力范围很广,要求的准确度各不相同,而且还常常测量高温、低温、强腐蚀及易燃易爆介质的压力。如果压力不符合要求,不仅会影响生产效率,降低产品质量,有时还会造成严重的生产事故。此外,压力测量的意义还不局限于它自身,有些其他参数的测量,如物位、流量等往往是通过测量压力或压差来进行的,即测出了压力或压差,便可以确定物位或流量。 压力测量仪表很多,按照其转换原理的不同可分为液柱式压力计、弹性式压力计、电气式压力计等。下面分类介绍各种常用测量仪表及方法。 4.2.1 液柱式压力计 液柱式压力计是根据流体静力学原理,将被测压力转换成液柱高度进行测量的。即可用于测量流体的压力,又可用于测量流体管道两点间的压力差。按其结构形式的不同,有U型管压力计、倒U型管压力计、单管压力计、斜管压力计、微差压力计等,具体结构及特性见表4.2-1。 这类压力计结构简单,使用方便,但其精度受工作液的毛细管作用、密度及视差等因素的影响,测量范围较窄,一般用来测量较低压力、真空度或压力差。 4.2.2弹性式压力计 弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件,在被测介质压力的作用下,使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。这种仪表具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的精度等优点。若增加附加装置,如记录机构、电气变换装置、控制元件等,则可以实现压力的记录、远传、信号报警、自动控制等,弹性式压力计可以用来测量几百帕到数千兆帕范围内的压力,因此在工业上是应用最为广泛的一种测压仪表。

压力测量及仪表分类有哪几种

压力测量及仪表分类有哪几种? 答:压力是指均匀垂直作用在单位面积上的力。通常在工业生产中是指流体压力。目前,我国颁布的法定计量单位规定:压力的单位为帕斯卡简称帕,记作Pa(牛/米2)原来通用的压力单位为千克每平方厘米,记作kgf/cm2,在工程上使用千克每平方厘米,记作kg/cm 2。用于液柱的计量单位为毫米汞柱及毫米水柱,记作mmHg及mmH 。以下各压力单位换算关系为: 2o 1帕=牛顿/米2(Pa)1mmHg=133.322帕(Pa)1mmH2o=9.80665帕(Pa)因1牛(顿)=0.102千克力(即Kgf) 1千帕=103帕(Kpa) 1兆帕=106帕(MPa) 压力测量是利用压力表或真空表对被测量进行计量。一般工业仪表所 指示的压力值,多数为表压,记作P表。所谓表压就是绝对压力(记作P绝)与大气压力(记作P气)之差。表压即为相对压力。 其表达式为P表=P绝-P气 被测值如果低于大气压力,就称为负压,工业生产中通称的真空度,以毫米汞柱(mmHg)或毫米水柱(mmH2o)为单位。绝对压力、表压力、大气压力和真空度(负压力)的关系如图所示: ↑↑ |表|

|压| 绝|力| 对||大气压力线 压|——|———————————— 力|负| |压| |力| ↓↓绝对压力零线 按工作性质不同。压力表可分为标准表和工作表。 按构造不同,压力表又分为弹簧管式(单圈式和多圈式),液体压力式(又分单管式、U型管式、多管式等)、波纹管式、膜片式、膜盒式等。 按压力测量范围不同,压力表可分为:高压表(0~1000kgf/cm2)、中压表(0~600kgf/cm2)低压表(0~60kgf/cm2)。真空压力表( -760mmHg~0~25kg/cm2)、真空表(—760cmHg~0)。 根据用途,又分为普通表(0~1000kgf/cm2)、微压表(0~250mmH2o)、专用表(船用表、氨用表、氧用表、氢用表、乙炔表、耐酸表、耐硫表等)、特种表{均压表、防冻表、防震表、防水表、风压表等}、 各种压力表虽结构不同,测量工作过程不太一样。但其工作基本

讲义--压力测量仪表

第二章压力测量 概述: 在化工生产中,工艺条件要求很不一样,有的要求在高压下进行,如氢气和氮气、合成氨气的压力为32MPa,高压聚乙烯的压力为150MPa。压力过高要发生严重事故,压力过低则产品的质量、产量达不到指标。有的产品则要在真空中进行,如液体烧碱要在几十个KPa 的真空下蒸发,真空度不够,蒸发速度缓慢,生产效率变低,可见压力测量对化工生产有一定的重要性。 测量压力的仪表常称为压力表或压力计。测量真空度的仪表称为真空表或负压计。有的压力表既有压力刻度标尺,又有真空度刻度标尺,称为联成计。 一、压力的基本概念 压力就是垂直作用在物体单位面积上的力,在物理学中称为压强。它由受力的面积和垂直作用力的大小决定,方向指向受压物体,可用下式表示 P=F/S 或中P-----压力,帕(Pa) F-----垂直作用力,牛(N) S-----受力面积,米2(m2) 二、压力的单位及不同单位制的换算 压力以及以后所述的流量测量中的计量单位,除了长度、质量和时间三个基本单位外,其它如压力、力、密度、粘度等等均为导出单位。我国法定计量单位,以国际单位制为主,又允许某些并用单位。过去工厂所用仪表多是工程单位制、绝对单位制,现在应改为法定单位,为便于改制的参考,在表2-1中列出不同单位制单位及相互换算关系。 在国际单位制中,压力的单位是帕斯卡,简称帕(符号为Pa),这是一个导出单位,定义为: 1帕=1牛顿/米2 即1牛顿的力垂直均匀作用在1米2的面积上所形成的压力值叫1帕,它的基本单位表示如下: 1帕=1牛顿/米2=1公斤* 米*秒-2/米2=1公斤*米-1*秒-2 过去经常用的压力单位还有:物理大气压、工程大气压、毫米汞柱、毫米水柱等,在表2中列出的是一些常见单位及定义。 各种压力单位按照定义相换算,例如: 1工程大气压=1公斤力/厘米2=1公斤*9.80665米*秒-2/10-4米2=9.80665*104帕 表2—1 (化工测量仪表)P9 三、大气压力、表压力、绝对压力、负压力(真空度) 在压力测量中常有大气压力、表压力、绝压力、负压力(真空度)之分。如下图 图2—1 (化工测量仪表)P9

《通风实验》教学大纲实验一:风流点压力及压差的测定

《通风实验》教学大纲 实验一:风流点压力及压差的测定 开课实验室:资源与安全实验室 课程总学时:56 课程名称:通风与防尘 课程编号:010403 实验学时: 6 上机学时:0 面向专业:资源工程专业本科生 实验类别:专业课实验 一、实验目的 掌握风流点压力及压差的测定方法。 二、实验仪器 U 形压差计、单管倾斜微压计、补偿式微压计、精密数字式气压计、皮托管、通风综合实验系统等。 三、实验内容 了解压差计、皮托管的构造原理,熟悉使用皮托管、压差计测定实验风筒内风流的静压(s h )、动压(v h )、全压(t h )及压差(21-h )的方法。真正理解抽出式、压入式通风时,静压、动压及全压三种压力之间的关系。 四、实验步骤: 1 安平微压计,对零或记下测压管的倾斜系数,读出测压管内液面的读数; 2 根据测风筒某断面中心的动压、静压与全压的要求,用胶皮管联接好仪表,并测出数据; 3 改变通风方式,测出中心点的静压、动压与全压,并验证公式v s t h h h +=; 4 测出风管内两断面间的压差。 五、实验基本要求 1 开始做实验前,必须掌握各种仪器的操作方法; 2 胶皮管与仪表的联接必须准确无误; 3 安装皮托管时,必须使管嘴正对风流方向,其左、右、上、下偏差不得超过5°。 六、实验报告要求 1 绘出不同通风方式时,测定风筒中风流的静压、动压、全压及压差所用仪器的连接示意图,以及压差

计水面位置关系(微压计用U 形管表示); 2 认真填写实验记录表; 3 计算两种不同通风方式时,各测点的动压、静压、全压及压差; 4 计算中心点的静压、动压和全压; 5 验证公式v s t h h h +=; 6 计算相对误差。 实验二:风流速度和速度场系数的测定 开课实验室:资源与安全实验室 课程总学时:56 课程名称:通风与防尘 课程编号:010403 实验学时: 6 上机学时:0 面向专业:资源工程专业本科生 实验类别:专业课实验 一、实验目的 掌握用风表测定风速的方法和速度剖面图的测绘方法。 二、实验仪器 机械式风表、电测式风速仪、叶轮式风速仪、温度计、湿度计、气压计、微压计、皮托管通风综合实验系统等 三、实验内容 1 用风表测定点速 2 用风表测定巷道内平均风速 3 实验风筒内风流某断面上速度场系数的测定 四、实验步骤 1、准备好风表,熟悉使用后,用风表测定巷道内平均风速时。 3、启动通风系统,准备皮托管微压计测动压,得出速度场系数并判断风流的动力状态。 五、实验要求 1、为了保证测风的精度应该做到:风表测量范围要适应被测风速的大小,风表距人体约0.6~0.8m ,风表在断面上移动时必须与风流方向垂直且移动速度要均匀,时间记录与转数测量必须同步等。此外,同一断面风速测定次数不得少于两次,每次测定的相对误差应在±5%以内,否则需要再次测定。 2、速度场系数要与风流速度剖面图相对应 六、实验报告主要要求

压力测量仪表

压力测量 1 基本概念 1.现用一单管水银压力计测量某空气灌内的压力。若当地的重力加速度为标准重力加速度(即g=980.665cm/s2),当环境温度为30°C时,从压力计上读得的表压值为420mmHg,试求灌内的绝对压力为多少mmHg?折合成多少pa? 2. 为什么弹簧管压力表测的是表压? 答:表压是以大气压力为基准的压力,而弹簧管压力表测的正是这种压力。设被测压力为p,它作用在弹簧管内部;大气压力为p0,它作用在弹簧管外部。弹簧管压力表测的是被测压力和大气压力之差,所以是表压。 3.填空 1)弹簧管的截面呈()形或()形。 2)低压用的压力计弹簧管用()固定在插座上,高压用的压力计弹簧管是用()连接的。3)为了保证压力表的连接处严密不漏,安装时,应根据被测压力的特点和介质性质加装适当的密封垫片。测氧气压力时,不得使用浸()垫片、()化合物垫片;测乙炔压力时,不得使用()垫片。 4.压力表中的弹簧管为什么要做成扁圆形或椭圆形? 5.某厂氨灌上的压力表损坏了,一时找不到量程合适的氨用压力表,能否用一般的工业压力表代用? 6.有的压力表表壳背面有个小圆孔,这是起什么作用的? 7.如何检查氧气压力表内有无油脂? 8.填空 1)氧气压力表校验器常用(),用水将油(),达到校验氧气表的目的。 2)氧气压力表的校验工作与普通压力计一样,但由于氧气压力表是()的,因此校验它时应使用()和()。 3)校验氧气压力表时发现校验设备或工具有()时,应用()清洗干净,待()后再使用。 9选择 1)当被测介质具有腐蚀性时,必须在压力表前加() A. 隔离装置 B. 冷却装置 C. 缓冲装置 D. 平衡装置 2)测量粘度较大的流体压力时,在取压点与压力表之间应加装() A.沉降器 B. 排污器 C. 隔离器 D. 冷凝器 3)在测量蒸汽流量时,取压口应加装() A.集气器B.冷凝器C.沉降器D.隔离器 10.已知某测点压力为10Mpa,要求其误差不超过±0.12MPa,试确定该测点用的压力表量

压力及压差测试

压力及压差测试 (总分:19.00,做题时间:90分钟) 一、 (总题数:19,分数:19.00) 1.室内供暖系统在管道试压过程中,要求在( )内压力降≤0.02MPa为合格。 A.5分钟 B.10分钟 C.3分钟 D.8分钟 (分数:1.00) A. √ B. C. D. 解析: 2.有爆炸危险的甲、乙类厂房,应设置必要的泄压设施,下列泄压方式不妥的是 ( )。 A.以轻质墙体作为泄压面积 B.以门作为泄压面积 C.以窗作为泄压面积 D.以混凝土作为泄压面积 (分数:1.00) A. B. C. D. √ 解析: 3.关于室内供暖系统的试压,以下论述中错误的是( )。 A.对低压蒸汽供暖系统,试验压力为系统顶点工作压力的2倍,同时系统底部压力不得小于0.25MPa B.对低温热水供暖系统和高压蒸汽供暖系统,试验压力为系统顶点工作压力加 0.2MPa,同时系统顶点的试验压力≥0.3MPa C.对高温热水供暖系统,当工作压力<0.43MPa,试验压力为2倍工作压力;当工作压力为0.43~0.71MPa 时,试验压力等于1.3倍工作压力加0.3MPa D.确定试验压力时注意不得超过散热器的最大承压能力 (分数:1.00) A. B. √ C. D. 解析: 4.溴化锂吸收式制冷机组真空气密性试验,绝对压力应小于( )Pa,持续 24h,升压不大于25Pa为合格。A.25 B.50 C.66.5 D.80 (分数:1.00)

A. B. C. √ D. 解析: 5.配冷端补偿器的动圈式仪表,其机械零位应调至( )。 A.0℃ B.10℃ C.20℃ D.室温 (分数:1.00) A. B. C. √ D. 解析: 6.霍尔压力传感器的主要缺点是( )。 A.灵敏度低 B.不能配用通用的动圈仪表 C.必须采用稳压电源供电 D.受温度影响较大 (分数:1.00) A. B. C. D. √ 解析: 7.以下叙述中错误的是( )。 A.风机盘管水压试验的试验压力为系统工作压力的1.2倍 B.表面式换热器应具有合格证明,并在技术文件规定的期限内,外表无损伤 C.冷冻水和冷却水系统水压试验的试验压力为工作压力的1.25倍,最低不小于0.6MPa D.热水采暖系统水压试验的试验压力为系统顶点工作压力加0.1MPa,同时系统顶点试验压力不小于0.3MPa (分数:1.00) A. √ B. C. D. 解析: 8.涡轮流量计是近年来迅速发展起来的一种新型速度式流量计,下述有关其特点的叙述中,不确切的是( )。A.测量基本误差为±(0.2~1.0)% B.可测量瞬时流量 C.仪表常数应根据被测介质的黏度加以修正 D.上下游必须有足够的直管段长度 (分数:1.00) A. B.

基于MPX4115的数字压力测量仪器设计

大作业说明书 基于MPX4115的数字压力测量仪器设计 学生姓名:xxx 学生学号:08372 专业:测控技术与仪器 指导教师:程xx

(一)系统总体设计 1:设计整体思想 基于MPX4115的数字气压计包括软硬件的设计与调试。软件部分通过对C 语言的学习和对单片机知识的了解,根据系统的特点编写出单片机程序。硬件部 分分为四大块,包括非电信号数据的采集、转换、处理以及显示: 。通过对设计 的了解,选择适合的器件,画出原理图。 2:系统总体框图 硬件部分由四部分构成,它们分别是:信息采集模块,数据转换模块,信息处理模块和数据显示模块。 (二)硬件电路设计及描述 1:数字压力测量仪设计意义 压力测量仪被广泛应用于国防领域、工业领域、医疗领域以及我们日常家庭生活中。其中的核心元件就是压力传感器,它在监视压力大小、控制压力变化以及物理参量的测量等方面起着重要作用。本系统设计的数字压力测量仪采用单片机控

制,具有使用方便、精度高、显示简单和灵活性等优点,而且可以大幅提高被控气压的技术指标,从而能够大大提高产品的质量 2:数据采集模块的芯片选择 压力传感器对于系统至关重要,需要综合实际的需求和各类压力传感器的性能参数加以选择。一般要选用有温度补偿作用的压力传感器,因为温度补偿特性可以克服半导体压力传感器件存在的温度漂移问题。 本设计要实现的数字气压计显示的是绝对气压值,同时为了简化电路,提高稳定性和抗干扰能力,要求使用具有温度补偿能力的压力传感器。经过综合考虑,本设计选用美国摩托罗拉公司的集成压力传感器。MPX4115可以产生高精度模拟输出电压。 数据采集模块由压力传感器MPX4115构成。其中1脚是输出信号端,输出的是与气压值相对应的模拟电压信号。数据采集模块的原理如图、 数据采集模块原理图 MPX4115的实物图 气压传感器MPX4115的原理 MPX4115系列压电电阻传感器是一个硅压力传感器。这个传感器结合了高级的微电机技术,薄膜镀金属。还能为高水准模拟输出信号提供一个均衡压力。在0℃-85℃的温度下误差不超过1.5%,温度补偿是-40℃-125℃。

(五)压力测量仪表

压力测量仪表 1. 什么叫压力,它的法定计量单位是什么? 答:压力是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),符号是Pa 。 1Pa 就是1牛顿(N)的力作用在1平方米(m 2)面积上所产生的压力,即 2222.1..111s m kg m s m kg m N Pa ===? Pa kPa MPa 61010001== 2. 写出其它压力单位与法定压力单位P a(帕斯卡)之间的换算关系。 答:1毫米水柱(mmH 2O )=9.806375Pa ≈9.81帕。 1毫米汞柱(mmHg )=133.322Pa ≈1.333×102帕 1工程大气压(kgf/cm 2)=9.80665×104Pa ≈9.81×104Pa 1物理大气压(atm )=101325Pa ≈1.0133×105Pa 1巴(bar )=100mbar ≈105Pa 3. 什么叫绝对压力、大气压、表压及真空度?它们的相互关系是怎样的? 答:绝对真空下的压力称为绝对零压,以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。 测量液体压力用的压力表上的读数叫表压,它是流体绝对压力与该处大气压力的差值。 如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力表所测得的压力为负压,其值称为真空度。 绝对压力、大气压、表压、真空度之间的相互关系如图所示。 4. 现用一单管水银压力计测某空气罐内的压力。若当地的重力加速度为标准重力加速度(即g=980.665cm/s 2),当环境温度为30℃时,从压力计上读得的表压值为420mmHg,试求罐内的绝对压力为多少mmHg ?折合多少Pa? 解:由题可知当地的大气压力为760mmHg 。又由有关手册查得0℃与30℃时,汞的密度分别为13.5951、13.52g/cm 3,故罐内的绝对压力为 kPa mmHg P P P 866.15668.117768.4177605951.1352.13420760==+=× +=+=表大气绝所以罐内的绝对压力为1177.68 mmHg ,约等于156.866kPa 。

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