检测技术与传感器(第六章压力检测技术)

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1、检测技术与传感器检测技术与传感器MeasurementTechnologyandSensors信息科学与技术学院信息科学与技术学院CollegeofInformationScienceandTechnology王建林王建林教授教授博士生导师博士生导师Prof.JianlinWangE-mail:wangjl@mail.buct.edu.cn第六章压力检测技术¡重点内容基本概念液柱式压力检测仪表弹性式压力检测仪表电远传式压力检测仪表物性式压力检测仪表第六章压力检测技术¡基本概念压力的定义与表示法压力检测仪表的分类¡液柱式压力检测

2、仪表工作原理使用误差分析第六章压力检测技术¡弹性式压力检测仪表弹簧管压力表波纹管差压计其它弹性式压力表¡电远传式压力检测仪表工作原理电远传式压力检测仪表¡电感式、霍尔式¡谐振式、电容式第六章压力检测技术¡物性式压力检测仪表应变式¡应变效应¡测量电路压阻式（扩散硅式）¡压阻效应¡测量电路：集成全桥压电式¡压电效应¡测量电路第六章压力检测技术¡基本概念压力的定义¡压力是指均匀而垂直作用在单位面积上的力，符号用P表示。¡国际单位制:帕斯卡，用符号Pa表示21Pa=1N/m¡我国目前还同时使用以下单位：工程大气压、物理大气压等。第六章

3、压力检测技术¡基本概念压力的定义¡压力是指均匀而垂直作用在单位面积上的力，符号用P表示。¡在国际单位制中，压力的单位是帕斯卡，用符号Pa表示21Pa=1N/m¡除了帕斯卡，我国目前还同时使用以下单位：工程大气压、物理大气压等。第六章压力检测技术¡基本概念压力的表示方式¡绝对压力（绝压）、表压力（表压）、真空度（负压）、差压¡大气压力指由于空气的重量垂直作用在单位面积上产生的压力。p¡绝对压力指流体的实际压力，它以绝对真p2pa3p3p0空为零压力。phpa2pa1p=0第六章压力检测技术¡基本概念压力的表示方式¡绝对压力（绝压

4、）物体所受的实际压力¡表压力（表压）¡真空度（负压）p¡差压p2pa3p3p0phpa2pa1p=0第六章压力检测技术¡基本概念压力的表示方式¡绝对压力（绝压）¡表压力（表压）处于大气压下压力仪表所测得的压力，是高于大气压力的绝对p压力与大气压力的差p2pa3p3p¡真空度（负压）0¡差压phpa2pa1p=0第六章压力检测技术¡基本概念压力的表示方式¡绝对压力（绝压）¡表压力（表压）¡真空度（负压）大气压力与低于大气压的绝对压力之差p¡差压p2pa3p3p0phpa2pa1p=0第六章压力检测技术¡基本概念压力的表示方式¡绝

5、对压力（绝压）¡表压力（表压）¡真空度（负压）p¡差压两个压力之差p2pa3p3p0phpa2pa1p=0第六章压力检测技术¡基本概念压力检测的主要方法¡主要类别有电位器式、应变式、霍尔式、电感式、压电式、压阻式、电容式及振弦式等；¡测量范围为7×10-5～5×108Pa；¡信号输出有电阻、电流、电压、频率等形式；¡目前，利用压阻效应、压电效应或其他固体物理特性的压力传感器已实现小型化、数字化、集成化和智能化，直接把压力转换为数字信号输出，并可与计算机连接，从而实现工业过程的现场控制。M&T,I››检测仪表¡基本概念压力检测的

6、主要方法第六章压力检测技术¡基本概念压力检测仪表一般由传感器、测量装置和线路、以及辅助电源所组成。压力检测仪表的分类¡液柱式压力检测仪表¡弹性式压力检测仪表¡电远传式压力仪表¡物性型压力传感器第六章压力检测技术¡液柱式压力检测仪表工作原理¡以流体静力学为基础¡液柱式压力计的形式U形管单管斜管第六章压力检测技术¡液柱式压力检测仪表工作原理pp0¡U形管p=p0+rghDp=p-p0=rghh1h需要两次读数，每次0.5刻度格h2两次读数误差±1刻度格（mm)第六章压力检测技术¡液柱式压力检测仪表工作原理¡单管：单次读数，减少读数

7、误差，小压力时，高度减小，读数误差增大，采用斜管。p=p+(h+h)rg012hA=haa<

8、表液柱式压力检测仪表的使用¡压力计工作时，如实际工作温度和当地重力加速度偏离仪表设计值，应对仪表读数进行修正；-3g0(1-2.65´10cos2f)g=1+H/(2R)¡Φ当地纬度，H当地海拔高度，R地球半径第六章压力检测技术¡液柱式压力检测仪表液柱式压力检测仪表的使用¡压