在使用时,被测压力的瞬时值不能超过测量范围3.3弹性式压力计当被测压力作用于弹性元件时,弹性元件便产生相应的弹性变形(即机械位移)。根据变形量的大小,可以测得被测压力的数值。弹性压力计的组成环节如图所示。弹性元件是核心部分,其作用是感受压力并产生弹性变形,弹性元件采用何种形式要根据测量要求选择和设计:在弹性元件与指示机构之间是变换放大机构,其作用是将弹性元件的变形进行变换和放大:指示机构(如指针与刻度标尺)用于给出压力示值:调整机构用于调整零点和量程。(1)弹性元件弹黄管式弹性元件膜个式弹性元件同样的压力下,不同结构、不同材料的弹性元件会产生不同的弹性变形。常用的弹性元件有弹簧管、波纹管、薄膜等,如表所示。其中波纹膜片和波纹管多用于微压和低压测量:单圈和多圈弹簧管可用于高、中、低压或真空度的测量。弹性元件的结构和特性压力测量范围动态性质kPa类名称示意图输出特性别自振时间最小最大频率常数/8/Hz平4X0~10-5~10~薄膜0~1010510-2104P薄波纹0~10-0~10-2~10~10310-11023式膜P挠性10-2~0~10-0~1~102102F.315I膜XE
在使用时,被测压力的瞬时值不能超过测量范围 3.3 弹性式压力计 当被测压力作用于弹性元件时,弹性元件便产生相应的弹性变形(即机械位移)。根据变形量 的大小,可以测得被测压力的数值。 弹性压力计的组成环节如图所示。弹性元件是核心部分,其作用是感受压力并产生弹性变形, 弹性元件采用何种形式要根据测量要求选择和设计;在弹性元件与指示机构之间是变换放大 机构,其作用是将弹性元件的变形进行变换和放大;指示机构(如指针与刻度标尺)用于给出 压力示值;调整机构用于调整零点和量程。 (1) 弹性元件 同样的压力下,不同结构、不同材料的弹性元件会产生不同的弹性变形。常用的弹性元件有 弹簧管、波纹管、薄膜等,如表所示。其中波纹膜片和波纹管多用于微压和低压测量;单圈 和多圈弹簧管可用于高、中、低压或真空度的测量。 弹性元件的结构和特性
波被纹管10-敏管式0~0~10~2~R10-310310210-1tp.圈弹簧管0~0~102~Pe10-1106103弹簧管式多圈弹黄管0~0~10~10-21051020(2)弹簧管压力计弹性元件是核心部分,其作用是感受压力并产生弹性变形在弹性元件与指示机构之间是变换放大机构,其作用是将弹性元件的变形进行变换和放大指示机构(如指针与刻度标尺)用于给出压力示值调整机构用于调整零点和量程。p变换指示机构弹性元件放大机构调整机构弹性压力计组成框图弹簧管式压力计是工业生产上应用很广泛的一种直读式测压仪表,以单圈弹簧管结构应用最多。其一般结构如图所示。被测压力由接口引入,使弹簧管自由端产生位移,通过拉杆使扇形齿轮逆时针偏转,并带动啮合的中心齿轮转动,与中心齿轮同轴的指针将同时顺时针偏转,并在面板的刻度标尺上指示出被测压力值。弹簧管压力计结构简单,使用方便,价格低廉,测压范围宽,应用十分广泛。一般弹簧管压力计的测压范围为-105~109Pa;精确度最高可达土0.1%
(2) 弹簧管压力计 弹性元件是核心部分,其作用是感受压力并产生弹性变形 在弹性元件与指示机构之间是变换放大机构,其作用是将弹性元件的变形进行变换和放大 指示机构(如指针与刻度标尺)用于给出压力示值 调整机构用于调整零点和量程。 弹性压力计组成框图 弹簧管式压力计是工业生产上应用很广泛的一种直读式测压仪表,以单圈弹簧管结构应用最 多。其一般结构如图所示。 被测压力由接口引入,使弹簧管自由端产生位移,通过拉杆使扇形齿轮逆时针偏转,并带动 啮合的中心齿轮转动,与中心齿轮同轴的指针将同时顺时针偏 转,并在面板的刻度标尺上 指示出被测压力值。弹簧管压力计结构简单,使用方便,价格低廉,测压范围宽,应用十分 广泛。一般弹簧管压力计的测压范围为-105~109Pa;精确度最高可达±0.1%
1.弹黄管2.拉杆3.扇形齿轮4.中心齿轮5.指针NB6.面板7.游丝8.调整螺钉9.接头81弹簧管压力计结构(3)弹性压力计信号远传方式弹性压力计可以在现场指示,但是许多情况下要求将信号远传至控制室。一般可以在已有的弹性压力计结构上增加转换部件实现信号的远距离传送。弹性压力计信号多采用电远传方式,即把弹性元件的变形或位移转换为电信号输出。常见的转换方式有电位计式、霍尔元件式、电感式、差动变压器式等,图给出两种电远传弹性压力计结构原理。(a)为电位器式,在弹性元件的自由端处安装滑线电位器,滑线电位器的滑动触点与自由端连接并随之移动,自由端的位移就转换为电位器的电信号输出。这种远传方法比较简单,可以有很好的线性输出,但是滑线电位器的结构可靠性较差。(a)电位器式(b)霍尔元件式弹性压力计信号电远传方式原理(b)为霍尔元件式,其转换原理基于半导体材料的霍尔效应。这种仪表结构简单,灵敏度高,寿命长,但对外部磁场敏感,耐振性差。3.4电气式压力传感器能够测量压力并提供远传电信号的装置统称为压力传感器。压力传感器是压力检测仪表的重要组成部分,其结构型式多种多样,常见的型式有应变式、压阻式、电容式、压电式、振频式压力传感器等。此外还有光电式、光纤式、超声式压力传感器等。采用压力传感器可以直接将被测压力变换成各种形式的电信号,便于满足自动化系统集中检测与控制的要求,因而在工业生产中得到广泛应用,电容式
弹簧管压力计结构 (3) 弹性压力计信号远传方式 弹性压力计可以在现场指示,但是许多情况下要求将信号远传至控制室。一般可以在已有的 弹性压力计结构上增加转换部件实现信号的远距离传送。弹性压力计信号多采用电远传方 式,即把弹性元件的变形或位移转换为电信号输出。常见的转换方式有电位计式、霍尔元件 式、电感式、差动变压器式等,图给出两种电远传弹性压力计结构原理。 (a)为电位器式,在弹性元件的自由端处安装滑线电位器,滑线电位器的滑动触点与自由端 连接并随之移动,自由端的位移就转换为电位器的电信号输出。这种远传方法比较简单,可 以有很好的线性输出,但是滑线电位器的结构可靠性较差。 (a)电位器式 (b)霍尔元件式 弹性压力计信号电远传方式原理 (b)为霍尔元件式,其转换原理基于半导体材料的霍尔效应。这种仪表结构简单,灵敏度高, 寿命长,但对外部磁场敏感,耐振性差。 3.4 电气式压力传感器 能够测量压力并提供远传电信号的装置统称为压力传感器。压力传感器是压力检测仪表的重 要组成部分,其结构型式多种多样,常见的型式有应变式、压阻式、电容式、压电式、振频 式压力传感器等。此外还有光电式、光纤式、超声式压力传感器等。采用压力传感器可以直 接将被测压力变换成各种形式的电信号,便于满足自动化系统集中检测与控制的要求,因而 在工业生产中得到广泛应用。 电容式