2壓力測量儀表

1、第二章壓力測量概述：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行，如氫氣和氮氣、合成氨氣的壓力為32MPa，高壓聚乙烯的壓力為150MPa。壓力過高要發(fā)生嚴重事故，壓力過低則產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量達不到指標。有的產(chǎn)品則要在真空中進行，如液體燒堿要在幾十個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，可見壓力測量對化工生產(chǎn)有一定的重要性。測量壓力的儀表常稱為壓力表或壓力計。測量真空度的儀表稱為真空表或負壓計。有的壓力表

2、既有壓力刻度標尺，又有真空度刻度標尺，稱為聯(lián)成計。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，在物理學中稱為壓強。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量中的計量單位，除了長度、質(zhì)量和時間三個基本單位外，其它如壓力、力、密度、粘度等等均為導出單位。我國法定計量單位，

3、以國際單位制為主，又允許某些并用單位。過去工廠所用儀表多是工程單位制、絕對單位制，現(xiàn)在應改為法定單位，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系。在國際單位制中，壓力的單位是帕斯卡，簡稱帕（符號為Pa），這是一個導出單位，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（化工測量儀表）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標準大氣壓(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進行多點壓力測量時，可采用多點巡回壓力檢測儀。若被測壓力達到極限值需報警時，則應選用附帶報警裝置的各類壓力計。正確選擇壓力除上述幾點考慮以下幾點（1）量程的選擇根據(jù)被測壓力的大小確定儀表量程。對于彈性式壓力

6、表，在測穩(wěn)定壓力時，最大壓力值應不超過滿量程的34；測波動壓力時，最大壓力值不超過滿量程的23。最低測量壓力應不低于全量程的13。（2）精度的選擇根據(jù)生產(chǎn)允許的最大測量誤差，以經(jīng)濟、實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級已足夠，科研或精密測量用0.5級或0.35級的精密壓力表或標準壓力表。（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、振動等，被測介質(zhì)的性能，如溫度的高低、腐蝕性、易結晶、易燃、易

7、爆等等，以此來確定壓力的種類和型號。（4）壓力表外形尺寸的選擇現(xiàn)場就地指示的壓力表一般表面直徑為100mm，在標準較高或照明條件差的場合用表面直徑為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）包端管壓力表在測量運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）三、壓力傳感器壓力傳感器是壓力檢測系統(tǒng)的重要組成

8、部分。由各種壓力敏感元件將被測壓力信號轉(zhuǎn)換成容易測量的電信號作輸出，給顯示儀表顯示壓力值，或供控制和報警用。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）1、應變式壓力傳感器應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行測量的，應變片是由金屬導體或半導體制成的電阻體，其阻值隨壓力所產(chǎn)生的應變而變化，對于金屬變化率為△RR的表達式為：△RR≈（12μ）ε式中μ——材料的泊松系數(shù)ε——應變