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《壓力檢測及儀表》PPT課件.ppt

上傳人:good****022 文檔編號:119683116 上傳時間:2022-07-15 格式:PPT 頁數(shù):22 大小:470.82KB
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1、復(fù)習(xí)引入:,1、檢測儀表的組成:檢測元件+變換放大機(jī)構(gòu)+顯示,2、儀表的測量范圍和量程:,3、測量誤差的分類與計算:,4、儀表精度的確定和選擇:,本章主要學(xué)習(xí)四大參數(shù)的常用檢測原理。,1. 5,1. 5,一、概述,2 壓力檢測及儀表,壓力定義:單位面積所受的作用力。,公式:,標(biāo)準(zhǔn)單位:Pa ( N/m2 ),kPa MPa,壓力表示方法:,絕對壓力 P絕,絕對零壓力線,大氣壓力線 P大,P絕,P絕,表壓力 P表 P絕 P大,P表,負(fù)壓力 P負(fù) P絕 P大 (真空度),P負(fù),壓力儀表可分為四大類:,液柱式壓力計 :實(shí)驗(yàn)室用 彈性式壓力計 :工業(yè)用 電氣式壓力計:工業(yè)用 活塞式壓力計:用砝碼 重量

2、與被測壓力相平衡。 作標(biāo)準(zhǔn)表,二、彈簧管壓力表,(一)檢測原理,利用彈性元件受壓產(chǎn)生變形,其變形位移量與所受壓力成正比。,P =CS,(二)彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu),彈簧管,傳送放大機(jī)構(gòu),顯示裝置,a、彈簧管,壓力傳感器,是一根彎成2700圓弧的截面為橢圓形的空心金屬管子。,固定端 O:輸入壓力P,O,自由端 Q:產(chǎn)生位移X,Q,X,P X,X = K1P,或 = K2P,b、傳送放大機(jī)構(gòu),拉桿使扇形齒輪偏轉(zhuǎn),扇形齒輪半徑中心齒輪半徑,游絲:,克服變差,X , =K2 X,經(jīng)過二級放大,調(diào)整螺釘:可進(jìn)行量程調(diào)整,c、顯示裝置,指針:,刻度盤:,0270O,結(jié)構(gòu)簡單、方便、便宜、測量范圍廣,用途廣泛,

3、 可增附加機(jī)構(gòu)(記錄、報警等)。,(三)特點(diǎn):,三、電氣式壓力計,利用霍爾效應(yīng)將由壓力引起的彈性元件的 位移轉(zhuǎn)變成電勢。,其大小為: VH=RHIB,RH霍爾常數(shù), 與材料、幾何尺寸有關(guān)。,1、霍爾片式,霍爾效應(yīng):將兩端通有電流I 的霍爾片(半導(dǎo)體)放入磁場B中,由于受電磁力的作用,在霍爾片另外兩端有電勢產(chǎn)生,這就是霍爾電勢。,當(dāng)電流I和RH不變時,VH與B成正比。,而B的分布呈線性的非均勻狀,當(dāng)霍爾片處于磁場中的 不同位置時,所受的B不同,即可得與彈簧自由端位移 成比例的霍爾電勢。,1、工作原理,動作過程:,Fi,反饋線圈,Mf,Mi,F1,F2,Pi膜盒(A),主杠桿,矢量機(jī)構(gòu),推板上移,

4、副杠桿,檢測片S,位移檢測放大輸出I0,2、力平衡式差壓變送器,深度負(fù)反饋:,當(dāng)F、C為常數(shù)時, I0與Pi成線性, 改變F(C)可改變儀表量程。,I0與Pi的關(guān)系式?,3、電容式壓力(差壓)變送器,1、結(jié)構(gòu),測量部分,轉(zhuǎn)換部分,差壓 C,將C電流(420mA)。,感壓膜片,隔離膜片,測量部分,低壓室,高壓室,硅油(阻尼),引線,弧形電極,弧形電極,隔離膜片,S,So,Ci1 Ci2,2、測量部分工作原理,通過隔離膜片將差壓(壓力)傳遞至感壓膜片,使其產(chǎn)生位移,C,S =KPX,當(dāng)PX=0時,Ci1= Ci2 C=0,當(dāng)PX0時,Ci1=,Ci2=,當(dāng)S很小時,C與S成線性關(guān)系。,C=,四、智

5、能型壓力變送器,特點(diǎn):精度高(0.1級),量程范圍廣(100:1),時間常數(shù)可調(diào)(036S),通過手持通信器編制各種程序,可對現(xiàn)場變送器進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定、零點(diǎn)量程的調(diào)整、修正、補(bǔ)償、自診斷,使用維護(hù)方便,可直接與計算機(jī)聯(lián)系。,智能式差壓變送器的硬件構(gòu)成,HART協(xié)議:,一條電纜中同時傳輸模擬和數(shù)字信號(FSK信號)。,模擬信號,+0.5mA,0.5mA,1200HZ,“”,2200HZ,“0”,存貯器:存放系統(tǒng)程序,功能模塊和數(shù)據(jù),傳感器、變送器特性,通信電路:,輸出FSK信號,同時對模擬信號進(jìn)行監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)字信號與FSK之間的轉(zhuǎn)換。,手操器:,參數(shù)設(shè)定,量程、零點(diǎn)調(diào)整,輸入輸出信號選擇,

6、 單位選擇。阻尼時間常數(shù)設(shè)定,自診斷。,五、彈簧管壓力表的選擇及安裝,(一)壓力表的選用,(1)儀表量程:根據(jù)被測壓力的大小。,Pmax2/3( P刻max P刻min ) P刻min,P min 1/3( P刻max P刻min ) P刻min,(2)儀表精度:根據(jù)生產(chǎn)允許的最大檢測誤差。,(3)儀表種類、型號:根據(jù)被測介質(zhì)性質(zhì)、現(xiàn)場環(huán)境條件。,二、壓力計的安裝,直線段,取壓點(diǎn)與流動方向垂直,連接處無毛刺,測液體時,取壓點(diǎn)在管道下半部,在最高點(diǎn)裝集氣器;測氣體時,取壓點(diǎn)在管道上半部,在最低點(diǎn)裝氣液分離器。,(1)測壓點(diǎn)的選擇,長度:350m,內(nèi)徑:610mm。裝切斷閥和伴熱管,壓力計與管道不在同一水平時,應(yīng)進(jìn)行修正。,(2)導(dǎo)壓管,(3)壓力計,測量氨氣:彈簧管用不銹鋼,不能用銅;測氧氣:嚴(yán)禁沾有油脂以免爆炸;測量乙炔:禁止用銅墊片。,測量特殊介質(zhì)(高溫、腐蝕、粘性)時,采取相應(yīng)措施;,小結(jié)及作業(yè):,壓力的表示方法及分類 彈簧管壓力表的原理及結(jié)構(gòu) 電容式壓力(差壓)變送器的原理及結(jié)構(gòu) 彈簧管壓力表的選用及安裝,作業(yè):1、P93 24題,思考:為什么彈簧管的橫截面是橢圓?能否用圓形?,2、說明電容式差壓變送器的測量部分的原理? 如何保證輸入輸出成線性關(guān)系?,

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