一、概述
壓力是工業出產中的主要參數之一,為了確保出產政黨運轉,有必要對壓力進行監測和操控,但需闡明的是,這兒所說的壓力,實際上是物理概念中的壓強,即筆直效果在單位面積上的力。
在壓力丈量中,常用肯定壓力、表壓力、負壓力或真空度之分。所謂肯定壓力是指被測介質效果在容器單位面積上的悉數壓力,用符號pj表明。用來丈量肯定壓力的外表稱為肯定壓力表。地面上的空氣柱所發生的均勻壓力稱為大氣壓力,用符號pq表明。用來丈量大氣氣壓力的外表叫氣壓表。肯定壓力與大氣壓力之差。稱為表壓力,用符號pb表明。即pb=pj-pq。當肯定壓力值小于大氣壓力值時,表壓力為負值(即負壓力),此負壓力值的肯定值,稱為真空度,用符號pz表明。用來丈量真空度的外表稱為真空表。既能丈量壓力值又能丈量真空度的外表叫壓力真空表。
二、壓力的丈量與壓力計的挑選
壓力丈量原理可分為液柱式、彈性式、電阻式、電容式、電感式和振頻式等等。壓力計丈量壓力規模廣大能夠從超真空如133×10-13Pa直到超高壓280MPa。壓力計從構造上可分為實驗室型和工業應用型。壓力計的品種繁多。因而根據被測壓力目標極好地選用壓力計就顯得十分主要。
1.就地壓力指示
當壓力在2.6Kpa時,可選用膜片式壓力表、波紋管壓力表和波登管壓力表。如挨近大氣壓的低壓檢查時,可用膜片式壓力表或波紋管式壓力表。
2.遠距離壓力顯現
若需求進行遠距離壓力顯現時,通常用氣動或電動壓力變壓器,也可用電氣壓力傳感器。當壓力規模為140~280MPa時,則應選用高壓壓力傳感受器。當高真空丈量時可選用熱電真空計。
3.多點壓力丈量
進行多點壓力丈量時,可選用巡回壓力檢查儀。
若被測壓力到達極限值需報警的,則應選用附帶報警裝置的各類壓力計。
正確挑選壓力計除上述幾點思考外,還需思考以下幾點。
(1)量程的挑選 根據被測壓力的巨細斷定外表量程。關于彈性式壓力表,在測穩定壓力時,最大壓力值應不超越滿量程的3/4;測動搖壓力時,最大壓力值應不超越滿量程的2/3。最低丈量壓力值應不低于全量程的1/3。
(2)精度挑選 根據出產答應的最大丈量誤差,以經濟、實惠的準則斷定外表的精度級。通常工業用壓力表1.5級或2.5級已滿足,科研或精細丈量用0.5級或0.35級的精細壓力計或規范壓力表。
(3)運用環境及介質功能的思考 環境條件惡劣,,如高溫、腐蝕、濕潤、振蕩等,被測介質的功能,如溫度的高低、腐蝕性、易結晶、易燃、易爆等等,以此來斷定壓力表的品種和類型。
(4)壓力表外形尺寸的挑選 現場就地指示的壓力表通常外表直徑為φ100mm,在規范較高或照明條件關差的場合用外表直徑為φ200~φ250mm的,盤裝壓力表直徑為φ150mm,或用矩形壓力表。常用彈性式壓力表規格見表2-1-13。
三、壓力傳感器
壓力傳感器是壓力檢查體系中的主要組成有些,由各種壓力活絡元件將被測壓力信號變換成簡單丈量的電信號作輸出,給顯現外表顯現壓力值,或供操控和報警運用。
1.應變式壓力傳感器
應變式壓力傳感器是把壓力的改變變換成電阻值的改變來進行丈量的,應變片是由金屬導體或半導體制成的電阻體,其阻值隨壓力所發生的應變而改變。
2.壓電式壓力傳感器
壓電式傳感器的原理是根據某些晶體資料的壓電效應,現在廣泛運用的壓電資料有石英和鈦酸鋇等,當這些晶體受壓力效果發生機械變形時,在其相對的兩個側面上發生異性電荷,這種景象稱為“壓電效應”。
3.光導纖維壓力傳感器
光導纖維壓力傳感器與傳統壓力傳感器比較,有其共同的長處:使用光波傳導壓力信息,不受電磁攪擾,電氣絕緣好,耐腐蝕,無電火花,能夠在高壓、易燃易爆的環境中丈量壓力、流量、液位等。它活絡高度,體積小,可撓性好,可刺進狹隘的空間是進行丈量,因而而得到重視,并且得到迅速發展。
四、壓力變送器
需求在操控室內顯現壓力的外表,通常選用壓力變送器或壓力傳感器,關于爆炸風險場所,常選用氣動壓力變送器、防爆型電動Ⅱ型或Ⅲ型壓力變送器;關于微壓力的丈量,可選用微差壓變送器;對粘稠、易堵、易結晶和腐蝕強的介質,宜選用帶法蘭的膜片式壓力變送器;在大氣腐蝕場所及強腐蝕性等介質丈量中,還可選用1151系列或820系列壓力變送器。
壓力變送器丈量有些的測壓活絡元件所發生的丈量力的巨細規模約為50~100,最高不超越150N。根據這一要求,活絡元件的挑選根據由制成的波紋管,其構造原理如圖2-1-12所示。當被測壓力p進入丈量室后,經丈量波紋管變換成丈量力,經過推桿用在主杠桿上,傳遞到氣動變換有些。丈量中、高壓2.5~10MPa,10~60 MPa)的活絡元件通常選用鉻釩鋼制成的包端管,它的丈量原理是使用包端管結尾發生的徑向分力,經過推桿2效果在主杠桿3的下端,股動變送器的氣動變換有些動作。
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