2壓力測(cè)量?jī)x表

1、第二章壓力測(cè)量概述：在化工生產(chǎn)中，工藝條件要求很不一樣，有的要求在高壓下進(jìn)行，如氫氣和氮?dú)?、合成氨氣的壓力?2MPa，高壓聚乙烯的壓力為150MPa。壓力過高要發(fā)生嚴(yán)重事故，壓力過低則產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量達(dá)不到指標(biāo)。有的產(chǎn)品則要在真空中進(jìn)行，如液體燒堿要在幾十個(gè)KPa的真空下蒸發(fā)，真空度不夠，蒸發(fā)速度緩慢，生產(chǎn)效率變低，可見壓力測(cè)量對(duì)化工生產(chǎn)有一定的重要性。測(cè)量壓力的儀表常稱為壓力表或壓力計(jì)。測(cè)量真空度的儀表稱為真空表或負(fù)壓計(jì)。有的壓力表

2、既有壓力刻度標(biāo)尺，又有真空度刻度標(biāo)尺，稱為聯(lián)成計(jì)。一、壓力的基本概念壓力就是垂直作用在物體單位面積上的力，在物理學(xué)中稱為壓強(qiáng)。它由受力的面積和垂直作用力的大小決定，方向指向受壓物體，可用下式表示P=FS或中P壓力，帕（Pa）F垂直作用力，牛（N）S受力面積，米2（m2）二、壓力的單位及不同單位制的換算壓力以及以后所述的流量測(cè)量中的計(jì)量單位，除了長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間三個(gè)基本單位外，其它如壓力、力、密度、粘度等等均為導(dǎo)出單位。我國(guó)法定計(jì)量單位，

3、以國(guó)際單位制為主，又允許某些并用單位。過去工廠所用儀表多是工程單位制、絕對(duì)單位制，現(xiàn)在應(yīng)改為法定單位，為便于改制的參考，在表21中列出不同單位制單位及相互換算關(guān)系。在國(guó)際單位制中，壓力的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕（符號(hào)為Pa），這是一個(gè)導(dǎo)出單位，定義為：1帕=1牛頓米2即1牛頓的力垂直均勻作用在1米2的面積上所形成的壓力值叫1帕，它的基本單位表示如下：1帕=1牛頓米2=1公斤米秒2米2=1公斤米1秒2過去經(jīng)常用的壓力單位還有：物理大氣壓、工程

4、大氣壓、毫米汞柱、毫米水柱等，在表2中列出的是一些常見單位及定義。各種壓力單位按照定義相換算，例如：1工程大氣壓=1公斤力厘米2=1公斤9.80665米秒2104米2=9.80665104帕表2—1（化工測(cè)量?jī)x表）P91公斤力厘米2(kgfcm2)=0.0981MPa1毫米水柱(mmH2O)=9.81106MPa1巴(bar)=0.1MPa1毫米水銀柱(mmHg)=1.333103MPa1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)=0.1013MPa1英寸水

5、柱(inH2O)=2.49104MPa1磅英寸2(psilbin2)=6.89103MPa1英尺水柱(ftH2O)=2.984103MPa1盎司英寸2(ozfin2)=4.31104MPa1英寸汞柱(inHg)=3.386103MPa進(jìn)行多點(diǎn)壓力測(cè)量時(shí)，可采用多點(diǎn)巡回壓力檢測(cè)儀。若被測(cè)壓力達(dá)到極限值需報(bào)警時(shí)，則應(yīng)選用附帶報(bào)警裝置的各類壓力計(jì)。正確選擇壓力除上述幾點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)（1）量程的選擇根據(jù)被測(cè)壓力的大小確定儀表量程。對(duì)于彈性式壓力

6、表，在測(cè)穩(wěn)定壓力時(shí)，最大壓力值應(yīng)不超過滿量程的34；測(cè)波動(dòng)壓力時(shí)，最大壓力值不超過滿量程的23。最低測(cè)量壓力應(yīng)不低于全量程的13。（2）精度的選擇根據(jù)生產(chǎn)允許的最大測(cè)量誤差，以經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠的原則確定儀表的精度選編。一般工業(yè)用壓力表1.5或2.5級(jí)已足夠，科研或精密測(cè)量用0.5級(jí)或0.35級(jí)的精密壓力表或標(biāo)準(zhǔn)壓力表。（3）使用環(huán)境信介質(zhì)性能的考慮環(huán)境條件惡劣，如高溫、腐蝕、潮濕、振動(dòng)等，被測(cè)介質(zhì)的性能，如溫度的高低、腐蝕性、易結(jié)晶、易燃、易

7、爆等等，以此來確定壓力的種類和型號(hào)。（4）壓力表外形尺寸的選擇現(xiàn)場(chǎng)就地指示的壓力表一般表面直徑為100mm，在標(biāo)準(zhǔn)較高或照明條件差的場(chǎng)合用表面直徑為200~250mm的，盤裝壓力表直徑為150mm，或用矩形壓力表，常用彈性壓力表規(guī)格見表。表2—1—13P176（儀表工手冊(cè)）包端管壓力表在測(cè)量運(yùn)行中的常見故障及處理方法。包裝管壓力表常見故障及處理方法見表。表2—1—14P177（儀表工手冊(cè)）三、壓力傳感器壓力傳感器是壓力檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成

8、部分。由各種壓力敏感元件將被測(cè)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成容易測(cè)量的電信號(hào)作輸出，給顯示儀表顯示壓力值，或供控制和報(bào)警用。壓力傳感器的種類很多，常用壓力傳感器的性能比較如表所示。表2—1—15P178（儀表工手冊(cè)）1、應(yīng)變式壓力傳感器應(yīng)變式壓力傳感器是把壓力的變化轉(zhuǎn)化的電阻的變化來進(jìn)行測(cè)量的，應(yīng)變片是由金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體制成的電阻體，其阻值隨壓力所產(chǎn)生的應(yīng)變而變化，對(duì)于金屬變化率為△RR的表達(dá)式為：△RR≈（12μ）ε式中μ——材料的泊松系數(shù)ε——應(yīng)變