第三章第二节压力检测及仪表精选文档.ppt

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1、第三章第二节压力检测及仪表本讲稿第一页，共四十三页液柱式液柱式压压力力计计:根据流体静力学原理根据流体静力学原理,将被将被测压测压力力转换转换成成液柱高度液柱高度进进行行测测量。量。结结构构简单简单,使用方便使用方便,但精度低但精度低,测测量量范范围围窄。窄。弹弹性式性式压压力力计计:将被将被测压测压力力转换转换成成弹弹性元件性元件变变形的位移形的位移进进行行测测量的。量的。弹弹簧管簧管压压力力计计。电电气式气式压压力力计计:通通过过机械和机械和电电气元件将被气元件将被测压测压力力转换转换成成电电量来量来测测量的量的仪仪表。表。压压力力变变送器。送器。活塞式活塞式压压力力计计:根据水根据水压压

2、机液体机液体传传送送压压力原理力原理,将被将被测压测压力力转换转换成活塞上所加平衡砝成活塞上所加平衡砝码码的的质质量来量来进进行行测测量的。量的。3.压压力力计计的分的分类类（按信号（按信号转换转换原理不同）原理不同）本讲稿第二页，共四十三页1.定义定义:在被测压力的作用下在被测压力的作用下,利用各种形式的弹性元件受压后产生利用各种形式的弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。弹性变形的原理而制成的测压仪表。2.特点特点:结构简单、使用可靠、读数清晰、牢固可靠、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、有足够的精度、应用广泛。价格低廉、测量范围宽、有足够的精度、应

3、用广泛。3.测量范围测量范围:几百帕到数千兆帕。几百帕到数千兆帕。二、弹性式压力计二、弹性式压力计是截面呈是截面呈椭圆椭圆形形或或扁扁圆圆形形的中空的中空金属管金属管,当通入当通入压压力力p后后,它的自由它的自由端就会端就会产产生位移。生位移。4.弹性元件弹性元件（根据测压范围的不同）（根据测压范围的不同）(1).弹弹簧管式簧管式弹弹性元件性元件(单单圈和多圈的圈和多圈的)适合适合测测高、中、低高、中、低压压。本讲稿第三页，共四十三页(2).薄膜式薄膜式弹弹性元件性元件4.弹性元件弹性元件（根据测压范围的不同）（根据测压范围的不同）适合适合测测中、低中、低压压。由具有由具有弹弹性的金属或非金属

4、片构成性的金属或非金属片构成,在在压压力作用下能力作用下能产产生生变变形。形。膜片膜片膜膜盒盒硅油硅油本讲稿第四页，共四十三页(3).波波纹纹管式管式弹弹性元件性元件:外部存在波外部存在波纹纹的的弹弹性金属片构成性金属片构成金属筒体。易于金属筒体。易于变变形形,且位移很大。且位移很大。4.弹性元件弹性元件（根据测压范围的不同）（根据测压范围的不同）适合适合测测微微压压和低和低压压(不超不超过过1MPa)。本讲稿第五页，共四十三页5.弹簧管压力表弹簧管压力表(1).结构结构 1弹簧管弹簧管;2拉杆拉杆;3扇形齿轮扇形齿轮;5-指针指针;4中心齿轮中心齿轮;6面板面板;7游丝游丝;8调节螺钉调节螺

5、钉;9接头。接头。应用广范应用广范,品种繁多。可分单圈和多圈品种繁多。可分单圈和多圈;按用途分普通压力按用途分普通压力表、耐腐蚀的氨用压力表、禁油的氧气压力表。它们外表、耐腐蚀的氨用压力表、禁油的氧气压力表。它们外形和结构相同形和结构相同,只是所用材料不同。只是所用材料不同。本讲稿第六页，共四十三页5.弹簧管压力表弹簧管压力表(2).工作原理工作原理(单单圈圈弹弹簧管簧管)弹弹簧管簧管1是是测测量元件量元件,是一根弯成是一根弯成270的的椭圆椭圆截面的空心截面的空心金属管。管子的自由端金属管。管子的自由端B封封闭闭,另一端固定在接另一端固定在接头头9上。上。工作原理工作原理:当通入当通入压压力

6、力p后后,椭圆椭圆形形截面在截面在p作用下将作用下将趋趋于于圆圆形形,使自由端使自由端B产产生位移生位移,且与且与p的的大小成正比大小成正比(具有具有线线性刻度性刻度)。所以只要所以只要测测得得B点的位移量点的位移量,就就能反映能反映压压力力p的大小。的大小。p本讲稿第七页，共四十三页5.弹簧管压力表弹簧管压力表(2).工作原理工作原理放大放大过过程程:自由端自由端B的位移通的位移通过过拉杆拉杆2使扇形使扇形齿轮齿轮3作逆作逆时时针针偏偏转转,指指针针5通通过过同同轴轴的中心的中心齿轮齿轮4的的带动带动作作顺时针顺时针偏偏转转,在面板在面板6的刻度的刻度标标尺上尺上显显示出被示出被测压测压力力

7、p的数的数值值。由于。由于B的位移与的位移与p的大的大小成正比小成正比,则则刻度刻度标标尺是尺是线线性的。性的。p游游丝丝7用来克服因扇形用来克服因扇形齿轮齿轮与与中心中心齿轮间齿轮间的的传动间传动间隙而隙而产产生生的的仪仪表表变变差。差。改改变调节变调节螺螺钉钉8的位置的位置,可可调调整整仪仪表的量程。表的量程。本讲稿第八页，共四十三页(3).弹弹簧管材料的簧管材料的选择选择当当P19.6MPa时时,选选用合金用合金钢钢或不或不锈钢锈钢的材料。的材料。当当P19.6MPa时时,选选用磷青用磷青铜铜或黄或黄铜铜的材料。的材料。所所测测流体种流体种类类不同不同,所用所用弹弹簧管材料不同。簧管材料

8、不同。5.弹簧管压力表弹簧管压力表弹簧管压力表弹簧管压力表的型号命名：的型号命名：本讲稿第九页，共四十三页普通普通弹弹簧管簧管压压力表上力表上带带有有报报警警或或控制控制触点的触点的压压力表。力表。当当压压力偏离力偏离给给定范定范围时围时,及及时时发发出信号出信号,提醒操作人提醒操作人员员注意注意或通或通过过中中间继电间继电器器实现压实现压力力控制。控制。5.弹簧管压力表弹簧管压力表(4).电接点信号压力表电接点信号压力表本讲稿第十页，共四十三页本讲稿第十一页，共四十三页本讲稿第十二页，共四十三页(1).定定义义:把把压压力力转换为电转换为电信号信号进进行行传输传输及及显显示的示的仪仪表。表。

9、(2).组组成成:压压力力传传感器、感器、测测量量电电路和信号路和信号处处理装置。理装置。(3).测测量范量范围围:710-5Pa-5102MPa,测测量范量范围围广。广。(4).压压力力传传感器作用感器作用:检测压检测压力信号力信号,并并转换转换成成电电信号信号输输出。出。输输出信号出信号为为标标准信号准信号时时,为为压压力力变变送器。送器。标标准信号准信号:是指物理量的形式和数是指物理量的形式和数值值范范围围都符合国都符合国际标际标准的准的信号。如信号。如4-20mADC(0-10mA),0.02-0.1MPa。(5).压压力力传传感器分感器分类类:霍霍尔尔片式、片式、应变应变片式片式、压

10、压阻式阻式压压力力传传感器和感器和电电容式容式压压力力变变送器。送器。三、电气式压力计三、电气式压力计本讲稿第十三页，共四十三页Y1.霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器依据依据:根据霍根据霍尔尔效效应应,即利用霍即利用霍尔尔元件将由元件将由压压力所引起的力所引起的弹弹性元性元件的位移件的位移转换转换成霍成霍尔尔电势电势,从而从而实现压实现压力的力的测测量。量。霍霍尔尔电势电势:UH=RHBIRH-霍霍尔尔常数常数,与霍与霍尔尔片材料、片材料、几何形状有关。几何形状有关。霍霍尔尔片由半片由半导导体材料制成的薄片。体材料制成的薄片。恒定磁恒定磁场场B外外电场电场(直流直流稳压电稳压电源源)霍霍尔

11、尔效效应应:电电子逆子逆Y轴轴运运动时动时,由于受由于受电电磁力的作用磁力的作用,使使电电子子运运动发动发生偏移生偏移,则则一个端面有一个端面有电电子子,另一个端面上正另一个端面上正电电荷荷过过剩剩,在在X轴轴上出上出现电现电位差位差,称称为为霍霍尔尔电势电势。这这物理物理现现象称象称为为霍霍尔尔效效应应。本讲稿第十四页，共四十三页应应用用:所所测压测压力不高、力不高、压压力波力波动动小、信号需要小、信号需要远远传传的的场场合。合。霍霍尔尔电势电势与位移关系与位移关系:UH=RHBII为为定定值值,B为为非均匀非均匀霍霍尔尔片位置不同片位置不同,B就不同就不同位移与霍位移与霍尔尔电势电势成正比

12、例。成正比例。实现实现位移位移电势电势的的线线性性转换转换。结结构构:霍霍尔尔元件元件.磁磁钢钢与与弹弹簧管。簧管。工作原理工作原理:压压力力弹弹性位移性位移霍霍尔尔片移片移动动霍霍尔尔电势电势。引入引入引入引入压力压力压力压力产生位产生位产生位产生位移移移移1.霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器本讲稿第十五页，共四十三页材料的电阻变化取决于材料的电阻变化取决于“应变效应应变效应”和和“压阻效应压阻效应”。应变片是基于应变片是基于应变效应应变效应工作的一种压力敏感元件。工作的一种压力敏感元件。金属导体或半导体金属导体或半导体的电阻值为：的电阻值为：为应变材料的泊松比为应变材料的泊松比;=dl

13、/l为应变。为应变。(1).理论基础理论基础2.应变片式压力传感器应变片式压力传感器本讲稿第十六页，共四十三页由由几何尺寸变化引起的。几何尺寸变化引起的。电阻丝在外电阻丝在外力作用时力作用时发生机械变形发生机械变形,其电阻随之发生变化的现象其电阻随之发生变化的现象,叫叫应变效应。应变效应。由电阻率变化引起的。受压力后由电阻率变化引起的。受压力后,其晶格间距发生其晶格间距发生变化变化,电阻率电阻率随随压力变化的现象压力变化的现象,叫叫压阻效应。压阻效应。(1)理论基础理论基础导体阻值的变化导体阻值的变化只取决于只取决于电阻率和电阻率和材料材料几何尺寸的变化。几何尺寸的变化。金属材料金属材料,以以

14、应变效应应变效应为主为主,称为金属称为金属电阻电阻应变片应变片,制成制成应变式压力传感器应变式压力传感器。半导体材料半导体材料,以以压阻效应压阻效应为主为主,称为半导体应变片称为半导体应变片,制成制成压阻式压力传感器压阻式压力传感器。2.应变片式压力传感器应变片式压力传感器本讲稿第十七页，共四十三页电阻率的变化与电阻丝体积的变化成正比电阻率的变化与电阻丝体积的变化成正比,即：即：K为为电阻电阻应变灵敏系数。应变灵敏系数。(1)理论基础理论基础2.应变片式压力传感器应变片式压力传感器本讲稿第十八页，共四十三页压压力力p应变应变片片产产生生应变应变电电阻阻发发生生变变化化毫伏毫伏电势电势(2).应

15、变片式压力传感器应变片式压力传感器工作原理工作原理:利用利用电电阻阻应变应变原理构成。原理构成。变小变小变变大大546p测测量片量片r1沿沿应变应变筒筒轴轴向向贴贴放放;温度温度补偿补偿片片r2沿径向沿径向贴贴放。放。特点特点:速度快速度快.动态动态性能好性能好.非非线线性性误误差小差小.滞后小滞后小.适合适合测测高高(25MPa)且脉且脉动较动较大的大的压压力。力。本讲稿第十九页，共四十三页应变电阻片应变电阻片将一根电阻丝弯曲且并行地排列成栅形将一根电阻丝弯曲且并行地排列成栅形,贴附在基板上成为电阻栅贴附在基板上成为电阻栅;金属金属丝两端有引出线丝两端有引出线;线栅上盖绝缘的保护片。线栅上盖

16、绝缘的保护片。电阻丝一般为高阻金属细丝如康铜丝。直径电阻丝一般为高阻金属细丝如康铜丝。直径=0.020.04mm,长长L=25150mm,宽宽D=330mm,电阻值电阻值R0为为60,120,200,300,500,1000。(a)(a)丝式应变片丝式应变片 (b)(b)箔式应变片箔式应变片图图6 62 2 应变电阻片的结构应变电阻片的结构本讲稿第二十页，共四十三页应变计金属应变片金属应变片本讲稿第二十一页，共四十三页应变片测量电路应变片测量电路VER1R2R3R4金属应变片：金属应变片：V与应变成线形关系与应变成线形关系,可以用电桥测量电压测量应变。可以用电桥测量电压测量应变。本讲稿第二十二

17、页，共四十三页案例：案例：桥梁固有频率测量桥梁固有频率测量本讲稿第二十三页，共四十三页结结构构:1.基座基座;2.单单晶硅片晶硅片;3.导环导环;4.螺母螺母;5.密封密封垫垫圈圈;6.等效等效电电阻。阻。2为弹为弹性元件性元件,用集成用集成电电路工路工艺艺,在在单单晶硅的晶硅的特定方向上特定方向上扩扩散一散一组组等等值电值电阻阻,并接成并接成桥桥路。路。3.压阻式压力传感器压阻式压力传感器特点特点:精度高精度高.工作可靠工作可靠.频频率响率响应应高高.迟迟滞小滞小.尺寸小尺寸小.重量重量轻轻.结结构构简单简单。适于。适于恶恶劣劣环环境下境下使用使用,便于便于实现显实现显示数字化。示数字化。可

18、可测测差差压压.速度速度.高度高度.加速度加速度等参数。等参数。当当p变变化化时时,单单晶硅晶硅产产生生应变应变,使使应变电应变电阻阻产产生与被生与被测压测压力力成比例的成比例的变变化化,由由桥桥路路获获得相得相应应的的电压输电压输出信号。出信号。工作原理工作原理:利用利用单单晶硅的晶硅的压压阻效阻效应应而构成。而构成。本讲稿第二十四页，共四十三页结构结构:1.隔离膜片隔离膜片;2,7固定电极固定电极;3.硅油硅油;4.测量膜片测量膜片 5.玻璃层玻璃层;6.底座底座;8.引线。引线。P1P24.电容式压力变送器电容式压力变送器工作原理工作原理:将将压压力力变变化化转换为电转换为电容量的容量的

19、变变化化,进进行行测测量的。量的。P由硅油由硅油测测量膜片量膜片弯曲弯曲变变形形电电容容变变化化测测量量电电路路检测检测和放和放大大,转换转换成成420mA的直流的直流标标准准电电信号信号进进行行输输出。出。仪仪表特点表特点:结结构构简单简单.过载过载能力能力强强.精度高可达精度高可达0.2级级。P=P1-P2本讲稿第二十五页，共四十三页四、智能型的四、智能型的压压力力变变送器送器结结构构:普通的普通的压压力或差力或差压传压传感器上增加感器上增加微微处处理器理器电电路。路。特点特点:具有具有远远程通程通讯讯的功能的功能依靠手操通信器依靠手操通信器,可在可在现场现场或控制室或控制室设设定各种参数

20、定各种参数使用使用维护维护方便方便,精度高精度高实现实现自修正自修正.自自补偿补偿.自自诊诊断及断及错误错误方式方式报报警功能警功能便于便于实现实现人机人机对话对话。长长期期稳稳定工作定工作,每每5年才需校年才需校检检一次。一次。以以3051C为为例例,组组成成:传传感膜感膜头头:被被测压测压力力-A/D转换转换-数字信号数字信号电电子子线线路板路板:对对信号信号进进行修正行修正,线线性化性化处处理理-D/A转换转换-420mA信号信号本讲稿第二十六页，共四十三页3051C型智能差压变送器原理图型智能差压变送器原理图A/D转换器转换器温度温度传感器传感器电容电容传感器传感器传感膜头内存传感膜头

21、内存修正系数修正系数膜头信号膜头信号微处理器微处理器传感器线性化传感器线性化重设量程重设量程诊断诊断工程单位工程单位通信通信电子板内存电子板内存量程值量程值变送器组态信变送器组态信息息D/A转换转换数字通信数字通信本机量程和本机量程和零点调整零点调整手手操操器器传感膜头传感膜头电子线路板电子线路板420mA压力压力压力压力本讲稿第二十七页，共四十三页手持通信器功能手持通信器功能:组态组态,设设定工作参数和定工作参数和输输入信息性数据；入信息性数据；测测量范量范围变围变更；更；变变送器的校准；自送器的校准；自诊诊断。断。本讲稿第二十八页，共四十三页1.压力表的选用压力表的选用:根据工艺生产过程的

22、要求根据工艺生产过程的要求,结合各方面的情况结合各方面的情况,加以全面考虑和具体的分析。加以全面考虑和具体的分析。(1).仪表类型的选用仪表类型的选用:必须满足工艺生产。考虑被测介质、现场必须满足工艺生产。考虑被测介质、现场条件和工艺要求。条件和工艺要求。(2).确定仪表测量范围及量程：确定仪表测量范围及量程：测稳定压力测稳定压力时时,Pmax P上限上限2/3;测脉动压力测脉动压力时时,Pmax P上限上限/2;测高压测高压时时,Pmax P上限上限3/5;最小值最小值,PminN/3。(3).选取仪表的精度选取仪表的精度在满足生产要求的情况下尽可能选用精度较低、价廉耐在满足生产要求的情况下

23、尽可能选用精度较低、价廉耐用的压力表。用的压力表。K%|允允现现|五、压力计的选用及安装五、压力计的选用及安装本讲稿第二十九页，共四十三页解：由于是往复式解：由于是往复式压缩压缩机机,则仪则仪表的上限表的上限值为值为：PmaxP上限上限/2,P上限上限2Pmax22856MPa,根据就地根据就地观观察及能高低察及能高低报报警警,查查表表选电选电接点接点压压力表力表,测测量范量范围为围为060MPa。例例:某台往复式某台往复式压缩压缩机的出口机的出口压压力范力范围为围为2528MPa,测测量量误误差差不得大于不得大于1MPa。工。工艺艺上要求就地上要求就地观观察察,并能高低并能高低报报警警,试试

24、正确正确选选用一台用一台压压力表力表,指出型号、精度与指出型号、精度与测测量范量范围围。下限下限值值:因因PminN/3=60/3=20,则则Pmin=25 20MPa,满满足要求。足要求。精度等精度等级级:选选1.5级级,060MPa,YX-150A型型电电接点接点压压力表。力表。本讲稿第三十页，共四十三页压压力力计计的安装正确与否的安装正确与否,直接影响到直接影响到测测量的准确性和量的准确性和压压力力计计的使用寿命的使用寿命,应应注意注意测压测压点的点的选择选择、导压导压管的管的铺设铺设及及压压力表的安装力表的安装。(1).测压测压点的点的选择选择：能反映被：能反映被测压测压力的真力的真实

25、实大小。大小。(a).要要选选在被在被测测介介质质直直线线流流动动的管道部分的管道部分,不要不要选选在管路在管路拐弯、分叉、死角或其他易形成漩拐弯、分叉、死角或其他易形成漩涡涡的地方。的地方。(b).测测量流量流动动介介质质的的压压力力时时,应应使取使取压压点与流点与流动动方向垂直方向垂直,取取压压管内端面与生管内端面与生产设备连产设备连接接处处的内壁的内壁应应保持保持齐齐平平.不不应应有凸出物或毛刺。有凸出物或毛刺。(c).测测量液体量液体压压力力时时,取取压压点点应应在管道下部、使在管道下部、使导压导压管内管内不不积积存气体存气体;测测量气体量气体压压力力时时,取取压压点点应应在管道上方在

26、管道上方,使管道内不使管道内不积积存存液体。液体。2.压力计的安装压力计的安装本讲稿第三十一页，共四十三页(2).导压导压管的管的铺设铺设(a).导压导压管的粗管的粗细细要合适要合适,一般内径一般内径为为610mm,长长度尽可能度尽可能短短,一般一般为为350m,超超过过50m选选用用电远传压电远传压力表。力表。(b).导压导压管水平安装管水平安装时时,应应保保证证有有倾倾斜度斜度(1:101:20),以利以利于于积积存于其中的液体或气体排出。存于其中的液体或气体排出。(c).当被当被测测介介质质易冷凝或易冷凝或冻结时冻结时,必必须须加保温装置。加保温装置。(d).取取压压口到口到压压力表之力

27、表之间应间应有切断有切断阀阀,以以备检备检修修压压力力计计。应应装装设设在靠近取在靠近取压压口的地方。口的地方。(3).压压力表的安装力表的安装(a).安装在易安装在易观观察和察和检检修的地方。修的地方。(b).避免振避免振动动和高温。和高温。(c).被被测压测压力力较较小小,而而压压力力计计与取与取压压口又不在同一高度口又不在同一高度时时,对对由高度引起的由高度引起的测测量量误误差差应应按按p=Hg进进行修正。行修正。2.压力计的安装压力计的安装本讲稿第三十二页，共四十三页(d).压压力表的力表的连连接接处处,应选应选适当的材料适当的材料,作作为为密封密封垫垫片片,以防以防泄漏。泄漏。(e)

28、.为为了安全了安全,测测高高压压的的压压力表的外壳力表的外壳应应有通气孔有通气孔,安装安装时时外壳外壳应应向向墙墙壁或无人壁或无人处处。(f).针对针对被被测测介介质质的不同性的不同性质质,要采取相要采取相应应的防的防热热、防腐、防腐、防防冻冻、防堵等措施。、防堵等措施。如如测测蒸汽蒸汽压压力力时时,应应加装加装凝液管凝液管,以防止高温蒸汽直接与以防止高温蒸汽直接与测压测压元件接触。元件接触。如如测测有腐有腐蚀蚀性介性介质压质压力力时时,应应加装有中性介加装有中性介质质的的隔离罐隔离罐,其中其中2为为被被测测介介质质的密度的密度,1为为隔离液的密度。隔离液的密度。(3).压压力表的安装力表的安

29、装本讲稿第三十三页，共四十三页压力计安装的特殊问题压力计安装的特殊问题凝液管凝液管隔离罐隔离罐本讲稿第三十四页，共四十三页本讲稿第三十五页，共四十三页本讲稿第三十六页，共四十三页有一台空压机的缓冲罐，其工作压力变化范围为13.516 MPa，工艺要求最大测量误差为0.8 MPa，并可就地观察及高低限报警。试选一合适的压力表（包括测量范围、精度等级）。例题解空压机的缓冲罐的压力视为脉动压力根据就地观察及能进行高低报警的要求，可选用YX-150型电接点压力表，测量范围为0 40MPa。检验量程下限检验量程下限被测压力的最小值不低于满量程的1/3，符合要求。仪表量程选择仪表量程选择最大引用误差最大引

30、用误差所以选择测量范围为0 40 Mpa，精度等级为1.5级的YX-150型电接点压力表。本讲稿第三十七页，共四十三页(4).力矩平衡式压力变送器力矩平衡式压力变送器工作原理工作原理:是一种典型的自平衡检测仪表是一种典型的自平衡检测仪表,利用力矩平衡和利用力矩平衡和负反馈的工作原理。负反馈的工作原理。结构结构:测量部分、杠杆系统、位移检测放大器、波纹管反馈机测量部分、杠杆系统、位移检测放大器、波纹管反馈机构（气动压力变送器）或电磁反馈机构（电动压力变送器）。构（气动压力变送器）或电磁反馈机构（电动压力变送器）。特点特点:测量精度高、工作稳定可靠、线性好、不灵敏区小等。测量精度高、工作稳定可靠、

31、线性好、不灵敏区小等。本讲稿第三十八页，共四十三页DDZ-型电动力矩平衡压力变送器型电动力矩平衡压力变送器直流电源直流电源24V,输出输出4-20mA(DC),两线制两线制,安全防暴。安全防暴。1.测量膜片测量膜片;2.轴封膜片轴封膜片;3.主杠杆主杠杆;4.矢量机构矢量机构;5.量程调整螺钉量程调整螺钉;6.连杆连杆;7.副杠杆副杠杆;8.检测片检测片;9.差动变压器差动变压器;10.反馈线圈反馈线圈11.放大器放大器;12.调零弹簧调零弹簧;13.永久磁钢永久磁钢;本讲稿第三十九页，共四十三页被测压力被测压力p作用在测量膜片作用在测量膜片1上上,则则Fi=f p式中式中f为膜片的有效面积为

32、膜片的有效面积当主杠杆当主杠杆3平衡时平衡时,则则Fil1=F1l2F1=Fil1/l2式中式中l1.l2分分别为别为Fi.F1离支点离支点O1的距离。的距离。则则F1=fp l1/l2=K1p,K1=f l1/l2为为比例系数。比例系数。矢量机构将矢量机构将F1分解为分解为F2与与F3,则则F2=F1tg=K1ptg电电磁反磁反馈馈力矩力矩Ff应与应与F2对副杠杆的驱动力矩相平衡对副杠杆的驱动力矩相平衡,则则F2l3=Ffl4,F2=Ffl4/l3,l3.l4分分别为别为F2.Ff离支点离支点O2距离。距离。Ff的大小与通过的大小与通过10的电流成正比的电流成正比,Ff=K2I0,K2为为比

33、例系数。比例系数。F2=Ffl4/l3=K2I0l4/l3=K3I0,K3=K2l4/l3I0=K1ptg/K3=Kptg，K=K1/K3为转换为转换比例系数。比例系数。当变送器的结构和电磁特性确定后当变送器的结构和电磁特性确定后,K为常数。为常数。tg确定后确定后,I0与与p成对应关系。成对应关系。本讲稿第四十页，共四十三页2.要测往复泵出口的压力，其压力变化范围为要测往复泵出口的压力，其压力变化范围为1.02.0MPa,工艺要求其测量误差不超过工艺要求其测量误差不超过0.05MPa,就地指示。请选择压力计的类型、就地指示。请选择压力计的类型、测压范围、精度等级。测压范围、精度等级。解：解：测脉动压力测脉动压力时时,Pmax P上限上限/2,即即P上限上限2Pmax224MPa,本讲稿第四十一页，共四十三页本讲稿第四十二页，共四十三页本讲稿第四十三页，共四十三页