《压力测量技术》ppt课件

《《压力测量技术》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十三章压力测量技术1.熟悉常用的压力测量方法及测量用传感器工作原理；2.掌握压力系统静动态特性的标定方法；学习重点1、压力的定义流体或固体垂直作用在单位面积（S）上的力（F）称为压力（p），也称压强。工程中常采用的压力有绝对压力（pa）、表压力（pg）、真空（pv）和差压等几种。13.1概述pa、pg、pv与p0之间的关系2、压力的计量单位压力的单位是力和面积的导出单位，而各种单位制中力和面积的单位不同，则压力的单位也有多种。1)在SI中，压力的单位是牛顿/米2（N/m2），为帕斯卡或简称帕（Pa），1Pa≈0.1mm

2、H2O（毫米水柱）；2)在CGS制中，压力的单位是达因/厘米2（dyn/cm2）简称为巴（bar），1bar=0.1Mpa。3)在新标准中，压力的其他单位，如标准大气压（atm）、千克力/米2（kgf/m2）、托（Torr）、工程大气压（at）等。3.压力的分类压力：静态压力和动态压力静态压力：不随时间变化或变化非常缓慢的压力。动态压力：随时间变化的压力。压力测量方法静态压力测量：一般采用压力表、压力变送器进行测量。动态压力测量：动态压力测量与静态压力测量不同。动态压力测量方法塑性变形测压法：利用铜柱或铜球的塑性变形进行

3、测量。弹性变形测压法：将敏感元件感受压力而产生的弹性变形量转换为电量再进行测量。13.2.1概述膛压是各类兵器设计、研制、生产、验收中必须测量一重要参数，兵器技术的发展给膛压测量提出了越来越苛刻的要求。测量方法有两种：电测法；塑性变形法。13.2塑性测压法自19世纪60年代诺贝尔首次使用铜柱测压器测得膛内火药燃气最大压力后，一百多年来，古老的塑性测压法在“实用弹道学”领域内一直是膛压测量的主要的技术手段，至今仍为世界各国采用，塑性变形测压法具有以下几个特点：（1）使用方便；（2）操作简单；（3）不需要破坏武器。我国基本上

4、沿用前苏联20世纪40年代以前的铜柱系列，技术落后且测压范围很小。在过去的几个五年计划中，我国已自行研制了具有中国特色的铜柱、铜球测压系列，改革了我国引进了多批次、多型号进口测压器件的混乱状况。Φ3.5×8.75mm锥形铜柱测压范围：20MPa-240Mpa；Φ3.5×8.75mm柱形铜柱测压范围：250MPa-800Mpa；Φ4.763mm铜球测压范围:80MPa-600Mpa。铜球测压法和铜柱测压法的主要差别：①测压试件不同。铜球测压法的测压试件是具有一定直径的铜球（铝球或铁球），使用前不进行预压，直接用压后高作为最

5、大膛压的量度；②压力标定的方法不同。铜球压力表的编制是在能产生模拟膛压曲线的半正弦压力波形的动态压力发生器上进行。铜柱标定方法：静标体制。◆测压器材压力标定的概念★静态标定;★准动态标定;对电测传感器讲：★静态标定;★动态标定;★准动态标定;13.2.2铜柱测压法铜柱用含铜量不小于99.97%、含氧量不大于0.02%的纯净电解铜制成。它具有良好的塑性，同一批铜柱的硬度应相同。铜柱测压器可分：旋入式测压器和放入式测压器。塑性测压基本方法为测量时，将测压器放入弹膛内某位置，火药燃气压力通过活塞作用于塑性测压器件，使其产生塑性

6、永久变形，为获得膛压峰值，需要对铜柱变形量或铜球压后高进行定度，即获得变形量或压后高与压力之间的对应关系(压力对照表)。静态压力对照表静标铜柱动态误差产生的原因：1)塑性测压器件的本构关系。材料的应力——应变关系和应变速率有关，这被称为应变率效应，即塑性变形的抗力不仅是变形量的函数，还是变形速率的函数，随着应变率的增大，材料的屈服极限将提高，即静态加载时屈服极限最低，这就导致在相同压力情况下，测压元件变形量小于静标时变形量，从而产生负误差，铜柱在测定动态的膛压时测量值要偏低。2)测压器活塞惯性的影响。火药燃气压力通过测压

7、器活塞压缩测压器件的同时活塞获得运动速度，压力脉冲消失后，由于活塞的惯性，要继续压缩测压器件，产生过冲，从而产生静动差，这种误差的趋势一般可认为是正误差，即测量值大于真实的压力值。13.2.3铜球测压法▲铜球测压器的工作过程：在火药气体推动下，活塞压缩铜球，使之产生塑性变形。▲铜球测压器分为:旋入式和放入式▲标定体制:准动态校准体制。准动态校准可有效地减小静动差，是塑性测量器材校准体制改革的方向。▲准动态校准用已知峰值且波形与膛压曲线接近的压力脉冲作用于塑性测量元件上，得出峰压和测压器材的输出间的对应关系，再据此编出动态

8、压力对照表。由于标定压力和待测压力有相似的动态特征，得到的响应自然也比较接近，因此，准动态校准可以减小塑性测压器材的静动差。▲准动态校准装置:落锤液压动标装置▲压力源的工作原理:沿导向系统自由下落的重锤将重力势能转化为动能，随后与油缸顶端的精密活塞相撞，通过活塞压缩油缸内的液体在油缸内产生压力，从而将重锤的动能又转化