壓力測量儀表有哪些類型
壓力測量儀表按工作原理分為液柱式、彈性式、負荷式和電測式等類型。
液壓式壓力測量儀表常稱為液柱式壓力計,它是以一定高度的液柱所產(chǎn)生的壓力,與被測壓力相平衡的原理測量壓力的。大多是一根直的或彎成 U形的玻璃管,其中充以工作液體。常用的工作液體為蒸餾水、水銀和酒精。因玻璃管強度不高,并受讀數(shù)限制,因此所測壓力一般不超過0.3兆帕。
它的特點是。液柱式壓力計靈敏度高,因此主要用作實驗室中的低壓基準儀表,以校驗工作用壓力測量儀表。由于工作液體的重度在環(huán)境溫度、重力加速度改變時會發(fā)生變化,對測量的結(jié)果常需要進行溫度和重力加速度等方面的修正。
彈性式壓力測量儀表是利用各種不同形狀的彈性元件,在壓力下產(chǎn)生變形的原理制成的壓力測量儀表。彈性式壓力測量儀表按采用的彈性元件不同,可分為彈簧管壓力表、膜片壓力表、膜盒壓力表和 波紋管壓力表等;按功能不同分為指示式壓力表、電接點壓力表和遠傳壓力表等。這類儀表的特點是結(jié)構(gòu)簡單,結(jié)實耐用,測量范圍寬,是壓力測量儀表中應用最多的一種。
負荷式壓力測量儀表常稱為負荷式壓力計,它是直接按壓力的定義制作的,常見的有活塞式壓力計、浮球式壓力計和鐘罩式壓力計。由于活塞和砝碼均可精確加工和測量,因此這類壓力計的誤差很小,主要作為壓力基準儀表使用,測量范圍從數(shù)十帕至2500兆帕。
電測式壓力測量儀表是利用金屬或半導體的物理特性,直接將壓力轉(zhuǎn)換為電壓、電流信號或頻率信號輸出,或是通過電阻應變片等,將彈性體的形變轉(zhuǎn)換為電壓、電流信號輸出。代表性產(chǎn)品有壓電式、壓阻式、振頻式、電容式和應變式等壓力傳感器所構(gòu)成的電測式壓力測量儀表。精確度可達0.02級,測量范圍從數(shù)十帕至700兆帕不等。
壓阻式壓力傳感器是利用半導體材料硅在受壓后,電阻率改變與所受壓力有一定關(guān)系的原理制做的。用集成電路工藝在單晶硅膜片的特定晶向上擴散一組等值應變電阻,將電阻接成電橋形式。當壓力發(fā)生變化時,單晶硅產(chǎn)生應變,應變使電阻值發(fā)生與被測壓力成比例的變化,電橋失去平衡,輸出一電壓信號至顯示儀表顯示。
?壓力是工業(yè)生產(chǎn)中常見的過程主要參數(shù)之一,它直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,又是生產(chǎn)過程中的一個重要的安全指標?;痣姀S中為設備的安全經(jīng)濟運行,需測量壓力。
?另外,一些不易直接測量的參數(shù),例如,流量、液位等,往往通過壓力或壓差間接獲得。所以,壓力測量在自動化中具有特殊地位。
?壓力計和差壓計主要是彈性的,低壓和試驗時用液柱式;另外壓力和差壓的測量受管路限制,一般用壓力或差壓變送器將信號轉(zhuǎn)換成電信號進行遠傳。
壓力檢測方法:
?1.平衡法:通過儀表使液柱高度的重力或砝碼的重量與被測壓力相平衡的原理測量壓力
?2.彈性法:利用各種形式的彈性元件,在被測介質(zhì)的表壓力或負壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形來反映被測壓力的大小
3.電氣式:用壓力敏感元件直接將壓力轉(zhuǎn)換成電阻、電荷量等電量的變化
壓力測量儀表的分類:
u壓力傳感器從其原理及結(jié)構(gòu)來看可分為:液柱式、機械式及電氣式
u測量壓力的儀表,按信號原理不同,大致可分為四類:
?液柱式:根據(jù)流體靜力學原理,把被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度。
?機械式:根據(jù)彈性元件受力變形的原理,將被測壓力轉(zhuǎn)換成位移。
?電氣式:將被測壓力轉(zhuǎn)換成各種電量,如電感、電容、電阻、電位差等,依據(jù)電量的大小實現(xiàn)壓力的間接測量。
?活塞式:根據(jù)水壓機液體傳送壓力的原理,將被測壓力轉(zhuǎn)換成活塞面積上所加平衡砝碼的質(zhì)量。