内燃机测试技术-08压力测量.ppt

:按零标准(基准压力)的不同,分为绝对压力、表压力和差压力。绝对压力:以完全真空作为零标准的压力。表压力:以当地大气压作为零标准的压力。差压力:用两个压力之差表示的压力,以大气压以外的任意压力作为零标准的压力。Pa(N/m2),1个大气压约为105Pa。压力测量仪表的分类:液柱式;弹性式;电测式。一、液柱式测压仪表原理:利用工作液的液柱所产生的压力与被测压力平衡,根据液柱高(长)度来确定被测压力值。≈ρ2,且ρ1«ρ,简化为故根据工作液的液柱高度差h即可确定被测压力值。测压范围:<。≈ρ2,ρ1«ρ,且F2«F1,压差简化为只需根据工作液的液柱高度h2即可确定被测压力值。测压精度:1Pa。。优点:刻度放大了1/sinα倍,进一步提高测压精度,更便于测量微压(2----2000Pa)。测压范围:<。(1)环境条件的影响当环境条件不是规定的标准温度和标准重力加速度时,液柱高度(或液柱长度)会发生变化,造成测量误差。解决方法:按修正公式进行修正。(2)毛细管现象的影响工作液在管内由于毛细管现象在表面形成曲面,使液柱读数产生附加误差,其值取决于工作液的种类、温度、管内径。解决方法:控制液柱管内径。(3)安装与读数引起的误差安装:液柱式压力计应垂直安装,接头处不得有泄漏。读数:对水和酒精,从凹面的谷底算起;对水银,从凸面的顶峰算起。二、弹性测压仪表测压原理:以各种形式的弹性元件受压后产生的弹性变形作为测量的基础,即变形量是被测压力的函数。(1)弹簧管压力计结构:弹簧管(横截面为椭圆形或扁圆形的中空管)、拉杆、扇形齿轮、小齿轮、指针、刻度盘。原理:被测压力介质进入弹簧管内腔,腔内各处压力相等→椭圆形或扁圆形的中空管中短轴方向的内表面积比长轴方向大,因此短轴方向受力大→弹簧管横截面趋于变圆,产生弹性变形,使弹簧管向外伸张→弹簧管自由端产生位移→带动拉杆→扇形齿轮转动→小齿轮转动→拨动指针→指针在刻度盘指出压力值。测压范围:—1000MPa。(2)膜式压力计分为膜片压力计、膜盒压力计、波纹管式压差计,都是利用薄膜或薄壁受压后产生的弹性变形作为测量的基础。膜片(弹性)压力计结构:弹性膜片(压有环状同心波纹的圆形金属薄片,四周被固定)、与膜片相连的传动及指示机构。工作原理:弹性膜片受压→膜片向压力低的一面弯曲,膜片中心产生位移→膜片位移驱动传动机构→拨动指针并在刻度盘指出压力值。(3)弹性压力计的误差迟滞误差:弹性元件的变形往往滞后于被测压力的变化(相频特性);弹性元件在相同压力下正反行程的变形量不一致。温度误差:温度变化会使弹性元件的弹性模量产生变化。间隙及摩擦误差:传动机构消除间隙及克服摩擦后,才开始正常工作。