东南大学《传感原理与检测技术》第三章 压力检测.pdf

传感原理与检测技术 储成林、郭超 东南大学材料科学与工程学院 办公室：材料新楼330、310 第三章 压力检测 教学内容： 3.1 压力检测的基本概念 3.2 应变式压力计 3.3 压电式压力传感器 3.4 电容式压力传感器 3.5 霍尔式压力计 3.0 介绍 3.0.1 教学内容 3.1 压力检测的基本概念 教学内容： 3.1.1 压力的基本概念 3.1.2 压力检测仪表分类 3.1.3 压力检测的应用 3.1 压力检测的基本概念 压力的基本概念 压力——垂直地作用在单位面积上的力。 F p  A 3.1 压力检测的基本概念 3.1.1 压力的基本概念  检测中所称的压力就是物理学中的压强，是反映物质状 态的一个参数。  压力是工业自动化生产过程中的重要工艺参数之一，正 确地测量和控制压力是保证工业生产过程良好运行、达 到优质高产、低消耗和安全生产的重要环节。  常用压力单位：帕斯卡(国际单位) 、标准大气压、工程 大气压、约定毫米汞柱、约定毫米水柱。 3.1 压力检测的基本概念 3.1.1 压力的基本概念  物体所受的真实压力称为绝对压力，测压表测出的绝对 压力高于大气压力的数值称为表压力/表压，真空表测出 的绝对压力低于大气压力的数值称为真空度/ 负压。  任意两个压力的差值称为差压/压差。 3.1 压力检测的基本概念 3.1.1 压力的基本概念 压力检测仪表分类  按敏感元件和转换原理不同，压力检测仪表可以分为四 大类  液柱式压力计：根据流体静力学原理制作。被测压力被 液柱高度产生的压力所平衡，测出液柱高度变化即可得 到压力的大小。常用 的有单管压力计、U 形管压力计、自动液 柱式压力计等。 3.1 压力检测的基本概念 3.1.2 压力检测仪表分类  弹性式压力表：根据弹性元件受力变形的原理，将被测 压力转换成位移进行测量的仪表。常用的弹性元件有弹 簧管、膜片和波纹管等，压力测量仪表有弹簧管式压力 表、膜片(或膜盒式)压力表、波纹管式压力表等。 3.1 压力检测的基本概念 3.1.2 压力检测仪表分类  负荷式压力计：基于流体静力学平衡原理和帕斯卡定律， 将被测压力转换成活塞面积上所加平衡砝码的质量进行 压力测量。 1-测量活塞；2-砝码；3-活塞柱；4-手摇泵；5-工作 液；6-被校压力表；7-手轮；8-丝杆；9-手摇泵活塞； 10-油杯；11-进油阀手轮；12-托盘；13-标准压力表； a 、b 、c-切断阀；d-进油阀 负荷式压力计原理图 3.1 压力检测的基本概念