【正文】 表 特點是將測量 、 顯示 、 控制等各部分集中組裝在一個表殼里 ， 形成一個整體 。 這在一定程度上限制了基地式儀表的應(yīng)用范圍 。這些單元之間以統(tǒng)一的標準信號互相聯(lián)系 ， 可以根據(jù)不同要求 ， 方便地將各單元任意組合成各種控制系統(tǒng) ，適用性和靈活性都很好 。 國產(chǎn)的電動單元組合儀表簡稱DDZ儀表；氣動單元組合儀表簡稱 QDZ儀表 。表示垂直作用力；表示壓力；式中， SFpSFp ?壓力 是指均勻垂直地作用在單位面積上的力。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 29 1 1 105 巴 1 103 103 （磅 /英寸 2） 1 103 103 水柱 103 102 1 103 103 104 102 汞柱 760 1 105 物理大氣壓 1 102 104 工程大氣壓 10 102 102 103 1 1 106 兆帕 1 105 104 104 103 106 105 1 106 1 帕 巴 /bar （磅 /英寸 2） / （ lb/in2） 水柱 / mH2O 汞柱 / mmHg 物理大氣壓 / atm 工程大氣壓 / (kgf/cm2) 兆帕 / MPa 帕 /Pa 壓力單位 表 31 各種壓力單位換算表 30 大氣壓力絕對壓力表壓 ppp ??p表 P真 P絕 P絕 大氣壓力線 絕對壓力的零線 在壓力測量中，常有表壓、絕對壓力、負壓或真空度之分。 圖 34 絕對壓力、表壓、負壓（真空度）的關(guān)系 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 31 它根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進行測量。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 測量壓力或真空度的儀表按照其轉(zhuǎn)換原理的不同，分為四類。 它是通過機械和電氣元件將被測壓力轉(zhuǎn)換成電量（如電壓、電流、頻率等）來進行測量的儀表。 優(yōu)點 缺點 測量精度很高，允許誤差可小到 %～ %。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 34 ?二、彈性式壓力計 定義 彈性式壓力計 是利用各種形式的彈性元件，在被測介質(zhì)壓力的作用下，使彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理而制成的測壓儀表。 可用來測量幾百帕到數(shù)千兆帕范圍內(nèi)的壓力。當測壓范圍不同時，所用的彈性元件也不一樣 。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 36 分類 使用的測壓元件 單圈彈簧管壓力表與多圈彈簧管壓力表。 1— 彈簧管； 2 — 拉桿； 3 — 扇形齒輪； 4 — 中心齒輪； 5 — 指針；6 — 面板； 7 — 游絲； 8 — 調(diào)整螺絲； 9 — 接頭 彈簧壓力表 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 37 基本測量原理 單圈彈簧管是一根彎成 270176。管子的自由端 B封閉，另一端固定在接頭 9上。同時，使彈簧管的自由端 B產(chǎn)生位移。由于輸入壓力與彈簧管自由端 B的位移成正比，所以只要測得 B點的位移量，就能反映壓力 p的大小。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 38 在化工生產(chǎn)過程中 ， 常需要把壓力控制在某一范圍內(nèi) ， 即當壓力低于或高于給定范圍時 ， 就會破壞正常工藝條件 ， 甚至可能發(fā)生危險 。 將普通彈簧管壓力表稍加變化 ， 便可成為電接點信號壓力表 ， 它能在壓力偏離給定范圍時 ， 及時發(fā)出信號 ， 以提醒操作人員注意或通過中間繼電器實現(xiàn)壓力的自動控制 。 當壓力超過上限給定數(shù)值時 ， 2和 4接觸 ， 紅色信號燈 5的電路被接通 ， 紅燈發(fā)亮 。 4的位置可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié) 。 優(yōu)點 1. 該儀表的 測量范圍較廣 ， 分別可測 7 105Pa至5 102MPa的壓力，允許誤差可至 ％； 2. 由于可以遠距離傳送信號 ， 所以在工業(yè)生產(chǎn)過程中可以實現(xiàn)壓力自動控制和報警 ， 并可與工業(yè)控制機聯(lián)用 。 常用的信號處理裝置有指示儀 、 記錄儀以及控制器 、 微處理機等 。 圖 39 霍爾效應(yīng) 霍爾電勢 可用下式表示 BIRU HH ? 式中 ， UH為霍爾電勢； RH為霍爾常數(shù) ，與霍爾片材料 、 幾何形狀有關(guān)； B為磁感應(yīng)強度； I為控制電流的大小 。 提高 B和 I值可增大霍爾電勢 UH， 但兩者都有一定限度 ， 一般 I為 3～ 20mA，B約為幾千高斯 ， 所得的霍爾電勢 UH約為幾十毫伏數(shù)量級 。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 44 將霍爾元件與彈簧管配合 ， 就組成了霍爾片式彈簧管壓力傳感器 ， 如圖 310所示 。 利用這一電勢即可實現(xiàn)遠距離顯示和自動控制 。 電阻應(yīng)變片有金屬和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類 ， 被測壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變 。 圖 311 應(yīng)變片壓力傳感器示意圖 1— 應(yīng)變筒；2— 外殼；3— 密封膜片 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 46 壓阻式壓力傳感器 利用單晶硅的壓阻效應(yīng)而構(gòu)成 。 當壓力發(fā)生變化時 ， 單晶硅產(chǎn)生應(yīng)變 ， 使直接擴散在上面的應(yīng)變電阻產(chǎn)生與被測壓力成比例的變化 ， 再由橋式電路獲得相應(yīng)的電壓輸出信號 。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 48 電容式壓力變送器 是一種開環(huán)檢測儀表 ， 具有結(jié)構(gòu)簡單 、過載能力強 、 可靠性好 、 測量精度高等優(yōu)點 ， 其輸出信號是標準的 4～ 20mA（ DC） 電流信號 。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 49 電容式差壓變送器的結(jié)構(gòu) 可以有效地保護測量膜片，當差壓過大并超過允許測量范圍時，測量膜片將平滑地貼靠在玻璃凹球面上，因此不易損壞，過載后的恢復(fù)特性很好，這樣大大提高了過載承受能力。 小結(jié) 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 50 ?四、智能型壓力變送器 智能型壓力或差壓變送器 是在普通壓力或差壓傳感器的基礎(chǔ)上增加微處理器電路而形成的智能檢測儀表 。 特點 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 51 舉例 以美國費希爾 羅斯蒙特公司的 3051C型智能差壓變送器為例介紹其工作原理。 可以接在現(xiàn)場變送器的信號端子上 ， 就地設(shè)定或檢測 ， 也可以在遠離現(xiàn)場的控制室中 ， 接在某個變送器的信號線上進行遠程設(shè)定及檢測 。 注意 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 54 ?五、壓力計的選用及安裝 壓力計的選用 應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)過程對壓力測量的要求 ，結(jié)合其他各方面的情況 ， 加以全面的考慮和具體的分析 ， 一般考慮以下幾個問題 。 工藝上要求就地觀察 ， 并能高低限報警 ， 試正確選用一臺壓力表 ， 指出型號 、 精度與測量范圍 。 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 56 316025 ? 由于 ，故被測壓力的最小值不低于滿量程的 1/3，這是允許的。至此，可以確定，選擇的壓力表為 YX150型電接點壓力表，測量范圍為 0～ 60MPa，精度等級為 級。 ① 要選在被測介質(zhì)直線流動的管段部分 ， 不要選在管路拐彎 、 分叉 、 死角或其他易形成漩渦的地方 。 ③ 測量液 （ 氣 ） 體壓力時 ， 取壓點應(yīng)在管道下 （ 上 ） 部 ，使導(dǎo)壓管內(nèi)不積存氣 （ 液 ） 體 。 如超過50m， 應(yīng)選用能遠距離傳送的壓力計 。 ③ 當被測介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時 ， 必須加設(shè)保溫伴熱管線 。 切斷閥應(yīng)裝設(shè)在靠近取壓口的地方 。 ②安裝地點應(yīng)力求避免振動和高溫影響。 圖 317 壓力計安裝示意圖 １ — 壓力計；２ — 切斷閥門； ３ — 凝液管；４ — 取壓容器 第二節(jié) 壓力檢測及儀表 61 ④ 壓力計的連接處 ， 應(yīng)根據(jù)被測壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì) ，選擇適當?shù)牟牧?， 作為密封墊片 ， 以防泄漏 。 Hρg進行修正 。 ⑥ 為安全起見 ， 測量高壓的壓力計除選用有通氣孔的外 ，安裝時表殼應(yīng)向墻壁或無人通過之處 ， 以防發(fā)生意外 。 流量大小 ： 單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小，即瞬時流量。 定義 第三節(jié) 流量檢測及儀表 63 第三節(jié) 流量檢測及儀表 ??MM ?? 或質(zhì)量流量 M 體積流量 Q 如以 t 表示時間