压力传递与检测的探讨

压力是工业生产中的重要参数之一。为了保证生产的正常运行，有必要对压力进行监控。然而，应该注意，这里提到的压力是物理概念中经常提到的压力，即垂直作用在单位面积上的力。在压力测量中，通常分为正压、表压、负压或真空度。所谓的正压是指容器单位面积上的被测介质效应的总压力，用符号pj表示。用于测量正压的外观称为正压表。由地面上的空气柱引起的均匀压力称为大气压力，用符号pq表示。用于测量大气压力的外观称为气压计。确认压力和大气压力之间的差异。叫做表压，用符号pb表示。即，pb=pj-pq。当正压值小于大气压值时，表压为负(即负压)，该负压值的正值称为真空度，用符号pz表示。用于测量真空度的外观称为真空计。既能测量压力又能测量真空的外观叫做压力真空计。

◆压力测量和压力表的选择压力测量的原理可分为液柱式、弹性式、电阻式、电容式、电感式和振动频率式等。压力表测量的压力范围很宽，从133×10-13Pa的超真空到280兆帕的超高压。压力表可分为实验室型和工业应用型。压力表有很多种。因此，根据被测压力对象选择压力表非常重要。1.当压力为2.6Kpa时，可使用隔膜压力表、波纹管压力表和弹簧管压力表。对于接近大气压的低压检测，可以使用隔膜压力表或波纹管压力表。2.远程压力可视化如果需要远程压力可视化，通常使用气动或电动压力变压器，也可以使用电动压力传感器。当压力范围为140 ~ 280兆帕时，应采用高压压力传感器。热电真空计可用于高真空测量。3.多点压力测量当进行多点压力测量时，可以使用巡回压力检测器。如果测得的压力达到极限值，需要报警，应选择带报警装置的各种压力表。除上述考虑外，在正确选择压力表时，还应考虑以下因素。(1)量程的选择根据被测压力的大小，确定外部量程。对于弹性压力表，测量稳定压力时，* *大压力值不应超过满量程的3/4；测量波动压力时，* * *大压力值不得超过满量程的2/3。* * *低测量压力值应不小于全量程的1/3。(2)精度选择:根据生产允许的较大测量误差，根据经济和物质效益的原则确定外观的精度等级。一般来说，1.5或2.5的工业压力表就足够了，0.5或0.35的精密压力表或标准压力表用于科学研究或精密测量。(3)思考媒介的使用环境和功能。环境条件恶劣，如高温、腐蚀、潮湿、振动等。被测介质的功能，如凹凸温度、腐蚀性、易结晶、易燃、易爆等。，用于确定压力表的类型和型号。(4)压力表外形尺寸的选择现场显示的压力表通常直径为φ100毫米，直径为φ200 ~φ250毫米的压力表，直径为φ150毫米的盘式压力表，或矩形压力表。常用弹性压力表标准见表2-1-13。

◆压力传感器压力传感器是压力检测系统的主要组成部分，各种压力敏感元件将测量到的压力信号转换成简单的测量电信号输出，以向外界显示压力值，或用于操作和报警。1.应变式压力传感器应变式压力传感器通过将压力变化转化为电阻值变化来测量。应变仪是由金属导体或半导体制成的电阻器，其电阻值随压力引起的应变而变化。2.压电压力传感器压电传感器的原理是基于一些晶体材料的压电效应。现在，广泛使用的压电材料有应时和钛酸钡等。当这些晶体在压力作用下发生机械变形时，相反的电荷会出现在它们的相对面上。这种现象被称为“压电效应”。3.光纤压力传感器与传统的压力传感器相比，光纤压力传感器有其共同的优点:利用光波传输压力信息，不受电磁干扰，电绝缘性好，耐腐蚀，无火花，能在高压、易燃易爆环境中测量压力、流量和液位。它具有灵敏度高、体积小、灵活性好、能穿透狭小空间进行测量等优点，因此受到了人们的重视并得到了迅速发展。

◆压力变送器需要显示控制室的压力外观，通常选择压力变送器或压力传感器。爆炸性危险场所常选用气动压力变送器和防爆电动二、三类压力变送器；对于微压的测量，可以使用微差压变送器；对于粘性、易堵塞、易结晶和腐蚀性介质，应选用带法兰的隔膜压力变送器；1151系列或820系列压力变送器也可用于测量大气腐蚀场所和高腐蚀性介质。压力变送器测量的一些压力敏感元件的测量力在50到100之间，高度不超过150牛顿..根据这一要求，敏感元件根据波纹管的材质选择，其构造原理如图2-1-12所示。当被测压力P进入测量室时，被测量波纹管转换成测量力，测量波纹管通过推杆作用在主杠杆上，并传递给气动转换器。测量2.5 ~ 10兆帕和10 ~ 60兆帕中高压的敏感元件通常是铬钒钢复合管。其测量原理是利用复合管端部的径向分力，该分力由推杆2施加在主杠杆3的下端，钢绞线运动变送器的气动转换有一定的作用。