一、概述
壓力是工業(yè)出產(chǎn)中的主要參數(shù)之一,為了確保出產(chǎn)政黨運轉(zhuǎn),有必要對壓力進行監(jiān)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(zhì)效果在容器單位面積上的悉數(shù)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(fā)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?隙▔毫εc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(guī)模廣大能夠從超真空如133×10-13Pa直到超高壓280MPa。壓力計從構(gòu)造上可分為實驗室型和工業(yè)應(yīng)用型。壓力計的品種繁多。因而根據(jù)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(xiàn)
若需求進行遠距離壓力顯現(xiàn)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(guī)模為140~280MPa時,則應(yīng)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(yīng)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(jù)被測壓力的巨細斷定外表量程。關(guān)于彈性式壓力表,在測穩(wěn)定壓力時,最大壓力值應(yīng)不超越滿量程的3/4;測動搖壓力時,最大壓力值應(yīng)不超越滿量程的2/3。最低丈量壓力值應(yīng)不低于全量程的1/3。
(2)精度挑選 根據(jù)出產(chǎn)答應(yīng)的最大丈量誤差,以經(jīng)濟、實惠的準則斷定外表的精度級。通常工業(yè)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(guī)范壓力表。
(3)運用環(huán)境及介質(zhì)功能的思考 環(huán)境條件惡劣,,如高溫、腐蝕、濕潤、振蕩等,被測介質(zhì)的功能,如溫度的高低、腐蝕性、易結(jié)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(xiàn)場就地指示的壓力表通常外表直徑為φ100mm,在規(guī)范較高或照明條件關(guān)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(guī)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(luò)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(xiàn)外表顯現(xiàn)壓力值,或供操控和報警運用。
1.應(yīng)變式壓力傳感器
應(yīng)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(yīng)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(fā)生的應(yīng)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(jù)某些晶體資料的壓電效應(yīng),現(xiàn)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(fā)生機械變形時,在其相對的兩個側(cè)面上發(fā)生異性電荷,這種景象稱為“壓電效應(yīng)”。
3.光導纖維壓力傳感器
光導纖維壓力傳感器與傳統(tǒng)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(huán)境中丈量壓力、流量、液位等。它活絡(luò)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(fā)展。
四、壓力變送器
需求在操控室內(nèi)顯現(xiàn)壓力的外表,通常選用壓力變送器或壓力傳感器,關(guān)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(guān)于微壓力的丈量,可選用微差壓變送器;對粘稠、易堵、易結(jié)晶和腐蝕強的介質(zhì),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(zhì)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(luò)元件所發(fā)生的丈量力的巨細規(guī)模約為50~100,最高不超越150N。根據(jù)這一要求,活絡(luò)元件的挑選根據(jù)由制成的波紋管,其構(gòu)造原理如圖2-1-12所示。當被測壓力p進入丈量室后,經(jīng)丈量波紋管變換成丈量力,經(jīng)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(luò)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(jié)尾發(fā)生的徑向分力,經(jīng)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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